ELNESSA电气系统.docx

1、ELNESSA电气系统ELENESSA无机房电梯电气系统原理与功能介绍1. 电气系统电气系统构成见图 1。ELENESSA系列电梯的电气系统按照空间位置大致可以分为以下几个子系统：机器设备区间子系统、轿厢子系统、层站与井道子系统。电气部件布置情况见下图：1）机器设备区间子系统在机器设备区间子系统中，主要由控制屏与电动机组成。控制屏主要由电梯控制模块、逆变器与主回路模块等模块构成。而控制模块主要分管理部分、控制部分、驱动部分和输入输出接口电路以及其它一些控制电路。管理部分负责处理电梯的各种运行方式，主要通过软件实现。控制部分的主要工作是产生电梯的运行速度图形、进行选层运算和安全检查等三方面。驱动

2、部分主要根据控制部分 来的运行速度图形，通过PWM（脉冲宽度调制）和矢量变换控制技术，实现对曳引电动机的变压变频调速，最终达到电梯具有良好的舒 适感，平层精度高，快速、高效、节能等特点。输入输出接口电路是 系统中各CPU电路与外部电路之间的信息传递，分输入和输出两大类电路，包括安全检测回路的输入、主回路接触器的驱动输出等电路。ELENESSA系列电梯的电动机使用的是VVVF变压变频驱动的三相交流永磁同步电动机。2）轿厢子系统在轿厢子系统中，由轿顶站（主要是门机系统）和轿内操纵箱组成。 轿顶站实际上包括了门机控制系统和串行处理模块等。门机系统就是控制电梯轿厢门与层门开启与关闭的系统。ELENES

3、SA的门电动机使用的是VVVF变压变频驱动的三相交流永磁同步电动机。门机控制系统主要由速度控制、电流控制和安全逻辑等组成。主回路用1个IPM模块驱动，使得门机按照一定的速度图形平稳地开启与关闭。轿顶站串行处理模块，将来自操纵箱的串行信号转接至控制屏，处理到站钟、语音报站等信息。轿内操纵箱功能主要是登记乘客的指令按钮，并将其通过串行传送至控制屏，电梯的管理系统将控制电梯到达相应层楼。在轿内操纵箱内还有手动、自动操作，司机操作，风扇、照明开关等。3）层站与井道子系统在层站与井道子系统中，主要有层站召唤装置、井道终端开关、各层平层感应板等。层站召唤装置主要是登记乘客的召唤按钮信号，并将其通过串行传送

4、至控制屏，然后电梯的管理系统将按照一定的规则调配电梯来响应乘客的要求。层站召唤装置还可以处理电梯锁梯开关（HOS）及消防返回运行开关等，从而告知控制屏内的电梯管理系统，将电梯锁梯或使电梯进入消防返回运行。井道终端开关主要功能是让电梯控制系统识别电梯轿厢在井道终端的绝对位置，以及电梯在井道终端一定位置超过设定的速度时，告知电梯控制系统进行紧急操作（比如使电梯急停）。在井道中相对于每一层楼的某一位置，都装有平层感应板，该感应板与装在轿厢顶部的平层感应装置一起，确定电梯在该层应该正确停止的平层位置。电气系统构成见图1：图 1 电气系统构成ELENESSA系列电梯采用的是数据网络技术。以上所述的三大电

5、梯子系统：机器设备区间子系统、轿厢子系统、层站与井道子系统即构成了一个网络。以 ELENESSA电梯为例，其数据网络结构见图2。图2 数据网络系统的构成2. 技术特点1、薄型无齿轮曳引机和控制柜，节省安装空间，降低建筑成本。ELENESSA无机房电梯中的关键部件都被成功地进行了小型化设计，薄型无齿轮曳引机配备永磁同步电动机，采用定子铁芯的尖端技术，大大减小了曳引机的转矩波动，使电梯运行更加安静，平顺，提供更舒适，更和谐的乘行感受。载重量1050kg时，采用曳引机安装于对重导轨顶部的自立式结构，全部负载重量都由导轨垂直传递到底坑，井道壁不再承担载荷,因此不需要额外增加建筑物的结构强度，降低了建筑

