Система управления грузопассажирским лифтом
PASSENGER-AND-FREIGHT ELEVATOR CONTROL SYSTEM

Изобретение относится к грузоподъемным машинам и их средствам управления, предназначенным для вертикального или наклонного перемещения грузов, в частности - к системам управления грузопассажирским лифтам для жилых и административных зданий.
Из уровня техники известен контроллер устройства управления лифтом из патента РФ 2654257 с датой публикации 17.05.2018. Контроллер служит для формирования сигналов управления как другими узлами самого устройства управления лифтом (пускателями, различными коммутационными блоками и модулями, датчиками и извещателями), так и другими устройствами и агрегатами лифта, расположенными в шахте, кабине, машинном помещении. Изобретение направлено на сокращение числа клеммных соединений, идущих от металлизированных шин печатной платы контроллера устройства управления лифтом до проводников многожильных кабелей, по которым сигналы управления, сформированные контроллером устройства управления лифтом, поступают к другим устройствам и агрегатам лифта.
Контроллер устройства управления лифтом, изготовленный на печатной плате, в пределах которой по металлизированным шинам к входам клеммника передаются сигналы управления другими устройствами и агрегатами лифта, к которым сигналы управления поступают по проводникам многожильных кабелей управления. Каждая металлизированная шина печатной платы, по которой передается сигнал управления, может быть подключена либо к одному, либо к двум и более входам клеммника, установленного на печатной плате, к каждому выходу которого подключается один проводник многожильного кабеля управления, по которому соответствующий сигнал управления поступает к другим устройствам и агрегатам лифта.
Известно устройство управления лифтом по патенту РФ 2499759 с датой публикации 27.11.2013 для лифтовой системы по меньшей мере с одной кабиной, которая для перевозки людей и/или грузов выполнена с возможностью перемещения в шахте посредством приводного устройства, при этом устройство управления лифтом связано с устройствами ввода-вывода и датчиками лифтовой системы, а также с приводным устройством и управляет работой лифтовой системы. Устройство управления лифтом имеет специфичную для лифтовой системы базовую систему и стандартизованную прикладную систему, при этом базовая система включает в себя устройства ввода-вывода. Блок обработки сигналов для обработки сигналов в реальном времени, и при этом прикладная система имеет по меньшей мере один стандартизованный, выполненный с возможностью программирования независимо от аппаратного обеспечения блок обработки сигналов для обработки не требующих обработки в реальном времени сигналов с операционной системой, и при этом между обеими системами предусмотрена возможность передачи данных в обоих направлениях. Устройство управления лифтом включает в себя специфичную для лифтов базовую систему и стандартизованную прикладную систему, между которыми возможен обмен данными. Базовая система обрабатывает требующие немедленной обработки сигналы, которые вводятся в нее через устройство ввода-вывода. Базовая система может быть выполнена в форме микропроцессорного модуля. Прикладная система имеет в своем составе стандартизованный, выполненный с возможностью программирования независимо от аппаратного обеспечения блок обработки сигналов. Кроме того, стандартизованная прикладная система выполнена в форме сменного модуля. Модульная конструкция прикладной системы имеет преимущество, заключающееся в том, что прикладная система может быть легко заменена. Также прикладная система выполнена в форме выполненного с возможностью разъемного соединения с базовой системой модуля. Базовая система может образовывать конструктивный узел, это облегчает монтаж устройства управления лифтом. Базовая система, так и прикладная система оснащена микропроцессором.
Известна полезная модель «Сигнальный блок устройства управления лифтом» по патенту 177633 с датой публикации 02.03.2018, в котором раскрыты сведения об устройстве управления лифтом. Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к лифтостроению, и может быть применена при изготовлении и эксплуатации пассажирских и грузовых лифтов. В патенте раскрыты сведения о том, что устройство управления лифтом содержит силовой блок, который представляет собой набор силовых модулей, соединенных между собой и с печатными платами сигнального блока, в частности сигнальный блок может содержать модуль блока питания, модуль панели управления, модуль аварийного растормаживания, модуль силовой и другие модули. Силовой и сигнальный блоки находятся в корпусе устройства управления лифтом и обособлены друг от друга. Под обособлением блоков подразумевается разнесение элементов, входящих в состав каждого блока, отдельно друг от друга в пространстве так, чтобы силовые и сигнальные кабели не находились в непосредственной близости, или размещение их в отдельных дополнительных корпусах, или разделение их перегородками из материалов, позволяющих предотвратить возникновение помех. Деление устройства управления лифтом на силовой и сигнальный блоки является условным и подразумевает то, что силовые модули и печатные платы группируются внутри корпуса между собой. Корпус устройства управления лифтом может иметь прямоугольную или любую иную форму, может быть представлен монтажной панелью, оснащенной монтажными швеллерами для крепления к ним печатных плат и силовых модулей. Кроме того, в качестве корпуса может выступать непосредственно место монтажа устройства управления лифтом. Для соединения силового и сигнального блоков, а именно для передачи сигналов на вспомогательное оборудование лифта, опроса датчиков, подачи электропитания различного рода тока и с разной величиной напряжения на печатные платы сигнального блока, используют силовые кабели. Устройство управления лифтом содержит три основные вида силовых кабелей электропитания, в частности, для платы охраны шахты - силовой кабель переменного тока с напряжением 110 В, для электропитания остальных печатных плат сигнального блока - силовой кабель постоянного тока с напряжением 24 В, для электропитания модулей силового блока - силовой кабель переменного тока с напряжением 220 В. Для каждого вида силовых кабелей электропитания может быть сформирован жгут питания. Образованные жгуты питания разносятся в пространстве корпуса в угловые пазы, прокладываются вертикально и крепятся при помощи прижимных элементов. Жгуты питания прокладываются до точек их подсоединения к модулям и не имеют мест соприкосновений и пересечений с сигнальной шиной. Силовые кабели могут иметь свободные концы, которые подключаются с одной стороны в быстрозажимные клеммы силового блока, а с другой стороны в быстрозажимные клеммы платы подключения сигнального блока. Устройство управления лифтом может иметь вертикальное исполнение в виде колонны, нижняя часть которой представлена силовым блоком, а верхняя сигнальным, или горизонтальное исполнение, когда силовой и сигнальный блок установлены сбоку друг от друга и разделены стенками корпуса. Для перехода от вертикального исполнения к горизонтальному необходимо увеличить длину жгутов силовых кабелей, не изменяя длину и исполнение сигнальной шины. Также возможен вариант разделенного исполнения, когда силовой и сигнальный блоки физически разделены и разнесены в пространстве, при этом один блок может быть размещен, например, в шахте лифта, а второй блок - на этажной площадке.
Устройство управления лифтом содержит монтажную панель, на которую установлен левый монтажный швеллер, средний монтажный швеллер и правый монтажный швеллер. По плоскости монтажной панели проложены ленточные кабели под крепежными планками. На ленточных кабелях смонтированы гнезда быстромонтируемых разъемов. По монтажным швеллерам проходят силовые кабели с напряжением 110 В и разъемами, силовые кабели с напряжением 24 В и разъемами и силовые кабели с напряжением 220 В. На монтажные швеллеры установлены печатные платы и силовые модули. Печатные платы снабжены вилками быстромонтируемых разъемов для подключения в гнезда быстромонтируемых разъемов и укомплектованы разъемами. Силовые модули также укомплектованы разъемами.
Известна полезная модель «Устройство управления лифтом» по патенту РФ 174322 с датой публикации 11.10.2017, которая относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к лифтостроению, и может быть применена при изготовлении и эксплуатации пассажирских и грузовых лифтов. Полезная модель направлена на упрощение процесса сборки, монтажа, эксплуатации и ремонта устройства управления лифтом. Устройство управления лифтом содержит корпус, в котором расположены силовой и сигнальные блоки, содержащие набор печатных плат, соединенных ленточными кабелями и быстромонтируемыми разъемами. Сигнальный блок состоит из набора печатных плат, каждая из которых, как правило, имеет определенное функциональное назначение, в частности сигнальный блок может содержать плату охраны лифта, плату блока центрального процессора, плату главного модуля, плату силовую сигнальных плат, плату подключений, а также любые другие платы, скомпонованные в зависимости от назначения и требуемого функционала. Печатные платы соединяются линейно, что исключает перекрестные соединения между ними. Печатные платы содержат электрические элементы, соединенные посредством электрических дорожек. Электрические дорожки выведены в место на печатной плате, в котором устанавливаются вилки быстромонтируемых разъемов. Корпус устройства управления лифтом может иметь прямоугольную или любую иную форму, может быть представлен монтажной панелью, оснащенной монтажными швеллерами для крепления к ним печатных плат и силовых модулей. Кроме того, в качестве корпуса может выступать непосредственно место монтажа устройства управления лифтом.
Для соединения силового и сигнального блоков, а именно для передачи сигналов на вспомогательное оборудование лифта, опроса датчиков, подачи электропитания различного рода тока и с разной величиной напряжения на печатные платы сигнального блока, используют силовые кабели.
Устройство управления лифтом содержит три основные вида силовых кабелей электропитания, в частности, для платы охраны шахты - силовой кабель переменного тока с напряжением 110 В, для электропитания остальных печатных плат сигнального блока - силовой кабель постоянного тока с напряжением 24 В, для электропитания модулей силового блока - силовой кабель переменного тока с напряжением 220 В.
Для каждого вида силовых кабелей электропитания может быть сформирован жгут питания. Образованные жгуты питания разносятся в пространстве корпуса в угловые пазы, прокладываются вертикально и крепятся при помощи прижимных элементов. Жгуты питания прокладываются до точек их подсоединения к модулям и не имеют мест соприкосновений и пересечений с сигнальной шиной.
Силовые кабели могут иметь свободные концы, которые подключаются с одной стороны в быстрозажимные клеммы силового блока, а с другой стороны в быстрозажимные клеммы платы подключения сигнального блока.
Устройство управления лифтом может иметь вертикальное исполнение в виде колонны, нижняя часть которой представлена силовым блоком, а верхняя сигнальным, или горизонтальное исполнение, когда силовой и сигнальный блок установлены сбоку друг от друга и разделены стенками корпуса. Для перехода от вертикального исполнения к горизонтальному необходимо увеличить длину жгутов силовых кабелей, не изменяя длину и исполнение сигнальной шины. Также возможен вариант разделенного исполнения, когда силовой и сигнальный блоки физически разделены и разнесены в пространстве, при этом один блок может быть размещен, например, в шахте лифта, а второй блок - на этажной площадке.
Силовые модули и печатные платы располагаются таким образом, что при их соединении максимально оптимизировано количество связей между ними. Благодаря соединению печатных плат между собой ленточными кабелями 5 и быстромонтируемыми разъемами значительно снижается трудоемкость монтажа, исключаются перекрестные и последовательные связи между печатными платами, практически исключается возможность ошибочного соединения, что позволяет осуществлять монтаж устройства управления лифтом в 5-15 раз быстрее.
Недостатком вышеуказанных полезных моделей является необходимость обеспечения места для прокладки силовой линии, что приводит к увеличению габаритов шкафа системы управления.
