Современные системы управления дверями лифта

Контроллер привода двери лифта EC-LD-180

Опубликовано в номере:
PDF версия
Современные системы управления дверями лифта, как правило, включают специализированные частотные преобразователи (контроллеры привода двери) и синхронные электродвигатели, обеспечивающие работу лифта в энергоэффективном режиме. Один из таких контроллеров отечественного производства — EC-LD-180, оснащенный электродвигателем ДСМГ-0,18-500-1-ДУ3, — рассмотрен в статье.
 Контроллер привода двери EC-LD-180

Рис. 1. Контроллер привода двери EC-LD-180

Большинство отечественных производителей преобразователей частоты поставляют потребителям контроллеры, не оснащенные собственным электродвигателем — его приходится покупать отдельно. Ввиду этого потребителю зачастую приходится выполнять настройку контроллера собственными силами, что требует значительного времени на пусконаладку. При этом немаловажным является тот факт, что такая конструкция не всегда оптимальна с точки зрения цены.

В нашем случае рассматривается вариант исполнения контроллера привода двери, в комплектацию которого входит серийный синхронный электродвигатель ДСМГ-0,18-500-1-ДУ3 производства АО «КЭМЗ» (г. Калуга). Контроллер привода двери EC-LD-180 (рис. 1) предназначен для управления приводным синхронным двигателем в механизмах открытия/закрытия лифтовых дверей и способен работать под управлением следующих лифтовых станций:

  • типа SHUL: ШУЛК, ШУЛМ, ШУЛР;
  • типа UL: УЛ, УКЛ, УЭЛ, ШЛР.

Основные характеристики контроллера приведены в таблице. Поскольку контроллеры дверей такого типа ориентируются на специ­фичный сегмент рынка, их функции управления должны иметь такие типовые алгоритмы, как:

  • управление синхронным двигателем с датчиком положения ротора;
  • определение текущего положения дверей и наличия препятствия с помощью подключенного фотобарьера либо по превышению момента, формируемого двигателем на закрытие;
  • выдача сигналов ВКО (открытого) и ВКЗ (закрытого) состояния дверей, а также наличия препятствий в дверном проеме;
  • снятие механической блокировки замка лифтовой двери при пропадании электропитания;
  • защита электродвигателя от перенапряжения, ограничение тока / момента, формирование требуемого закона движения.

Таблица. Технические характеристики EC-LD-180

Параметр

Значение

Питание

220 В, 50 Гц, переменный ток

Допустимый выходной ток
(действующее значение)

Длительный — 3 А
Кратковременный — 7 А

Дискретные входы

Подключение лифтовой станции:
3 шт.;
тип: 24 В / сухой контакт;
входной ток: не более 10 мА;
гальваническая изоляция

Подключение фотобарьера:
1 шт.;
тип: 5 В / сухой контакт / логический / ОК;
входное сопротивление: не более 52 кОм;
гальваническая изоляция

Дискретные выходы

4 шт.;
тип: сухой контакт;
макс. ток: 0,12 А;
макс. напряжение: 24 В постоянного тока;
гальваническая изоляция

Датчик положения ротора

Аналоговый синусно-косинусный с дифференциальным выходом и диапазоном выходного напряжения 0–5 В

Настройка

посредством пульта управления через интерфейс RS-485, подключение к контроллеру кабелем USB тип В;
8 микропереключателей.

Защиты аппаратные

короткое замыкание;
перенапряжение

Защиты программные

пиковый ток в фазах двигателя;
превышение длительного тока в фазах двигателя;
перегрев радиатора;
перенапряжение в звене постоянного тока;
обрыв датчика положения ротора;
обрыв фаз двигателя

Кнопки управления

2 шт.

Индикация

Светодиод двухцветный (зеленый/красный)

Защита корпуса

IP20

Габариты, мм

190×140×60

Масса, кг

Не более 1,5

Из приведенных функций видно, что основным приоритетом блока являются надежность и безопасность работы лифта. Алгоритмы работы контроллера должны предусматривать все возможные аварийные ситуации, чтобы максимально обезопасить пассажиров. Так, например, функция определения препятствия не только дублируется фотобарьером, но и контролирует положение двери и токи (момент, развиваемый электродвигателем). Это позволяет предусмотреть несколько независимых контуров контроля появления человека между створками дверей в момент их закрытия. В случае нарушения связи с фотобарьером контроллер должен определить усилия, возникающие при упоре двери о тело человека, и, своевременно среагировав, перевести дверь обратно в положение «открыто». В то же время, помимо защиты человека, предусматривается возможность защиты блока в антивандальном режиме — когда сам человек выполняет действия, направленные на создание аварийной ситуации или поломку привода дверей лифта. В таких режимах контроллер должен приложить максимальное усилие и, в зависимости от ситуации, либо закрыть двери, либо, наоборот, их открыть. Другим немаловажным режимом работы является контроль питания. При внезапном исчезновении питания в сети люди могут быть заблокированы, даже находясь на каком-либо этаже, но с закрытыми дверями. Для такой ситуации на аппаратном уровне предусмотрен встроенный в контроллер накопитель энергии, достаточный для того, чтобы за кратчайший интервал времени после потери питания двери могли быть открыты (сброшен замок двери).