6、物的成本；载重量1050kg时，采用由建筑物与导轨共同承重的结构。控制柜安装于井道侧壁，由于采用了DC-DC电源技术、高集成化印板设计和安装方式以及小型接线端子等新技术和小型化部件，其厚度仅为98mm。薄型的曳引机和控制柜，便于井道内合理布置，节省了井道空间。2、小型化永磁同步门电机，直接驱动智能门系统。ELENESSA无机房电梯将小型永磁同步电机应用于直接驱动门系统。电机安装于门机架内部，不再占用轿顶的维修空间。直接驱动的方式省去了复杂的减速机构，大大简化了结构，减少了能耗损失，提高了门系统的效率。同时，降低了噪音，使开、关门更加安静、平顺。智能化门系统对不同层门重量能够通过自学习调整驱动力

7、，使之更加精确，采用最佳运行曲线直接驱动的效果更为突出，充分体现该门机系统具有人性化的特点。3、通用化设计贯穿人性理念薄型操纵箱的厚度仅为25mm，可以根据客户需要布置在轿厢的前壁或侧壁上，使乘客进入电梯就能便利地进行操作。根据人体工程学原理，操作按钮位置的布置合理，便于各种乘客都能够轻松的触摸到。新型的触觉式按钮已经设计为可以适用于各类乘客；采用绿色突起的主层站按钮、1.6倍于其它按钮的开门按钮、新的数字设计以及明暗对比强烈的色彩配置，使按钮比以前更加易于观察；平滑基面上的浮雕数字，更适于视觉障碍人士使用。4、完备的救援预案，安全便利的维修手段，部件布置合理在最上层层站设置的层站检修盒 (H

8、IP)， 用于实现诸如主电源控制、检修运行、紧急电动运行、救援运行、故障显示、维修电脑接口、内部通话、限速器开关检测、井道照明控制、轿厢位置观测等操作，完全实现了机房的功能，维修救援安全方便。考虑到无机房的结构特点，制定了针对ELENESSA完善的三级救援预案，可以根据现场情况，分别采用正常电源、蓄电池供电以及外接电源，利用HIP中的操作开关打开曳引机制动器，依靠轿厢与对重之间重量不平衡原理，使轿厢慢速运行至平层区域内，实现救援受困乘客的目的。层站检修盒 (HIP) 位于最上层召唤按钮后侧的安装方式不需要改变层站的建筑结构和装璜。5、精确电流控制的内置式双制动器，安全可靠低噪音在ELENESS

9、A的内置式双制动器的驱动控制中运用了电梯驱动系统所采用的电流闭环控制技术，在精确控制制动器动作的同时，还能对制动器故障进行检测与判断，使双制动器动作安全可靠；同时采用了制动器电流给定控制，使制动器在动作过程中，即平稳且有效的抑制制动噪音。 3.电气安全装置电梯是一种安全性要求极高的交通工具，所以在电气上、机械上都要采取多种形式的安全保护设计。以下简要地介绍在电气方面的保护措施。首先，在控制柜内部，有如图3所示的安全检测处理（可以视为软检测）。在电梯控制系统中，CPU回路及其它逻辑电路是最关键的保护对象，其工作电源要求为+5V和 12V。一旦电源出现电源不正常，会造成CPU等回路不能正常工作，为

10、此设置了电源检测回路。一旦出现异常，发出系统复位信号，电梯紧急停止。缺相及电源电压低压回路检测回路当主电源缺相、瞬时停止或继电器电源熔断丝熔断或当电源电压低下时，该检测回路在1ms 50%内检测出故障现象，电梯紧急停止。过电流检测为了保护大功率IGBT和主回路中二极管及#5主接触器不被损坏，设置了过电流检测回路。 失速检测图3 安全检测回路当检测到过电流后大功率IGBT基极驱动回路被强制关断，电梯紧急停止。其检测时间从电源接通3s后开始。直流侧过电压和欠电压检测回路当再生回路发生OFF故障，直流侧电压急剧上升，造成大功率IGBT、直流侧电解电容器损坏，电梯不能正常运行。为了防止这类现象产生，设

11、置了过电压检测回路。过高速检测回路图4如图4所示，当电梯从起动到停止过程中的某一时刻，轿厢速度超过设定值时，检测回路发出指令，电梯紧急停止。其设定值如图9所示。系统反馈图形异常检测回路考虑到由于光电编码器故障或速度反馈图形信号传输线路异常造成电梯不能正常运行，设置了系统反馈图形异常检测回路。该检测过程是在电梯从起动到停止过程中进行。运算周期为10ms。如果认为反馈速度图形异常，电梯急停，且不能再起动。ELENESSA系列电梯主回路框图如图5所示再生回路整流部分充电回路P.M基极驱动回路CT-3CT-2逆 变 回 路UWVVDCVDCT-13f变压器图 5 主 回 路 构 成 除了以上控制柜内部

