东莞市长城电梯安装有限公司 523000
摘要：随着科学技术和社会经济的发展，高层建筑己成为现代城市的标志。电梯作为高层建筑的标配，他的性能和安全备受重视。电梯控制柜作为电梯系统的核心部件，只有保证它的质量安全，才能确保乘客安全并提升乘坐体验。电梯控制柜测试系统的引入不但标志着企业科技含量的增高，也更能全面的保证产品质量。
关键词：电梯；控制柜测试系统；检测装置；模块设计
引言
我国城市化不断发展，提高了对于电梯的需求量，促进了电梯控制技术的发展。控制柜的结构发生了变化，接线不再像从前那样错综复杂，虽然涉及的线路仍旧比较多，检查起来也是非常麻烦。人工测试系统需要利用人工操作机械开关，检测方式的操作比较复杂，具体检测流程也不够规范，面对这些缺点，需要加大力度研究电梯的自动检测系统。
一、电梯工作的原理
在电梯结构内，曳引绳的两段各自对应曳引轮和导向轮，启动发动装置后，能够使减速器先行变速，随后带动曳引轮转动起来，后绳索和曳引论之间会产生摩擦力，从而产生一股向上的牵引力，最终轿厢也就会在建筑内部上下移动，实现有效的运输。固定在轿厢上的导靴可以沿着建筑物内部墙体上的导轨上下来回地移动。常闭式制动器可以使电动机在正式运转过程中松闸，进而使电梯正常工作，即使在失电时，电梯也可以处于静止，不妨碍用户的自由进出。此时，补偿器能够起到补偿在运输环节绳索张力带来的变化，进而确保动力装置安全稳定运行。在此前提下，轿厢可到达指定楼层，并在电梯工作中完成包括选层、测速和照明等诸多工作。指示系统的作用在于可以指示轿厢运行的方向和位置，同时使得电梯的运行更具安全性。
二、电梯控制系统
电梯主板作为电梯控制系统的核心，在电梯运行中起着关键性的作用，无论信号的输出或者信号的反馈，最终都会汇总在电梯主板的CPU中进行相应的逻辑计算并给出相对应的动作。
（1）乘客按下某层电梯外呼按钮;
（2）主板接收来自该楼层的呼梯信号，判断电梯安全回路通断信号和曳引机、变频器状态信号等，如信号良好进行下一步;
（3）如电梯在本层，主板输出开门信号，轿门打开，乘客进入电梯。如果电梯不在该层，主板逻辑计算并发出指令，控制所有该楼层乘客按下的那个按钮灯点亮、主板输出关门信号、群控选择就近电梯等;
（4）变频器根据设置的额定参数，接收编码器产生的脉冲，通过调节频率闭环控制电梯的运行速度、运行时序和运行舒适感等，保证电梯正常运行;
（5）如一切正常，松开曳引机抱闻，同时主板计算称重，然后轿厢在拖动系统的引导下启动加速，按照速度曲线进行低速或者全速运行;
（6）根据井道信息信号判断轿厢位置并且与目的楼层信息作比较，过程中切换显示器楼层状态，当进入目的楼层后开始减速制动，沿减速曲线运行;
（7）当轿厢位置进入规定的误差范围时，电梯开始进行平层运行，系统发出抱闸信号使电梯停在规定楼层;
（8）电梯门打开，乘客进入电梯。
三、电梯控制柜测试系统
电梯控制柜测试系统的总体设计主要有三个部分组成；电梯井道仿真试验台，电梯控制柜的测试仪器平台以及电梯控制柜品质的综合评价体系。
3.1控制电源
电源电路除变压器前端接线以及空开CP2前端接线外，其后部分接线都是生产线员工的任务、电梯工厂要保证接线的可靠性，以及预防错接线、漏接线的可能性，必须对控制柜内部各种电压的电源进行检测。测试台上安装了各种电压指示表，将控制柜中所有种类电压的电源接到测试台上相应的电压指示表上，同时要限制控制柜输入电源的电流，以防止电流过大导致设备损坏和人身伤害，因此在测试台上方安装了一个电流表，测试人员可以实时观测。
3.2电梯控制柜测试平台及其品质评价系统是利用电梯井道信息仿真技术、虚拟仪器控制技术、仪器的驱动程序以及仪器的接口总线，并应用群组AHP和模糊综合评价法构建了电梯控制柜品质的综合评价模型，使用LabView作为开发工具，通过编写相应的程序组建测量系统，构造自己的仪器界面，结合VC++6.0和SQL软件而开发的。品质评价体系从控制柜的配置、功能、运行可靠性、电磁兼容性、舒适性、稳定性、能耗、噪音、温度等方面进行综合分析，根据平的软件分析系统。