Известно устройство правления лифтом по патенту РФ 83768 с датой публикации 20.09.2009, содержащее первую микропроцессорную плату управления, первый и второй логические блоки управления, блок пускателей, блок включения-выключения энергии для двигателя привода движения кабины лифта, главный выключатель энергии, входы которого соединены с входом устройства для подключения источника энергии для питания лифта, а выходы подключены к входу блока включения-выключения энергии для двигателя привода движения кабины лифта, выходы блока включения-выключения энергии для двигателя привода движения кабины лифта соединены с силовыми входами блока пускателей, соответствующие входы-выходы первой микропроцессорной платы управления являются входами-выходами устройства для соединения с аппаратурой шахты лифта, соответствующие выходы управления первой микропроцессорной платы управления соединены с входами соответственно первого и второго логических блоков, выходы первого логического блока соединены с управляющими входами блока пускателей силовые выходы которого подключены к выходам устройства, предназначенным для соединения с двигателем привода движения кабины лифта, отличающееся тем, что в устройство введена вторая плата микропроцессорного управления, первые входы которой соединены с выходами главного выключателя энергии, а вторые входы соединены с дополнительным входом устройства для подключения к шахте лифта, выходы второго логического блока управления соединены с управляющими входами блока включения-выключения энергии для двигателя привода движения кабины лифта, а выходы второй микропроцессорной платы управления соединены с соответствующими входами первой платы микропроцессорного управления, причем дополнительные выходы блока пускателей и блока включения-выключения энергии для двигателя привода движения кабины лифта соединены с соответствующими дополнительными входами первой микропроцессорной платы управления.
Известно устройство управления лифтом по патенту РФ 63342 с датой публикации 27.05.2007, относящееся к подъемно-транспортным механизмам и предназначена для управления лифтами в жилых и общественных помещениях. Устройство управления лифтом, выполненное в виде шкафа с установленными в нем электронными платами, включающими микропроцессорную плату управления с узлом обработки сигналов и плату питания с узлом защиты, состоящим из датчика тока и компаратора, и релейно-контакторной аппаратурой, включающей силовые элементы в виде магнитных пускателей главного электропривода и электропривода дверей шахты и кабины лифта. Микропроцессорная плата снабжена дополнительным узлом управления, формирующим сигналы управления и выходы которого подключены к входам дополнительного блока управления платы питания, который, в зависимости от значения сигналов на своих входах, подключает чувствительный элемент датчика тока либо к цепи питания катушек магнитных пускателей главного электропривода, либо к цепи питания катушек магнитных пускателей электропривода дверей шахты и кабины и, одновременно, изменяет порог срабатывания компаратора.
Известна система безопасности лифта по патенту ЕА 028908 с датой публикации 31.01.2018, которая включает приводное устройство лифта с использованием исключительно полупроводниковых компонентов. В одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения контроллер тормоза встроен в частотный преобразователь, при этом при помощи контроллера тормоза осуществляется управление одновременно двумя электромагнитными тормозами подъемного механизма, при помощи подачи тока независимо на управляющие катушки обоих электромагнитных тормоза. Контроллер тормоза присоединен к промежуточной схеме постоянного тока, при этом подача тока на управляющие катушки электромагнитных тормоза происходит из промежуточной схемы постоянного тока.
В частотном преобразователе обеспечена специальная логика безопасности, подключаемая к тракту сигнала безопасности, причем при помощи этой логики безопасности может выполняться отключение электропитания двигателя лифта, а также включение механических тормозов с использованием только полупроводниковых компонентов, что повышает уровень безопасности и надежности лифтовой системы.
Известно приводное устройство лифта по патенту ЕА 029403 с датой публикации 30.03.2018, которое обеспечивает возможность объединения источника питания двигателя лифта и контроллера тормоза в одном приводном устройстве, предпочтительно в частотном преобразователе подъемного механизма лифта. Это имеет первостепенную важность, поскольку объединение источника питания для двигателя лифта и контроллера тормоза является необходимым условием с точки зрения безопасной эксплуатации подъемного механизма лифта.
Приводное устройство в соответствии с настоящим изобретением подходит для использования в системе безопасности лифта, которая включает датчики, сконфигурированные для контроля функций, являющихся критичными с точки зрения безопасности лифта, электронный блок контроля, который включает вход для данных, формируемых упомянутыми выше датчиками, контролирующими безопасность лифта, а также приводное устройство для приведения в движение подъемного механизма лифта. Проводник упомянутого сигнала безопасности проведен из электронного блока контроля в приводное устройство. Электронный блок контроля включает средства отключения упомянутого сигнала безопасности от входной схемы приводного устройства и/или подключения упомянутого сигнала безопасности к входной схеме приводного устройства. Упомянутый электронный блок контроля выполнен с возможностью перевода лифта в состояние, запрещающее пуск, путем отключения упомянутого сигнала безопасности, а также для снятия состояния, запрещающего пуск, путем включения упомянутого сигнала безопасности.
