电梯控制柜检验台智能检验优化设计

李恒 刘柯宏

日立电梯（成都）有限公司 四川成都 6 117 31

传统的控制柜试验台检测模式都是通过检测人员对电梯运行的各个功能进行逐一确认，无法有效地保证了控制柜的程序、规格表的正确性。制造业提出：互联网+ 、工业4.0的理念 也催生我们电梯行业“万物互联、数字经济”的技术革新，结合目前控制柜的检验工作：人工工作量大：工序复杂：功能检测多，兼容性低等的现状，并且也存在人为疏忽、遗漏，并且检验时间比较长，检验效率比较低等问题，当产能需求越来越大时，需要提高控制柜的检测效率才能满足产能需求等问题。

1 电梯控制柜检验台检验的原理

检测整套电梯控制柜，其原理是模拟电梯实际运行工况，检测控制柜内部接线正确性，变频系统的驱动能力及内部逻辑程序的正确性，通过界面友好、操作简单的电脑软件控制检测流程，实现了自动化检测，控制柜检验自动检测系统通信通过接口CAN与被检控制柜来实现，完成对型号进行传输的过程，对其相关功能进行测试，利用TOC功能转换板可以将编码器信号传输给一体化控制柜和PCL控制板，PLC模拟井道开关会将信号传输给控制柜，利用MASM位处理功能对电梯在井道内进行模拟运行，检测台得以实现“跑梯”起来，自动检测台与MES系统相通讯，输入被检测控制柜编号，系统自动获取电梯的相关设计参数，按照不同的速度类型和主机功率，针对变频器参数以及电梯控制柜中的参数进行参数验证，并将电梯设计基本功能及选配功能罗列出，从中自动选定需要测试的功能，逐一检测所选功能，实时显示测试状态，并记录输入，输出指令，获得最终测试结果，自动保存测试记录表，质量过程追溯[1]。有效避免了由于人为操作错误带来的误操作，提升了电梯控制柜检测效率，同时保证了检测结果的准确性与可靠性，开发设计出智能控制柜检验台，满足电梯控制柜生产检验需求和确保质量，技术达到行业先进水平

2 控制柜智能检验台创新点方面

（1）自动化程度高：电气设计简易化，取消原有的内召板和外召板等器件，使用通信方式实现检测功能。操作人员点击几个按钮就可以完成整套电梯控制柜的检测，提高检测效率。

（2）信息化程度高：试验台从MES系统读取设计书参数，自动根据工号生成检测流程，而且可以多台试验台互相通信；测试完成后，测试记录保存到服务器数据库。

（3）标准化程度高：试验台测试流程实现了流程化，标准化。最大程度减少人工参与，避免了人为因素造成测试结果失误。

（4）可靠性、效率高：采用最新自动化、信息化、标准化技术，确保了测试过程的可靠；同时通过优化测试流程，极大提高了测试效率[2]。

（5）兼容性高：试验台平台设计的时候兼容多梯种控制柜的要求。

（6）功能扩展性高：试验台目前已经可以兼容电脑终端和WIN平板终端，并且兼容手机等终端，实现移动办公。

（7）对核心关键件的扫描和录入，OPF视频动作分析，影像记录便于后续质量追溯增加门系统.轿厢.安全部件的实况运行控制检测。

（8）质量保证：控制柜智能试验台在应用方面具有优良的品质：自动控柜试验台能对控制柜的基本功能和选配功能进行检验，功能完备。能实现程序自动升级更新，解决新形势下因控柜设计变更和网络化生产导致试验台异地升级困难问题。

图1 电梯主要系统构造

3 控制柜智能检验台系统构成

3.1 系统的数据采集

通过电梯自身控制系统中的数据接口即可完成数据采集，目前我国很多电梯厂家生产的电梯都有数据接口，主要通过串口、并口进行数据采集。和传统控制柜检验台系统相比，此种数据采集方式采集的数据更加准确及时，监控系统现场安装调试的时间也比较短。但也具有一定的缺点，不同厂家生产的数据接口通信协议并不相同，且多为保密资料，不对外公开，甚至一些电梯并无数据接口，也就无法采集此种新型智能化的数据采集方式。

利用电梯系统自身的传感器来采集数据，在电梯系统中布置了很多种类多样化的传感器，如：接近开关、红外开关、模拟量传感器等。通过这些传感器可及时获知电梯运行状况，此种数据采集方法，最大的优势是通用性比较强，适用于多种电梯，现场安装调试时间比较短。但需要定期维护，电梯正常运行和监控系统无法实现有效隔离，长期使用容易引发接口交叉故障[3]。

3.2 系统硬件设计

电梯控制柜检验台智能检验系统的硬件系统由主站、从站、采集传感器等共同组成：

主站：主要安装在机房中，主要作用是采集电气控制柜和电梯曳引机等部件的动作信号，多选择高性能DSP控制器，是工业测控系统设计的高可靠性芯片，非常适合中规模现场检测和有效控制。在主站内部设置了接收天线，可用于接收来自从站的数据，并配备了触摸屏，实现了人机交互。

从站：主要安装在电梯桥顶之上，主要作用是采集电梯桥箱等部件的动作信号，将自带传感器信号进行处理之后，通过无线发送给主站。

采集传感器：电梯自身带有的传感器数量比较多，在每个传感器位置都设置检测传感器是非常不现实的。因此，在电梯控制柜检验台智能检验优化设计中，需要对整个控制系统进行全面研究，并对不同类型的电梯控制系统分析对比，采集传感器需要按照电梯运行的特点，及电梯系统的共性点进行合理设置。为满足这一要求，可引进专家学习系统，在检测之前，对被检电梯的特征参数学习，以便构建起真实有效的电梯运行坐标。通过此坐标来确定电梯运行的当前位置，降低各层站安装传感器的数量，提升整个系统运行的通用性。

3.3 系统软件设计

状态查看模块设计：此种模块的主要作用是检查传感器安装是否精确，并观察目前电梯运行的状态，及各传感器的工作状态，动态化显示电梯门的运行状态。

学习识别模块：通过学习识别模块，可实现电梯提升高度、层数、最小运行速度、最大运行速度等特征参数的学习，同时将每个特征参数存储到系统存储器中。

检测控制模块：主要用来检测操作的启动、停止，自动化判别电梯桥厢空载、半载、全载状态。

参数设置模块：用于设置检测参数，包括：电梯的曳引比、最大运行速度裕度、最小运行速度设置等。

统计分析模块：可实现统计总运行次数、空载运行次数、半载运行次数等。

故障报警模块：用于实现上行停层故障，下行停层故障，冲顶运行故障，超速运行故障等，并对故障进行实时记录[4]。

4 结语

控制柜智能试验台，采用了行业内前沿技术，结合生产车间测试要求实际情况进行设计。自动电梯控制柜试验台较手动电梯控制柜试验台效率明显提升，而且具有自动化、信息化、标准化特性，使用得到客户的认可。体现了全新的设计开发理念和科技实力，提升了公司形象和产品的市场竞争力。综合水平达到了国内领先水平，具有较强的市场竞争力。