新時達S200C提升模組對往復式提升機控制技術(shù)

1.   引言

往復式提升機由變頻器控制電機，電機驅(qū)動鏈條，實現(xiàn)提升轎廂的上下往復運動。同時轎廂內(nèi)配有傳動機構(gòu)，以便貨物可以自動進出轎廂。通常提升機系統(tǒng)的提升電機與轎廂內(nèi)的平移電機采用單獨控制的方式，雖然控制模式相對簡單，但是面對高精度的性能要求時，軟硬件控制系統(tǒng)配置復雜、繁瑣。為了能夠準確的定位，系統(tǒng)往往需要大量的邏輯運算。

本方案將提升機構(gòu)與轎廂內(nèi)的平移機構(gòu)的控制合二為一，優(yōu)化了四象限運行的算法，控制更加精準的同時，簡化了控制邏輯。實現(xiàn)了控制、監(jiān)控、管理一體化的提升機電氣解決方案。

2.  系統(tǒng)方案

2.1    系統(tǒng)組成

往復式提升機的核心控制采用驅(qū)控一體化控制器，整個系統(tǒng)內(nèi)包提升機構(gòu)及轎廂輸送機。提升系統(tǒng)模組控制整個提升機的運行、轎內(nèi)輸送機的運行以及外部樓層呼叫指令；PLC處理各個樓層的輸送機控制邏輯；提升系統(tǒng)模組與PLC之間進行PROFINET通訊。

圖1 物流提升系統(tǒng)示意圖                  

 圖2 提升機通訊網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

2.2    控制模式

新時達物流提升機系統(tǒng)內(nèi)部支持三種控制模式：手動模式，半自動模式和自動模式。

1）手動模式：

手動模式下可進行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控，變頻器狀態(tài)監(jiān)控，故障報警，故障記錄查詢，樓層自學習，面板操作提升變頻和平移變頻運行，可設(shè)置高速/低速/強制減速頻率等。

2）半自動模式：

半自動模式下，提升機可進行點動或連續(xù)運行，可手動調(diào)整頻率，當?shù)竭_平層位置后，繼續(xù)點動或連續(xù)運行，則繼續(xù)執(zhí)行相關(guān)指令，到下一樓層相關(guān)位置時可實現(xiàn)自動停層功能停車。

3）自動模式：

自動模式可通過PC端調(diào)試軟件或上位機（PLC通過PN通訊傳輸信號和數(shù)據(jù)）進入，完成物流提升機的所有控制邏輯。

3.   技術(shù)特點

3.1    功能及算法

1)     直接?？克惴ǎ?/p>

傳統(tǒng)提升機控制采用在臨近?？奎c時先由高速切換至低速運行，然后低速運行停車，如下圖3所示。由于切換點的延時以及減速時間受負載重量影響較大，導致停層位置誤差較大。同時由于轎廂需要以較低速度運行一段距離，大大降低了提升機的效率。

圖3 傳統(tǒng)控制方式停車時序圖

新時達提升模組采用直接?？克惴ǎ缦聢D4所示，動態(tài)規(guī)劃位置曲線，保證最短時間到達目標位置，同時對位置曲線進行二次RIF濾波，使其更加平滑，保證平穩(wěn)運輸。到位后配合平層光電校準位置，使停層精度為±1mm。

圖4 直接?？克惴ㄍ＼嚂r序圖

2)     自動校準平層位置：

當系統(tǒng)在自動模式運行時，每次平層到位（兩個平層開關(guān)和樓層光電均動作）系統(tǒng)均會自動校準停層位置，以消除轎廂因載貨導致的輕微位移或者長期運行造成的累計誤差。

3)     同樓層多位置停靠：

多層輸送線現(xiàn)場線體安裝時，由于轎廂兩側(cè)設(shè)備高度不一致，導致同一層雙向出貨口位置存在高度偏差，如下圖5，6所示。由于層高較小，不具備單獨設(shè)立樓層的條件。

圖5 現(xiàn)場加層照片

為此，新時達驅(qū)控一體化模組開發(fā)了統(tǒng)一樓層多位置停靠功能，同一樓層最多可支持4個±20cm內(nèi)的加層位置點，通過軟件內(nèi)部加層高度記憶，輕松應(yīng)對此類雙出口位置偏差的問題。

圖6 加層位置示意圖

3.2    調(diào)試軟件

新時達提升模組系統(tǒng)擁有獨立的PC端調(diào)試軟件?？赏ㄟ^Profinet網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線調(diào)試，擺脫線纜對調(diào)試的束縛。同時此軟件采用配置文件的方式，可一鍵完成對提升機系統(tǒng)的參數(shù)配置。

用戶可通過調(diào)試軟件可完成提升機的各光電信號確認、手動點動運行、樓層自學習、聯(lián)機模擬運行、穩(wěn)定性循環(huán)測試等現(xiàn)場調(diào)試所必須的流程。

新時達S200C提升模組簡介

產(chǎn)品介紹

S200C/D系列提升機驅(qū)控一體化模組/控制柜是新時達結(jié)合25年的電梯行業(yè)經(jīng)驗，專門為物流提升機開發(fā)的產(chǎn)品，為設(shè)備制造廠家提供了全新的國產(chǎn)控制系統(tǒng)的方案。

S200C由提升驅(qū)動單元、平移驅(qū)動單元、控制單元以及應(yīng)急電源單元組成的驅(qū)控一體化產(chǎn)品。

S200D控制柜是基于S200C模組基礎(chǔ)上拓展出的整套提升機系統(tǒng)控制柜產(chǎn)品。

產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域：

主要適用于立體倉庫、全自動多層輸送線等提升機應(yīng)用場景。（物流，倉儲等）

產(chǎn)品特點

1.      S200C模組采用單元型式設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，配置靈活；

2.      S200C可通過模組的形式集成到原有控制柜中，也可通過S200D的形式獨立成柜，適用于多場景配置；

3.      S200C采用開放式的交互協(xié)議，方便與第三方系統(tǒng)對接；

4.      支持PROFINET總線，超大的數(shù)據(jù)映射區(qū)，最多支持256個字交互數(shù)據(jù)，方便現(xiàn)場組網(wǎng)；

5.      S200C集成了成熟的電梯控制算法，控制更加精準;

6.      S200C配置專用的調(diào)試軟件，流程更加標準化，簡單化。

S200C/D系列提升機驅(qū)控一體化模組/控制柜已開始大批量進入物流行業(yè)，為用戶帶來新的價值。