При интеграции контроллера в автоматическую систему управления лифтом (лифтовую станцию) в большинстве случаев необходимо выполнить подключение внешних цепей, как показано на рис. 2.

Схема электрических подключений EC-LD-180

Рис. 2. Схема электрических подключений

Управление контроллером в типовом варианте происходит с помощью дискретных команд открытия/закрытия двери, для настройки и программирования нужен переход в сервисный режим. Доступ к настройке осуществляется двумя способами. Первый — через кнопки, расположенные на самом контроллере. Как правило, через такой интерфейс выполняют запуск инициализации нового блока или перезапуск из режима аварии. Но это не всегда удобно, поскольку могут возникнуть нюансы в настройке той или иной механической части дверей, требующие изменения нескольких параметров, доступ к которым с кнопок блока невозможен. Для этого предусмотрен режим настройки через пульт, показанный на рис. 3. Основные функциональные возможности внешнего пульта управления:

Пульт управления EC-LD-180-CU-1.1 контроллером привода двери

Рис. 3. Пульт управления EC-LD-180-CU-1.1 контроллером привода двери

  • получение, отображение и редактирование параметров в контроллере;
  • получение и отображение различной информации о движении лифта;
  • получение и отображение информации о входных и выходных сигналах контроллера и о наличии прикладываемого усилия двигателем в определенном направлении;
  • получение и отображение информации об ошибках в контроллере;
  • настройка работы контроллера с требуемой лифтовой станцией и двигателем;
  • тонкая настройка параметров движения, осуществляемого контроллером;
  • перезапуск измерения проема;
  • прямое управление работой контроллера для осуществления тестовых мероприятий;
  • осуществление заданного количества автоматических прогонов с контролем ошибок в тестовых целях.

Еще одной немаловажной функцией пульта является возможность копирования всех параметров контроллера в энергонезависимую память и последующей записи сохраненных данных в другой контроллер. Это позволяет существенно сократить время настройки нескольких идентичных лифтовых приводов в здании.

Инициализация контроллера выполняется после первого включения, при поступлении команд движения от любого из источников (пульт или лифтовая станция) и в любой последовательности. Приоритетным источником являются кнопки блока управления. Задача инициализации — определить начало и конец проема двери, максимальную скорость, наличие подключенного фотобарьера и усилие противовеса. Для упрощения процедуры инициализации с блоком все необходимые параметры после ее запуска определяются автоматически, без вмешательства человека. Во время проведения инициализации дверь перемещается линейно на заданной скорости до обнаружения механического упора. Упор, в зависимости от направления движения, определяется как крайнее положение, которое соответствует выходному сигналу конечного положения «Открыто» (ВКО) или «Закрыто» (ВКЗ).

При инициализации на новой лифтовой двери оператору требуется всего лишь ввести три параметра, которые используются при настройке во время первого включения. Это диаметр шкива, расположенного на валу электродвигателя, направление движения, а также эталонная длина проема. Если оператор ошибся и диаметр шкива или эталонная длина проема не соответствуют реальным показателям, то привод будет некорректно отрабатывать задание движения и выдаст аварию. Помимо аварий, вызванных некорректным вводом данных, блок идентифицирует следующую группу аварий:

  • возникновение максимально допустимого тока в фазах;
  • превышение длительного тока в обмотках двигателя в течение 5 с;
  • перенапряжение в звене постоянного тока;
  • аппаратная защита модуля от короткого замыкания;
  • обрыв датчика положения ротора;
  • обрыв фазы двигателя.

Помимо контроля аварийных ситуаций и обеспечения безопасности, важную роль также играет комфорт, создаваемый при работе электропривода двери лифта. В настоящее время, даже для дешевого сегмента рынка, уже неприемлемы старые стандарты управления, при которых двери лифта могли бы закрываться с грохотом или перемещение лифта происходило бы неплавно, например с дерганием на рабочем участке. Наиболее оптимальным режимом работы при движении лифта является управление скоростью по S-кривой, как показано на рис. 4. Здесь явно обозначены три участка — участок страгивания с места и разгона, участок движения с постоянной скоростью и участок торможения. Все три участка соответствуют плавному закону изменения скорости, не вызывающему резких смен ускорения. Для формирования такого профиля движения привода учитывается большое количество параметров, которые также показаны на рис. 4. Однако чтобы не вводить оператора в заблуждение, все они определяются автоматически. И лишь в случае острой необходимости оператор может зайти и исправить их. Такое возможно, например, при использовании старой изношенной механики двери лифта.

Диаграмма движения в режиме закрытия

Рис. 4. Диаграмма движения в режиме закрытия

Современные системы управления дверями лифта становятся все более сложными из-за необходимости выполнять множество различных функций. Чтобы упростить их настройку, можно использовать контроллеры привода двери, оснащенные собственным электродвигателем, которые выпускают и российские производители. Такие контроллеры позволяют избежать ошибок оператора и обеспечить комфорт и безопасность пассажиров лифта.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *