کنترلرهای آسانسور و سیستم های انتخاب کننده برای سواری آرام تر

چرا کیفیت سواری با کنترلر شروع می شود نه با ماشین؟

مسافران یک آسانسور را بر اساس سه چیز قضاوت می کنند: چقدر آرام شروع می شود، چقدر دقیق متوقف می شود، و چقدر بی صدا در بین آن حرکت می کند. هیچ یک از این راحتی ها از داخل کابین نمی آید. از آن می آید کنترل کننده آسانسور نشستن در اتاق ماشین، هماهنگ کردن ده ها ورودی در هر ثانیه به طوری که شتاب، تراز، و زمان بندی درب به جای مکانیکی، بدون دردسر باشد.

یک مدرن آسانسور مسافری واقعاً یک مشکل کنترل توزیع شده است که در یک جعبه فولادی پیچیده شده است. دکمه های تماس، حسگرهای موقعیت، مدارهای ایمنی و بازخورد درایو همگی به یک پردازنده مرکزی گزارش می دهند که باید در کسری از ثانیه تصمیمات مربوط به ارسال و حرکت را اتخاذ کند. هنگامی که آن پردازنده قدیمی است، تنظیم ضعیفی دارد، یا با سخت افزار انتخابگر فرسوده جفت می شود، علائم فوراً خود را نشان می دهند: توقف سخت، ناهماهنگی کف، پاسخ تاخیر در درب، یا تکان ضعیف درست قبل از تراز کردن.

این مقاله لایه‌های سخت‌افزاری و منطقی را که کیفیت سواری را تعیین می‌کنند، بررسی می‌کند: کنترل کننده آسانسور خود، سخت افزار رله و انتخابگر زیر آن، فناوری درایو که در واقع موتور را حرکت می دهد، و سیگنال های تعمیر و نگهداری که نشان می دهد چه زمانی یک برد اصلی قرار است جایگزین شود.

سخت افزار اصلی پشت هر کنترل کننده آسانسور

قبل از بحث در مورد منطق نرم افزار، به تفکیک اجزای فیزیکی که یک کابینت کنترل معمولی را تشکیل می دهند کمک می کند. هر قسمت دارای یک کار باریک و کاملاً مشخص است و مشکلات کیفیت سواری تقریباً همیشه به یکی از آنها بازمی گردد.

جزء	عملکرد اولیه	علامت شکست معمولی
برد کنترلر بالابر	منطق اعزام، پروفایل های حرکت، قفل های ایمنی را اجرا می کند	توقف تصادفی، کدهای خطا، تماس‌های بدون پاسخ
برد رله آسانسور	بارهای جریان بالا را برای ترمزها، موتورهای درب، روشنایی سوئیچ می کند	باز یا بسته شدن با تاخیر در، صدای ترمز
کلید محدود آسانسور	سیگنال محدودیت های بالا و پایین سفر برای حفاظت از سفر بیش از حد	خودرو از کف ترمینال کوتاه می ایستد یا مدار ایمنی حرکت می کند
سیستم انتخابگر	موقعیت مداوم خودرو را در مسیر بالابر ردیابی می کند	تراز نادرست کف، نمایش کف نادرست
درایو یا اینورتر	سیگنال های کنترل را به گشتاور و سرعت موتور تبدیل می کند	شتاب خشن، ناله موتور قابل شنیدن

از این میان، برد رله آسانسور و کلید محدود آسانسور اجزایی هستند که اغلب در طول بازرسی نادیده گرفته می شوند، زیرا به ندرت به طور کامل خراب می شوند. در عوض آنها به تدریج تخریب می شوند و خطاهای متناوب ایجاد می کنند که تشخیص آنها از یک خرابی تمیز دشوارتر است.

منطق رله سوئیچینگ محدود بازخورد انتخابگر کنترل درایو

چگونه یک سیستم انتخابگر آسانسور در واقع موقعیت را ردیابی می کند

یک سیستم انتخاب آسانسور مکانیزمی است که به طور مداوم به کنترل کننده می گوید که ماشین دقیقاً در کجای بالابر قرار دارد، نه فقط به کدام طبقه نزدیکتر است. تاسيسات قديمي متكي به شفت انتخابگر مكانيكي با درام چرخان براي حركت خودرو بود. اکثر سیستم های فعلی در عوض از یک استفاده می کنند نوار انتخاب آسانسور یک نوار سوراخ دار یا دارای کد مغناطیسی در تمام ارتفاع شفت قرار دارد که توسط حسگر نصب شده روی خودرو خوانده می شود.