12、的电气安全保护以外，电梯系统中还有许多在其他部件上的保护措施。如层站检修盒的“运行-停止”开关、轿顶上的“运行-停止”开关、轿厢操纵箱内的“运行-停止”开关、底坑的急停开关、轿厢顶部的紧急出口开关、轿厢固定装置开关、折叠式扶手开关、安全钳开关、层站上的紧急出口开关、井道内的限速器开关、限速器绳轮涨紧开关、缓冲器开关、终端层极限开关等都是串联在一起，接在硬件安全回路中，其中任意一个部件不满足安全要求，电梯即急停或者不能启动。电梯的所有层门都有一个层门常闭开关，并且都串联在一起，只要任意一层门没有关门到位，电梯都不会启动。轿厢也有一个常开位置开关，它与层门常闭开关串在一起，若轿厢没有关门到位，电梯

13、也不会启动。3管理系统3.1 概述电梯有很多种运行模式，如高速自动运转模式，有司机运行模式，手动运转模式，消防运转，消防返回等，不同的运转模式需要执行相应的动作顺序。管理系统的功能便是对这些动作顺序进行控制，从而完成相应的操作。 其顺序控制的基本功能为：处理层站、轿内召唤信号，决定电梯运行方向，提出起动、停止要求等。3.2功能简介 管理系统的功能可以区分为控制相关功能、操作功能、紧急运行功能、乘客相关功能（门、信号）以及交通管理等部分。其中，跟交通客流服务相关的功能在下一节群控系统中说明。名称代号描述控制功能（CONTROL FEATURES）再平层Automatic landing with

14、Rheostatic LevelingARL当电梯在门区内、平层区外时，电梯自动平层。电梯受阻失速保护Anti-Stall TimerAST（标准功能）当曳引钢丝绳打滑达到预定时间时，电梯停止运行。再平层和自动运行慢速时该功能有效。检修操作Hand OperationHAND（标准功能）供维修人员使用的检修运行模式，将NORMAL/INSPECTION开关拨到INSPECTION一侧，或将AUTO/HAND开关拨到HAND一侧，电梯可以以检修速度运行。提前开门Landing OpenLO（选配功能）电梯在平层过程中，提前开门。称重启动Load Weighing StartLWS（标准功能）电梯

15、根据轿厢内的负载，调整启动力矩,以使电梯启动平稳。上电再平层Power-on relevelingPORL（标准功能）由于电源故障引起轿厢停在门区范围内，当电源恢复后轿厢将再平层到平层位置，并保持开门状态。自动慢平层Safe landingSFL（标准功能）因故障而使电梯轿厢停在层楼之间，控制器先进行安全检测，如符合启动要求,电梯就近停层开门。停层开门Stop OpenSO（标准功能）电梯停层后自动开门。 紧急运行功能 （ENERGENCY）地震应急返回（P波）Earthquake emergency returnEER-P（选配功能）当P波地震探测器(P-Wave Sensor or Sei

16、smic Sensor)启动后，电梯脱离正常运行状态，轿内召唤和层站召唤均取消；层站指示灯，hall lantern 等都点亮，到站钟等语音装置关闭，配备“OUT-OF-SERVICE”功能的亮灯；所有电梯立刻停靠在最近的楼层，开门放客，并禁止电梯运行，门完全开启时，轿内照明和开门按钮灯点亮。除检修状态外，其他状态时均有效。地震应急返回（S波）Earthquake emergency returnEER-S（选配功能）当S波地震探测器(S-Wave Sensor or Seismic Sensor)启动后，电梯动作同EER-P功能。消防服务Firemans emergency operatio

17、nFE（选配功能）若发生火灾，消防员开关被启动，取消所有层站召唤或轿内指令，并且指定的电梯立即返回预定层楼并开门。电梯由消防员控制运行时，为了方便救火，电梯仅响应轿厢召唤。除检修状态外，其他状态时均有效。火灾应急返回Fire emergency returnFER（选配功能）当监控屏或层站上的钥匙开关或建筑物内的火警探测器被启动，取消所有层站召唤和轿内指令，并且电梯全部立即返回指定楼层，开门停机。停电应急停靠Mitsubishi emergencylanding deviceMELD（选配功能）当电源发生故障时，电梯由自身可充电电池供电，载重超过50%轿厢下行，小于50%轿厢上行至最近楼层，如