Из уровня техники известно устройство управления двигателями лифта при аварийном отключении напряжения сети, которое содержит контроллер, подсоединенный своими соответствующими входами к соответствующим выходам узлов регистрации сигналов вызовов и узлов регистрации сигналов приказов, привод, подсоединенный своим входом к соответствующему выходу контроллера (патент РФ 46486 на полезную модель с датой публикации 10.07.2005).
Известно низковольтное устройство управления электродвигателей главного привода лифта по патенту РФ 212143 с датой публикации 08.07.2022. Полезная модель относится к области лифтостроения и может быть использована для управления электродвигателем главного привода лифта. Низковольтное устройство управления электродвигателем главного привода лифта включает клеммник для подключения источника бесперебойного питания, клеммные блоки, устройство управления приводом, плату управления тормозом, блок питания, преобразователь частоты, тормозной блок, блок подключения электродвигателя, тормозной резистор, выход устройства управления приводом соединен с входом преобразователя частоты, выход преобразователя частоты соединен со входом тормозного резистора.
Известна группа изобретения «Лифтовая система и способ управления лифтами в лифтовой системе» по патенту ЕА 011499 с датой публикации 28.04.2009. Лифтовая система содержит систему управления лифтом, лифтовый двигатель, частотный преобразователь, предназначенный для питания лифтового двигателя, при этом лифтовая система может использоваться как в случае, когда электросеть здания подключена к распределительной электросети общего назначения, так и в случае, когда электросеть здания подключена к устройству резервного питания.
Недостатком данного технического решение является необходимость прокладывания внутри корпуса кабель-каналов для линий связи, что не позволит сократить трассу кабельного хозяйства и приведет к увеличению габаритов.
Наиболее близким техническим решением является группа изобретений «Контроллер тормоза и лифтовая система» по патент ЕА 029343 с датой публикации 30.03.2018, цель изобретений заключается в предложении более тихой схемы управления, которая при этом может быть установлена в меньшем объеме. Лифтовая система включает частотный преобразователь, с использованием которого кабина лифта приводится в движение при помощи подачи электрической энергии в подъемный механизм, датчики, сконфигурированные для контроля безопасности лифта, а также средства управления лифтом, которые имеют вход для данных от упомянутых выше датчиков. Контроллер тормоза включен в промежуточную схему постоянного тока частотного преобразователя подъемного механизма лифта. Это является предпочтительным, поскольку объединение частотного преобразователя и контроллера тормоза необходимо с точки зрения безопасной эксплуатации подъемного механизма лифта, и следовательно, с точки зрения безопасной эксплуатации всего лифта. Кроме того, уменьшается также размер контроллера тормоза и частотного преобразователя, что позволяет экономить пространство, например, в системе лифта без машинного помещения.
Недостатком прототипа является то, что несмотря на возможность выноса преобразователя за пределы панели в шахту, что позволяет сделать габарит шкафа лифтовой системы компактным, однако, наличие жгута проводов влечет за собой увеличение габаритов.
Заявляемая система управления грузопассажирским лифтом представляет собой универсальное решение и подходит для эксплуатации как в комплексах с машинным отделением, так и без машинного отделения (с монтажом на этажной площадке на последнем этаже (где сосредоточено все оборудование - лебедка, узлы безопасности, сеть, которая подводится в кабельный ввод), позволяет сократить количество связей, лишних устройств, вспомогательных узлов вне зависимости от наличия, либо отсутствия машинного помещения.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности размещения заявляемой системы управления в пристенках боковых стен лифтовых шахт, глубиной не более 220 мм.
