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时间:2018-07-06
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1、多微机控制的中/高速VVVF电梯
2、第1...摘要:系统地介绍了多微机控制VVVF电梯的各个部分的原理及其相关的硬件回路,叙述了各CPU间的协调控制。实践证明这种电梯具有速度快、效率高、舒适性好、可靠性高、节约电能的显著特点。500)this.style.ouseg(this)">关键词:多微机控制VVVF电梯电梯是为高层建筑交通运输服务的比较复杂的机电一体化设备。随着高层建筑的发展,对电梯的数量和运行速度、控制性能的要求愈来愈高。同时,随着功率电子技术、微电子技术和计算机控制技术的发展,使微机控制的交流调速电梯得到迅速发展。但是在电梯控制中,仅仅采用一个CPU已远远不能满足要求
3、。本系统中就采用了五个CPU,它们分别为NB-CPU、BH-CPU、KZ-CPU、GL-CPU、CS-CPU。相应的整个系统也分为五个部分:以NB-CPU为核心的变频器逆变部分;以BH-CPU为核心的变频器变换部分;以KZ-CPU为核心的控制部分;以GL-CPU为核心的管理部分,以CS-CPU为核心的串行传输部分。系统总的结构框图如图1所示。下面对各个部分进行详述。1系统的电力拖动部分500)this.style.ouseg(this)">1.1速度图形电梯是垂直方向运行的交通工具,其运行的平稳性极为重要。为了使电梯运行平稳,必须对电梯电机进行精确的调节控制,而精确调节控制的必
4、要条件之一就是要有一个较理想的运行速度图形。高速VVVF电梯的速度图形是根据人体生理适应要求设计,并通过实验而确定的,它能很好地与矢量变换控制的拖动系统进行配合,使高速VVVF电梯运行平稳性达到较高的水平。高速VVVF电梯的速度图形如图2所示。从速度图形形式上看,高速VVVF电梯将速度图形划分为8个状态进行处理,由KZ-CPU控制部分完成。控制部分的S/中,S/中预先设置各周期中速度变化量数据表。S/中设置一对应剩距离的速度图形数据表。S/中的随时间变化的数据值。当速度图形值小于平层速度指令的规格化数据值时,速度图形值被指定为平层速度指令的规格数据值。平层速度的规格化数据值是一
5、个不大于零的值,它通过旋转开关进行调节、设定。当轿厢完全进入平层区,上、下平层开关全都动作时,电梯停车,平层状态结束,状态又回复到状态1。500)this.style.ouseg(this)">1.2系统控制电路中/高速电梯运行时能提供一个大的再生能量,这就需要提供再生能量的通道,将再生能量反馈至电网,实现节约电能。中/高速电递控制系统是在低速电梯控制系统的基础上,将原来电网侧的一组硅二极管组成的三相桥式整流电路(变换器)改为二组三相晶闸管电路。即其中一组晶闸管三相桥式整流电路,用于将三相交流电源变成直流电源,且直流电源的电压幅值是可控的,供给变频器的逆变器,它在电动机电动状态
6、下工作;另一组是晶闸管组成的三相逆变电路,用于电动机再生状态时,将电动机再生能量变成50Hz的交流电能馈入电网。图3为系统的主回路。500)this.style.ouseg(this)">1.3变频器变换部分的控制电路构成图4为变频器变换部分的控制电路简图。电路以十六位微机(i8086)为主控元件,根据速度控制电路给出的电压指令(Vc)和系统负载信号、电压反馈、电流(电网侧)反馈信号等进行运算,产生触发信号。电路配置了锁相环专用电路(PLL.IC)和混合集成电路(HIC),用以产生触发脉冲序列对主电路SCR进行控制。1.4变频器逆变部分的控制电路构成图5是变频器逆变部分控制电路
7、简图。电路由十六位微机(i8086)给出的给定速度指令和负载信号、速度反馈信号等进行运算,产生电流指令。电路中500)this.style.ouseg(this)">配置了P电路和混合集成电路(HIC),用以产生基极驱动信号。2系统管理部分管理部分的工作由GL-CPU执行,其主要工作有:·根据轿厢召唤信号和厅门召唤信号,确定电梯的运行方向;·在电梯停机时,提出高速自动运行的起动请求;·在高速自动运行的过程中,提出减速停机请求;500)this.style.ouseg(this)">·各种电梯附加操作,如返回基站、自动通过等动作顺序的控制;·开关门的时间控制。3系统控制部分控制部
8、分的工作由KZ-CPU执行。其主要工作如下:·选层器运算。计算轿厢位置信号、层站信号、剩距离等;·速度图形运算。计算电梯运行过程中的速度指令;·安全电路。电梯的安全条件检测和运算。4拖动系统总线高速VVVF电梯的电力拖动系统由多微机控制,图6是拖动系统多微机控制总线示意图。NB-CPU和BH-CPU是十六位微机(i8086),KZ-CPU和GL-CPU是八位微机(i8085)。NB-CPU主要处理速度反馈和速度指令运算、电压指令运算、电流指令运算和矢量变换运算,主要控制变频器逆变部分。BH-
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