رویکرد نوار سه مزیت عملی را نسبت به سخت افزار انتخابگر چرخشی ارائه می دهد:

بازخورد موقعیت مطلق مداوم، به جای پالس های شمارش شده که می توانند در مسافت های طولانی حرکت کنند
هیچ نقطه سایش مکانیکی در داخل خود شفت وجود ندارد، زیرا نوار به صورت نوری یا مغناطیسی بدون تماس خوانده می شود
کالیبراسیون ساده پس از تعمیر و نگهداری، زیرا نوار نشانگرهای موقعیت ثابت را به جای تکیه بر تعداد بازنشانی رمزگذاری می کند.

دقت انتخابگر مستقیماً دقت تراز کردن را تعیین می کند. یک سیستم نوار در شرایط خوب معمولاً بازخورد موقعیت خودرو را در چند میلی‌متر از سطح کف واقعی نگه می‌دارد، به همین دلیل است که اکثر سازندگان چک‌های تنش نوار و تراز سنسور را به عنوان بخشی از تعمیر و نگهداری معمول به جای تعمیر واکنشی مشخص می‌کنند.

فن آوری اینورتر آسانسور و بالابر VVVF

بزرگترین جهش در کیفیت سواری در چند دهه گذشته از تغییر به درایو آسانسور VVVF تکنولوژی، کوتاه برای فرکانس متغیر ولتاژ متغیر. الف اینورتر بالابر توان ورودی ثابت را می گیرد و ولتاژ و فرکانس تحویلی به موتور را تغییر شکل می دهد و به جای تغییر بین چند مرحله سرعت ثابت، اجازه می دهد سرعت را در کل سفر به آرامی تنظیم کند.

یکنواختی به این نیست که یک ماشین با چه سرعتی بین طبقات حرکت می کند، بلکه به این است که چگونه به تدریج بین حالت های سرعت تغییر می کند.

قبل از اینکه درایوهای اینورتر استاندارد شوند، بسیاری از کنترل‌کننده‌ها از موتورهای چند سرعته استفاده می‌کردند که از طریق کنتاکتورها سوئیچ می‌شدند که مراحل قابل توجهی در شتاب ایجاد می‌کرد. یک اینورتر مدرن در عوض سرعت را در امتداد یک منحنی پیوسته افزایش می‌دهد، بنابراین انتقال از حالت سکون به سرعت کامل، و از سرعت کامل به توقف کف، مانند یک حرکت پیوسته به نظر می‌رسد تا دنباله‌ای از تکان‌ها.

3 مراحل معمولی سرعت با رمپ پیوسته جایگزین می شوند

70 درصد جریان اوج هجومی کمتر در مقابل موتورهای با سرعت ثابت

2 تا 4 میلی متر تحمل تراز معمولی با بازخورد درایو تنظیم شده

علاوه بر راحتی، کنترل مبتنی بر اینورتر همچنین استرس مکانیکی روی موتور بالابر و مجموعه ترمز را کاهش می دهد، زیرا نوک ناگهانی جریان تا حد زیادی حذف می شود. این تنش کمتر به تعمیرات ترمز و موتور برنامه ریزی نشده کمتر در طول عمر تجهیزات تبدیل می شود.

معماری آسانسور کنترل ریزپردازنده و ارتباط سریال

کنترل ریزپردازنده آسانسور منطق مبتنی بر رله را با مدیریت تصمیمات اعزام، نظارت بر ایمنی، و پروفایل حرکت در نرم افزار به جای سوئیچینگ با سیم سخت جایگزین کرد. این تغییر بیشتر از افزایش انعطاف پذیری انجام داد، بلکه اساساً نحوه صحبت اجزاء با یکدیگر را تغییر داد.

سیستم‌های قدیمی‌تر هر ورودی و خروجی را به‌عنوان یک مدار نقطه‌به‌نقطه جداگانه سیم‌کشی می‌کردند، به این معنی که یک ساختمان بزرگ با طبقات زیاد به یک دسته سیم‌کشی عظیم نیاز دارد. الف آسانسور ارتباطی سریال معماری در عوض یک گذرگاه داده واحد را بین کنترلر و ماژول های ورودی و خروجی راه دور اجرا می کند که هر دستگاه با یک آدرس به جای سیم اختصاصی شناسایی می شود.

ایستگاه‌های تماس طبقه درخواست‌ها را از طریق اتوبوس مشترک به‌جای اجرای سیم جداگانه گزارش می‌دهند
کنترلر وقفه ها را از هر ماژول متصل به ترتیب نظرسنجی یا دریافت می کند
داده‌های تشخیصی، از جمله کدهای خطا و آمار استفاده، از طریق همان اتوبوس به عقب برمی‌گردند
به‌روزرسانی‌های میان‌افزار اغلب می‌توانند به ماژول‌های راه دور بدون سیم‌کشی مجدد راه‌بالا منتقل شوند

مزیت عملی برای صاحبان ساختمان کاهش هزینه نصب و عیب یابی سریعتر است، زیرا یک تکنسین می تواند به جای ردیابی فیزیکی مدارهای جداگانه طبقه به طبقه، تاریخچه خطا را مستقیماً از کنترلر بخواند.

آسانسورهای کنترل حرکت: شتاب صاف بدون فرمول

آسانسورهای کنترل حرکت به جای یک رمپ مستقیم بین توقف و سرعت کامل، به یک پروفیل سرعت شکلی تکیه کنید. کنترل‌کننده به‌جای پرش مستقیم به حداکثر سرعت، سرعت را به تدریج افزایش می‌دهد، سرعت کروز ثابت را برای بخش میانی سفرهای طولانی‌تر نگه می‌دارد، سپس با نزدیک شدن خودرو به طبقه هدف، سرعت را به تدریج کاهش می‌دهد.

این شکل‌دهی در ابتدا و انتهای سفر اهمیت بیشتری دارد، جایی که تغییرات ناگهانی سرعت برای مسافران قابل توجه است. به خوبی تنظیم شده است کنترل کننده آسانسور هم شروع شتاب و هم انتقال به تراز نهایی را هموار می کند، بنابراین مسافران به جای فشار ناگهانی، شروع آرام حرکت را تجربه می کنند.

فاز سواری	احساس مسافر در صورت تنظیم ضعیف	هدف از یک نمایه تنظیم شده
شروع سفر	فشار یا تکان ناگهانی زیر پا	شروع حرکت تدریجی و به سختی قابل توجه است
کروز وسط سفر	نوسان سرعت یا صدای موتور	سرعت ثابت و بی صدا
نزدیک شدن به طبقه	احساس ترمز ناگهانی	کاهش سرعت ملایم در موقعیت تراز
تسطیح نهایی	جهش یا بیش از حد از خط طبقه گذشته است	یک توقف دقیق در سطح کف

تنظیم این انتقال‌ها امروزه عمدتاً یک کار نرم‌افزاری است که از طریق پارامترهای پیکربندی در کنترل‌کننده به جای تنظیم فیزیکی انجام می‌شود، که یکی از دلایلی است که کیفیت سیستم‌افزار به اندازه خود سخت‌افزار مکانیکی مهم شده است.

تعویض برد اصلی بالابر: علائم، زمان بندی و ملاحظات

تعویض برد اصلی بالابر یکی از مخرب ترین رویدادهای تعمیر و نگهداری ساختمان است، زیرا معمولاً نیاز به خارج شدن آسانسور از سرویس دارد. تشخیص علائم هشدار اولیه اجازه می دهد تا جایگزینی به جای اجبار در خاموشی اضطراری برنامه ریزی شود.

کدهای خطای متناوب که به خودی خود پاک می شوند اما با افزایش فرکانس تکرار می شوند
تغییر رنگ یا برآمدگی قابل مشاهده در خازن ها، نشانه رایج پیری حرارتی است
تسطیح کف ناسازگار که در زمان روز متفاوت است و اغلب به اجزای حساس به دما مرتبط است
سفت‌افزاری که دیگر نمی‌توان آن را به‌روزرسانی کرد زیرا سخت‌افزار برد دیگر پشتیبانی نمی‌شود
خطاهای ارتباطی در گذرگاه سریال که فقط در ترافیک سنگین تماس ظاهر می شوند

هنگامی که تعویض ضروری می شود، سازگاری با سخت افزار انتخابگر موجود، بردهای رله و واحدهای درایو به اندازه خود برد مستحق توجه است. یک جدیدتر کنترل کننده آسانسور همراه با پیری نوار انتخاب آسانسور یا پوشیده شده برد رله آسانسور هنوز هم می تواند شکایات کیفیت سواری ایجاد کند، زیرا ضعیف ترین حلقه در زنجیره هنوز عملکرد کلی را محدود می کند.