3.3井道模拟信号
提供给电梯控制柜的井道模拟信号是通过PLC逻辑运算得到的，PLC通过接收井道模拟机传输过来的脉冲信号，和模拟机的旋转方向来计算电梯轿厢在井道内模拟位置，通过PLC的输出端子输出每一楼层的上下平层信号、井道上下强迫减速开关信号和上下极限开关信号。在电梯控制柜运行过程中正确的接收到PLC的输出信号，即可按照测台的指令准确的运转。
当曳引机旋转时，电梯主板HAMCB通过主机旋转编码器实时读取曳引机的旋转角度，但是主板并不知道在虚拟井道内哪个位置才是楼层平层区域，这时就需要井道模拟器上的光电开关起作用了，在曳引机开始旋转时，控制柜测试平台获知此时是正转还是反转，之后PLC通过读取井道模拟器光电开关的通断信号，进行加减处理，当PLC内部计数器数值达到程序设定值后，PLC便依次输出上下平层、上下再平层等信号。电梯控制柜收到测试台发出的楼层信号后便可以按照电梯主板HAMCB的逻辑程序相应的做出显示信号楼层叠加或是减速停车等处理。
3.4 HAM安全及门锁回路信号监测
测试系统安装了盘车开关、安全窗开关、轿顶急停、安全钳、限速器、上下极限开关、缓冲器开关、张紧轮开关、地坑急停、轿顶检修开关相对应的测试开关，接法跟实物井道的接法相同。检测时需要做的仅仅是动作测试平台上安全回路开关，观察主板ES指示灯状态判断控制柜内部线路是否正确。
3.5电梯RSL通讯及显示功能
电梯测试系统的显示功能是通过RSL通讯信号线，将测试系统的显示器和控制柜主板HAMCB板的串行通讯接口连接，实时读取主板的显示信息。
四、电梯控制柜的模块设计
采用模块化控制柜设计，使电控柜器件集中化设计，布线大大的简化，原来线材的消耗减少2/3以上，可以将控制柜的空间缩小，控制柜不用做很大的体积，接线采用预制端口，提高了生产、安装的工作效率。
（1）接线端子采用接口板模块设计，简化了元器件布局，缩小了控制柜的体积。
（2）将接口板信号模块自身功能独立，具有标准连接接口和输入输出接口。便于大批量生产，简化了组装所花费的时间。
（3）接线采用预制端口，便于集成化设计和批量化生产，节省了大量的空间和布线时间，提高了生产组装的效率。
（4）原理图文档制作。根据需求绘制接口板布局图，该布局图为实物1:1设计，这样制作的电路板就与实物一样大小，制定元器件的选型、规格和材料bom表的制定。定义各功能接口，根据上述定义设计原理图，然后进行电路布线，集成设计电路，使电路板布局得到简化。
（5）PCB板制作。根据绘制的原理图，生成印制板图，就可以委托专业制造PCB单位，制作成实物电路板（见图一）
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（6）准备材料打样。电路板制作完成后，进行实物现场测试，查看设计电路是否符合使用要求。如果不符合要求，则修正设计图。如果符合要求，则交代工厂安排批量生产。使用初期，会小批量生产一部分，用于实际场景测试，收集各方面的使用信息，了解设计不足的地方和考虑不周全的方案，测试周期为一年，产品迭代时，修正上述缺陷，使电路设计更加成熟，具备大批量生产的条件。
五、结束语
电梯控制系统的稳定运行是电梯可持续运转的重要保障，为解决外界原因或者公司内部原因的需求提出了设计控制柜测试系统的必要性，本文浅析电梯控制柜测试系统与模块设计，不仅可以用于电梯控制柜的型式试验，将来还可以用于电梯控制柜的品质评价和技术鉴定。为我们今后进行电梯控制系统的综合性能和品质检测提供了一套完整的检测方法和评价体系，具有重要的现实意义。
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