電梯控制柜檢驗臺智能檢驗優化設計

李恒 劉柯宏

日立電梯（成都）有限公司 四川成都 6 117 31

傳統的控制柜試驗臺檢測模式都是通過檢測人員對電梯運行的各個功能進行逐一確認，無法有效地保證了控制柜的程序、規格表的正確性。制造業提出：互聯網+ 、工業4.0的理念 也催生我們電梯行業“萬物互聯、數字經濟”的技術革新，結合目前控制柜的檢驗工作：人工工作量大：工序復雜：功能檢測多，兼容性低等的現狀，并且也存在人為疏忽、遺漏，并且檢驗時間比較長，檢驗效率比較低等問題，當產能需求越來越大時，需要提高控制柜的檢測效率才能滿足產能需求等問題。

1 電梯控制柜檢驗臺檢驗的原理

檢測整套電梯控制柜，其原理是模擬電梯實際運行工況，檢測控制柜內部接線正確性，變頻系統的驅動能力及內部邏輯程序的正確性，通過界面友好、操作簡單的電腦軟件控制檢測流程，實現了自動化檢測，控制柜檢驗自動檢測系統通信通過接口CAN與被檢控制柜來實現，完成對型號進行傳輸的過程，對其相關功能進行測試，利用TOC功能轉換板可以將編碼器信號傳輸給一體化控制柜和PCL控制板，PLC模擬井道開關會將信號傳輸給控制柜，利用MASM位處理功能對電梯在井道內進行模擬運行，檢測臺得以實現“跑梯”起來，自動檢測臺與MES系統相通訊，輸入被檢測控制柜編號，系統自動獲取電梯的相關設計參數，按照不同的速度類型和主機功率，針對變頻器參數以及電梯控制柜中的參數進行參數驗證，并將電梯設計基本功能及選配功能羅列出，從中自動選定需要測試的功能，逐一檢測所選功能，實時顯示測試狀態，并記錄輸入，輸出指令，獲得最終測試結果，自動保存測試記錄表，質量過程追溯[1]。有效避免了由于人為操作錯誤帶來的誤操作，提升了電梯控制柜檢測效率，同時保證了檢測結果的準確性與可靠性，開發設計出智能控制柜檢驗臺，滿足電梯控制柜生產檢驗需求和確保質量，技術達到行業先進水平

2 控制柜智能檢驗臺創新點方面

（1）自動化程度高：電氣設計簡易化，取消原有的內召板和外召板等器件，使用通信方式實現檢測功能。操作人員點擊幾個按鈕就可以完成整套電梯控制柜的檢測，提高檢測效率。

（2）信息化程度高：試驗臺從MES系統讀取設計書參數，自動根據工號生成檢測流程，而且可以多臺試驗臺互相通信；測試完成后，測試記錄保存到服務器數據庫。

（3）標準化程度高：試驗臺測試流程實現了流程化，標準化。最大程度減少人工參與，避免了人為因素造成測試結果失誤。

（4）可靠性、效率高：采用最新自動化、信息化、標準化技術，確保了測試過程的可靠；同時通過優化測試流程，極大提高了測試效率[2]。

（5）兼容性高：試驗臺平臺設計的時候兼容多梯種控制柜的要求。

（6）功能擴展性高：試驗臺目前已經可以兼容電腦終端和WIN平板終端，并且兼容手機等終端，實現移動辦公。

（7）對核心關鍵件的掃描和錄入，OPF視頻動作分析，影像記錄便于后續質量追溯增加門系統.轎廂.安全部件的實況運行控制檢測。

（8）質量保證：控制柜智能試驗臺在應用方面具有優良的品質：自動控柜試驗臺能對控制柜的基本功能和選配功能進行檢驗，功能完備。能實現程序自動升級更新，解決新形勢下因控柜設計變更和網絡化生產導致試驗臺異地升級困難問題。

圖1 電梯主要系統構造

3 控制柜智能檢驗臺系統構成

3.1 系統的數據采集

通過電梯自身控制系統中的數據接口即可完成數據采集，目前我國很多電梯廠家生產的電梯都有數據接口，主要通過串口、并口進行數據采集。和傳統控制柜檢驗臺系統相比，此種數據采集方式采集的數據更加準確及時，監控系統現場安裝調試的時間也比較短。但也具有一定的缺點，不同廠家生產的數據接口通信協議并不相同，且多為保密資料，不對外公開，甚至一些電梯并無數據接口，也就無法采集此種新型智能化的數據采集方式。

利用電梯系統自身的傳感器來采集數據，在電梯系統中布置了很多種類多樣化的傳感器，如：接近開關、紅外開關、模擬量傳感器等。通過這些傳感器可及時獲知電梯運行狀況，此種數據采集方法，最大的優勢是通用性比較強，適用于多種電梯，現場安裝調試時間比較短。但需要定期維護，電梯正常運行和監控系統無法實現有效隔離，長期使用容易引發接口交叉故障[3]。

3.2 系統硬件設計

電梯控制柜檢驗臺智能檢驗系統的硬件系統由主站、從站、采集傳感器等共同組成：

主站：主要安裝在機房中，主要作用是采集電氣控制柜和電梯曳引機等部件的動作信號，多選擇高性能DSP控制器，是工業測控系統設計的高可靠性芯片，非常適合中規?，F場檢測和有效控制。在主站內部設置了接收天線，可用于接收來自從站的數據，并配備了觸摸屏，實現了人機交互。

從站：主要安裝在電梯橋頂之上，主要作用是采集電梯橋箱等部件的動作信號，將自帶傳感器信號進行處理之后，通過無線發送給主站。

采集傳感器：電梯自身帶有的傳感器數量比較多，在每個傳感器位置都設置檢測傳感器是非常不現實的。因此，在電梯控制柜檢驗臺智能檢驗優化設計中，需要對整個控制系統進行全面研究，并對不同類型的電梯控制系統分析對比，采集傳感器需要按照電梯運行的特點，及電梯系統的共性點進行合理設置。為滿足這一要求，可引進專家學習系統，在檢測之前，對被檢電梯的特征參數學習，以便構建起真實有效的電梯運行坐標。通過此坐標來確定電梯運行的當前位置，降低各層站安裝傳感器的數量，提升整個系統運行的通用性。

3.3 系統軟件設計

狀態查看模塊設計：此種模塊的主要作用是檢查傳感器安裝是否精確，并觀察目前電梯運行的狀態，及各傳感器的工作狀態，動態化顯示電梯門的運行狀態。

學習識別模塊：通過學習識別模塊，可實現電梯提升高度、層數、最小運行速度、最大運行速度等特征參數的學習，同時將每個特征參數存儲到系統存儲器中。

檢測控制模塊：主要用來檢測操作的啟動、停止，自動化判別電梯橋廂空載、半載、全載狀態。

參數設置模塊：用于設置檢測參數，包括：電梯的曳引比、最大運行速度裕度、最小運行速度設置等。

統計分析模塊：可實現統計總運行次數、空載運行次數、半載運行次數等。

故障報警模塊：用于實現上行停層故障，下行停層故障，沖頂運行故障，超速運行故障等，并對故障進行實時記錄[4]。

4 結語

控制柜智能試驗臺，采用了行業內前沿技術，結合生產車間測試要求實際情況進行設計。自動電梯控制柜試驗臺較手動電梯控制柜試驗臺效率明顯提升，而且具有自動化、信息化、標準化特性，使用得到客戶的認可。體現了全新的設計開發理念和科技實力，提升了公司形象和產品的市場競爭力。綜合水平達到了國內領先水平，具有較強的市場競爭力。