منطق رله در مقابل کنترل ریزپردازنده: مقایسه مستقیم

بسیاری از ساختمان‌های قدیمی هنوز بر اساس کنترل مبتنی بر رله، یا تجهیزات اصلی یا بازسازی‌های بعدی، کار می‌کنند. درک تفاوت‌های عملی به مالکان ساختمان کمک می‌کند تا ارزیابی کنند که آیا ارتقا ارزش این اختلال را دارد یا خیر.

عامل	کنترل مبتنی بر رله	کنترل ریزپردازنده
پیچیدگی سیم کشی	نقطه به نقطه، گسترده	اتوبوس مشترک، حداقل سیم کشی
تشخیص	ردیابی دستی مورد نیاز است	تاریخچه خطا و کدهای ثبت شده
مشخصات سرعت	مراحل ثابت	منحنی پیوسته و قابل تنظیم
دقت تراز کردن	درشت تر، مکانیکی محدود	از طریق حلقه های بازخورد به خوبی تنظیم شده است
رویکرد تعمیر و نگهداری	واکنشی، تعویض مولفه	پیش بینی، بر اساس پارامتر

هیچ یک از این دو رویکرد ذاتاً زمانی که به درستی نگهداری شوند غیرقابل اعتماد نیستند. تفاوت عمدتاً در میزان دقت و دید تشخیصی در دسترس است و اینکه چگونه می توان به تدریج رفتار سواری را بدون سیم کشی مجدد فیزیکی تنظیم کرد.

تجسم جریان سیگنال در داخل یک سیستم کنترل آسانسور

نمودار زیر یک درخواست تماس از فشار دکمه تا تراز نهایی را نشان می‌دهد و نحوه انجام این کار را نشان می‌دهد کنترل کننده آسانسور ، برد رله، درایو و حلقه بازخورد انتخابگر به ترتیب با هم تعامل دارند.

سوالات متداول

Q1: تفاوت بین کنترل کننده آسانسور و سیستم انتخاب آسانسور چیست؟

کنترلر تصمیم می گیرد، مانند طبقه بعدی که باید پاسخ دهد و با چه سرعتی حرکت کند، در حالی که سیستم انتخابگر فقط موقعیت پیوسته خودرو را در مسیر بالابر گزارش می دهد تا کنترل کننده بداند چه زمانی باید سرعت خود را کم کند و بایستد.

Q2: هر چند وقت یکبار باید نوار انتخاب آسانسور بازرسی شود؟

اکثر برنامه های تعمیر و نگهداری مستلزم بررسی بصری و تنش در هر بازدید معمول از سرویس، با بررسی تراز دقیق تر به صورت سالانه یا پس از هر کار مهم بالابر است.

Q3: آیا درایو آسانسور VVVF مصرف انرژی را کاهش می دهد؟

بله، زیرا موتور به جای تغییر ناگهانی بین مراحل سرعت ثابت، فقط جریان مورد نیاز برای سرعت و بار فعلی را می گیرد، که هم پیک تقاضا و هم مصرف کلی انرژی را کاهش می دهد.

Q4: معمولاً چه چیزی باعث تعویض برد اصلی آسانسور به جای تعمیر می شود؟

خطاهای متناوب مکرر، خازن های قدیمی، یا سیستم عاملی که دیگر نمی توان آنها را به روز کرد، رایج ترین محرک ها هستند، زیرا این مشکلات در طول زمان بدتر می شوند تا اینکه با یک تعمیر حل شوند.

Q5: آیا می توان یک برد رله آسانسور قدیمی را بدون تعویض کل سیستم کنترل ارتقا داد؟

در برخی موارد می توان برد رله را به طور مستقل تعویض کرد، اما افزایش کیفیت سواری محدود است مگر اینکه سیستم انتخابگر و درایو نیز در شرایط خوبی باشند، زیرا هر سه جزء با هم کار می کنند تا صافی کلی را تعیین کنند.