浅谈电梯直接停靠技术

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电梯涂的方式主要有两种：直接涂 (如图 1)与爬行停靠(如图2)。直接涂是指电梯在减速阶段由高速直接减速到0，同时刚好在平层位置，因此也叫零速涂；爬行涂是指在电梯的减速阶段，先减速到爬行速度，以爬行速度运行-段时间再减速到零，爬行涂-般采用以时间方式或者基于增量编码器的相对距离方式来控制电梯运行。

- I -童量篷- 警雾图 1直接涂 图2爬行涂直接涂的优势在于提高电梯的运行效率，难点在于如何实现平稳涂，消除对 电梯振动性能的影响：而爬行涂的方式可以减低电梯受到干扰的影响，容易控制和调试 ，可以实现减速阶段的平稳过渡，平层的精度较好，但牺牲了-定的运行效率。

1运行效率分析计算在同-台电梯上分别采用爬行平层涂方式和直接平层涂方式，其减速段的速度曲线如图 5、图 6所示：减速曲线由抛物线和直线组成，图5中从A点开始减速，其中AB为开始急减速段、BC为匀减速段、CD为结束急减速段、DE为爬行段、EF和 FG为停车急减速段；图 6中从 A 点开始减速，其中 AA还属于匀速段、A B 为开始急减速段、B c 为匀减速段、C D 为结束急减速段；图5的AD段速度曲线与图6的A，D，段速度曲线的最大加速度和最大加加速度相等。

、 l l I- lI l j t-I I I- 1 I I 1圈 3减速段曲线(爬行涂 ) 图4减速段曲线(直接涂 )图 3、图4中各参数设定如下：电梯运行到 A点时与平层位置的剩余距离为 L；图 3中从 A点到 G点的相邻两点之间的时间差分别是 t toe、t ，爬行段距离为 ；图4中从 A点到 D 点的相邻两点间的时间差分别是 t衄 、ta，bt tbto'，t 。

图5两种减速曲线的积分面积对比图 6 相对位置校正的逯厦控 制原理 图根据速度 v、加速度 a、加加速度J之问的积分或导数关系，再参照上图中各参数量的几何面积关系，分析如下：(1)图 3：采用爬行涂的时间分析：詈，tde ，J。×t ，k而在变频器参数设定中，jo-j··- tfg又 vd百1- af×tef af×tfgaf×t。f··· t /.·. 减速曲线总耗时：Tt btbctcdtd t f： 2×、/Ja ab J Vd V j。

(2)图4：采用直接涂的时间分析：t自 ab， ab，Lh-Vb，- V ，···减速曲线总耗时：T ld tb， .l ab， (3)爬行涂和直接涂的效率对比：由上述条件设定Va-V ，、VbVb，、abab，、jaj ，、J -j。，，。

ab∥ab - Vb'-V c， ≮ ；广东科技2013 7第14期 201wV IJ装备制造所以，两种涂方式的减速曲线的时间差值 T 。为： Vdz×/ 詈) J ab J V/Ja Jc，/： 2×、 -VdVd V J ab根据上面设定的条件作减速曲线面积对比图 (参见图5)：图中，已知运行距离L等于电梯从A点运行到G点的曲线积分面积或等于从 A点运行到 D 点的曲线积分面积，且图 5中斜线部分面积相等，则图中爬行减速曲线的空白面积 sl与直接涂减速 曲线的空白面积 S2相等♂合图3、4、5，根据积分原理和公式分析如下：设抛物线 FG的函数式为：v(t)ct，则有 vf 2，又有：vf f) ：-21fxtf～ - 1 1. - j.·.S1vdX(to )2× 善×fd2 tv ×(tedta )等半 abXtca abXtcaXth，e，Vxt ，-2 r m vd Vd s2毕 T ×t.·. (vd×( ta。)喾 - × )÷v -。 0b所以，在同-台电梯上采用直接涂可节省的时间T 为：T TAl-t假设变频器中各参数设置如下：va1.75m/s，vdO.04m]s，ab0.65rds2，ja0.7m/s3，j 0.27m/s ，L ：O.02m，jo0.35m/s3。

根据上面的推算公式，计算结果如下：t 0.9286s，t 0.9628s，t d2.4074s，t 0.5s，tf0.3381s，t h O.9286s，tb，c ， 1.0243s，tda，2.4074n tO.0395s.. T5.475s；T 4.36S；T△11.115s；T△21.075。

即：从理论上来说，速度为 1.75m/s的电梯，采用直接涂可以比爬行涂在减速阶段节省 1.075s。

2直接涂的技术实现要实现电梯的直接涂，主要的因素有两个：①控制器给出减速信号的时机是否正确；②电梯系统是否可以精确地按照控制系统的设定运行。这两个条件也是电梯平层精度的重要条件。由于存在信号的延迟，电梯现场调试的时候往往需要调试人员做大量的调试工作去找准合适的信号给出点。

2.1基于相对位置校正的直接涂在电梯速度控制里面，最关键的-点是必须知道电梯在井道中的准确位置。以相对剩余距离为原则的电梯直接涂需要根据井道中的隔磁板或平层感应器等器件反馈电梯在井道中的位置信息，根据此信息，结合存储在控制器中的层高等数据，再根据旋转编码器得到电梯 已经走过的行程和电梯当前的速度，判断直接涂的减速点在何时给出。其原理框图如图6所不 。

井道磁开关可以有两种方式：①在井道中每-层增加-个硬件检测点，电梯可以根据该点反馈的信号进行速度的控制和调整，优点是可以比较准确地校正轿厢的位置，但是会增加-定的成本；②利用现有的平层感应器，此方法的优点是可以不增加硬件成本，但这种方法在电梯停车阶段的振动可能比较202 广东科按2013.7第14期大。

另外，可以不利用井道中的硬件检测信号反馈，直接修改主控制程序，使其抛弃爬行段，直接实现直接涂，此方法的优点是不需增加硬件成本，但关键在于电梯的控制必须保证其精确性，-旦发生干扰或控制精度不够，则有可能发生平层不准或振动异常等不良情况。

2.2基于绝对剩余距离的速度控制基于绝对剩余距离的速度控制利用了绝对值编码器来反馈电梯的实时位置。绝对值编码器可以安装在机房或井道中，与限速器钢丝绳同步。编码器反馈给控制器的位置就是轿厢的实际位置，在电梯平层时，系统根据电梯的实时位置值计算出剩余距离，在足够短的距离内给出减速信号，并给出相应的速度，达到减速点到平层位置速度的平滑过渡。

这是-种较为理想的电梯的速度给定方式。实现依据电梯的准确位置控制电梯的运行速度，消除电梯的制停涂时的爬行涂，同时可以提高电梯的平层精度。因为有绝对值编码器的存在，电梯运行过程中，编码器不会丢失脉冲，控制器不会失去轿厢的准确位置，可以实现电梯速度的实时校正，大大提高了抗干扰能力。但此方案需要增加绝对值编码器的成本。图7为绝对位置校正的速度控制原理图。

图7 绝对位置校正的速度控制原理图3结束语目前市场上，很多电梯公司宣传其电梯的直接涂功能，并作为-个卖点来引导顾客。实现直接涂的技术并不复杂，关键是实现直接涂的算法，最大限度地消除电梯受到的各种干扰，提高抗干扰能力，使电梯能按照系统的设置正常运行。