18、果在预定时间内电梯未能启动，反向。一旦电梯平层开门后，如配置AAN-G功能的电梯会用语音通知“叮叮，开门后请离开。”15秒后，电梯关门。后备供电运行(手动模式)Operation by EmergencyPower Source-ManualOEPS-M（选配功能）当正常供电中断时，应急供电装置开始供电。如果应急供电装置的运行开关拨向“RET”，选中返回功能，返回运行时电梯脱离正常运行状态，取消所有层站召唤和轿内指令；如开关拨向“CONT”，则选中持续运行。后备供电运行(自动模式)Operation by emergencypower source-Sole AutomaticOEPS-SA（

19、选配功能）当正常供电中断时，应急供电装置开始供电。预先指派的电梯将自动按顺序驶向指定楼层。一旦所有电梯已到达预定楼层，指定的电梯即可正常运行。（用户必须提供电源正常、电源异常无源常开触点各一付。）后备供电运行(自动/手动选择)Operation by EmergencyPower Source-AutomaticOEPS-A（选配功能）具备OEPS-M和OEPS-A的功能，由开关来选择自动或手动状态。（用户必须提供电源正常、电源异常无源常开触点各一付。）监视屏Supervisory panelWP（选配功能）监测电梯运行，通过大楼控制室控制紧急运行等，并用发光二极管表示电梯运行状态。三菱电梯监

20、视控制系统MITSUBISHI ElevatorMonitoring and Control SystemMELMOS-II（选配功能）使用计算机监视电梯运行状况，并提供以下功能 ：监视功能：以下电梯运行状态将显示在CRT屏幕上。 故障；轿厢位置；电梯运行方向；电梯状态；运行和停止；运行方式；开门和关门。控制功能：通过键盘或开关可以控制下列电梯的操作： RET；RCS；NS；OEPS；FER；EER；VIP-S；TFS；ESO警报功能；数据记录功能操作功能（OPERATIONAL FEATURE）满员直达Automatic bypassABP（选配功能）为了保持较高运行效率，轿厢载荷超过额定载

21、重80%（可以调整）时，电梯不响应沿途的层站召唤。司机服务Attendant serviceAS（选配功能）使用轿厢操纵箱上的开关，可以切换全自动运行模式和有司机服务模式，在司机服务模式下电梯的正常运行由司机操作完成。直达运行BypassBP（选配功能，仅用于有AS时）按下操纵箱内的“通过”按钮，电梯不响应所有沿途的层站召唤。反向轿厢指令消除Car call cancelingCCC（标准功能）当电梯响应上行/下行方向最后的轿内指令或层站召唤后，系统自动检查并消除余下的轿内指令。轿厢风扇自动关闭Car fan shut off-AutomaticCFO-A（选配功能）电梯无方向待机一定时间后，

22、轿内通风装置自动关闭以节能。轿厢照明自动关闭Car light shut off-AutomaticCLO-A（选配功能）电梯无方向待机一定时间后，轿内照明自动关闭以节能。持续服务Continuity of serviceCOS（标准功能）在自动运行状态下，当电梯在预定时间（标准为60秒）内未响应已登记的召唤，功能启动。当群内一台电梯发生故障时，为保护整个群内电梯正常工作，该台电梯自动脱离群控,系统分配群内其他电梯响应该台电梯的层站召唤。轿厢误指令自动消除False call cancelingFCC-A（选配功能）如果轿厢内已登记的召唤数与乘客数不符，为避免不必要的停层取消所有召唤。轿厢误指

23、令人工消除（轿内按钮型）False Call Canceling -Car Button TypeFCC-P（选配功能）按错了轿内指令按钮，把同一按钮连按两次，可取消错误召唤。层站运行控制开关Hall out-of-service operationHOS（选配功能）通过操作指定层站上安装的“运行/停止钥匙开关，开启或关闭电梯。独立运行Independent serviceIND（标准功能）使用轿厢操纵箱上的开关，可以在不中断运行的情况下，使该梯脱离群控，只响应轿内召唤而不响应层站召唤。启动：当IND开关拨至“IND”位置时，功能生效。运行：电梯首先脱离群控，取消所有已登记的层站召唤，层站召唤

24、指示器、预报灯等不再显示，到站钟等声音提示取消，非服务层设置（轿内按钮型）Non-service to specificfloor -Car button typeNS-CB（选配功能）通过操作操纵箱的按钮和设定开关，取消指定层站的服务。设定方法：在电梯处于检修运行时，将开关置于SET位置，按下非服务层楼按钮，然后把开关拨到OPERATION位置，电梯将不再服务设定的层楼。次层停靠Next landingNXL（标准功能）电梯到达目的层后，若轿厢门不能完全开启，则关门前行到下一层，直到门能完全开启后，恢复正常运行。超载报警Overload holding stopOLH（标准功能）轿厢超载时，

25、电梯保持开门并且轿内蜂鸣器报警。检修状态下该功能无效。当电梯关门时接收到超载信号，电梯将开门。远程控制停梯（WP时配制）Remote-control car stopRCS（选配功能）通过钥匙开关，电梯可以被召唤到一指定楼层（服务完成后），并自动退出服务。密码服务（轿内按钮型）Secret call service SCS-B（选配功能）通过设定密码锁定操纵箱上某些层站，在操纵箱面板上按下密码后才能登记这些指定层站按钮。层站召唤自动登记Automatic hall callregistrationFSAT（标准功能）当一台电梯未能接走所有等待的乘客，该层站按钮保持登记状态，系统将自动派遣另一台

26、电梯来服务。非服务层设置（开关型）Non-service to specificfloorSwitch typeNS（选配功能）通过开关取消指定层楼的服务功能。召唤不响应报警Not Start OperationNST（标准功能）当层站召唤、轿内指令已登记，但电梯在预定时间内（一般为10秒）不能启动，该电梯脱离群控，清除已分配的层站召唤，保留轿内指令，这时异常灯点亮，异常警铃鸣响。层站电脑后备运行Hall Computer Back UpOperationHCBK（标准功能）当层站微机发生异常时，就近层停靠后，电梯不能再启动。轿厢微机异常处理Car Computer Back UpOperat

27、ionCCBK（标准功能）当操纵箱微机发生异常时，就近层停靠后，电梯不能再启动。层站误召唤消除（层站按钮型）Hall call eraseFHC-P（选配功能）如果按错层站召唤，连续两次按该按钮取消召唤。该功能通过取消不必要的停站来提高运行效率。乘客相关功能（PASSENGER FEATURES）-门（DOOR FEATURES）开门延长按钮Extended door-open buttonDKO-TB（选配功能）用轿厢中的该按钮延长开门时间（标准时间为60秒），装载物品，如行李。开门延长按钮灯点亮。门负载检测Door load detect DLD（标准功能）当门过载或其他干涉导致门不能完全

28、打开或关闭，为防止电梯门损坏，门将会反方向动作。自动调节开门保持时间Automatic door-open timeadjustmentDOT（标准功能）根据层站召唤或轿内指令自动调节开门保持时间。即时关门Expediting of DoorCloseEDC（标准功能）电梯停站开门后，按下关门按钮，门立即关闭。光幕保护（带安全触板）Multi-beam door sensorMBS（选配功能）带光幕的安全触板。利用光幕与安全触板双重保护，在关门期间，检测到乘客或物体时，重新开门。（SDE和MBS必须且只能选其一。）强制关门Door nudging feature-Without buzzerK

29、NDG（标准功能）如果电梯开门保持时间超过预定值，电梯暂时忽略非接触式门传感器的作用，强制关门。重复关门Repeated door-closeRDC（标准功能）有时因阻碍或干扰，电梯门未能关闭，电梯门就会重复打开和关闭，直到杂物被清除。本层再开门Reopen with hall buttonROHB（标准功能）关门过程中，按同方向层站召唤按钮，电梯重新开门。安全触板保护（双侧）Safety door edge(SDE) on both sidesSDE（标准功能）关门过程中，门安全触板检测到有乘客或物体时，重新开门。（SDE和MBS必须且只能选其一。）门光电装置保护 Safety raySR（

30、选配功能）关门过程中，门安全装置内的红外线检测到乘客或物体时，电梯重新开门。（不能与MBS同时选用）关门力矩控制Door Close Torque Up ControlD69（标准功能）电梯关门遇到额外阻力，门系统自动将力矩增大。关门限制开关启动Door Close Limit Switch on StartCLTS（标准功能）当轿厢门被物体阻挡而不能完全关闭，门反向开启。超声波保护装置Ultrasonic door sensorUSDS（选配功能）当装于电梯门上部的超声波检测器检测到电梯出入口处有乘客或物体时，电梯反向开门。重复开门Double Door OperationDDOP（标准功能）电梯门开状态，前行方向上没有轿内指令和层站召唤，且该层站的相反方向的层站召唤已被登记，电梯关门后立即重开。开门阻塞控制Not Door Open FeatureDONG（标准功能）如果电梯开门受阻，立即关门。门传感器自诊断Door sensorself-diagnosisDODA（标准功能）如果非接触式传感器发生异常，系统将自动强制关门，维持电梯运行。自动门速控制Automatic door spee