Техническими результатами заявляемого изобретения являются:
- уменьшение габаритов шкафа системы управления до размеров не более (ШГВ) 120x220x1500 (1800) мм;
- обеспечение простоты и удобства обслуживания системы и проведения монтажных и пуско-наладочных работ;
- повышение отказоустойчивости за счет сокращения трассы кабельного хозяйства;
- выполнение элементов системы управления накладного типа не требует внесения изменений в проектную документацию строительной части, а также при монтаже в существующие зданиях отсутствует необходимость в отделочных работах;
- обеспечение возможности диагностировать и выявлять неисправности при работе всей системы;
- унификация системы управления под варианты размещения с машинным и без машинного помещения.
Технические результаты обеспечиваются за счет того, что система управления грузопассажирским лифтом для жилых и административных зданий содержит шкаф в котором размещены: контроллер, под ним последовательно размещены панель управления, плата сопряжения, имеющая дискретную связь с контроллером, непосредственно к плате сопряжения подключен подвесной кабель, место для кабельного ввода, расположенное в центральной части лицевой панели шкафа, ниже расположена клеммная рейка для подключения силовых цепей. При этом контроллер соединен кодовой линией связи по интерфейсу RS-485 с преобразователем частоты. Преобразователь частоты выполнен с возможностью осуществлять контроль и управление электромагнитными тормозами лебедки посредством устройства управления тормозом, аппаратно связанного с цепью безопасности и размещенного в модуле главного привода с главным контактором. Модуль главного привода соединен цепью безопасности с платой сопряжения. Контроллер связан с устройством управления тормозом, которое выполнено с возможностью связи с электромагнитами тормозного устройства лебедки, через плату сопряжения посредством цепи безопасности.
Соединение контроллера с платой сопряжения в виде плоского кабеля (шлейфа) располагается под панелью управления.
Контроллер содержит интерфейс в виде дисплея и кнопочной панели для диагностики и установки параметров и режимов работы меню и выполнен с возможностью организации заданий режимов работы системы управления.
Система может дополнительно содержать блок диспетчерской связи, для него в верхней части шкафа предусмотрено свободное место и дополнительный внешний модуль аварийного растормаживания и управления блокировкой ограничителя скорости для лифтов, в которых отсутствует машинное помещение.
Блок диспетчерской связи может быть размещен непосредственно над контроллером системы управления.
Защитные автоматические выключатели и источник питания могут быть размещены непосредственно под силовой клеммной рейкой.
Модуль без машинного помещения имеет цепь аварийного растормаживания и цепь управления блокировкой ограничителя скорости лифта и восстановления устройств безопасности.
Преобразователь частоты выполняет команды системы управления и передает данные телеметрии, формирует управление, при этом выполнен с возможностью диагностирования состояния тормоза, тормозного усилия и передачи диагностической информации и телеметрии в контроллер.
К кодовой линии связи между контроллером и преобразователем частоты может быть подключен блок-регистратор передаваемых данных.
На фигуре 1 представлена схема системы управления грузопассажирским лифтом для жилых и административных зданий.
Система управления грузопассажирским лифтом содержит шкаф 1, в котором размещен котроллер 2, под которым последовательно размещены панель управления 3, плата сопряжения 4, имеющая дискретную связь с контроллером 2, непосредственно к плате сопряжения 4 подключен подвесной кабель, место 5 для кабельного ввода, силовая клеммная рейка 6, при этом контроллер 2 соединен кодовой линией связи по интерфейсу RS-485 с преобразователем частоты 7, размещенным в шахте лифта или в машинном отделении.
Использование кодовой линии связи позволяет выдавать различные команды управления, а также контролировать необходимые сигналы и состояния привода и подключенных к нему устройств. Команды управления могут формировать как фиксированные задания скорости, так и необходимый путь до остановки. В этом случае система позиционирования позволяет исключить движение на малой скорости что дает дополнительный комфорт движения. В командах запроса от контроллера 2 также передается служебная информация состояния системы управления лифтом, что при подключении к кодовой линии связи между контроллером 2 и преобразователем частоты 7 блока регистрации передаваемых данных, позволяет проанализировать и диагностировать работу всей системы в целом дистанционно и в случае возникновения неисправностей устройств, в реальном времени производить дистанционную диагностику.
Преобразователь 7 выполнен с возможностью осуществлять контроль и управление электромагнитными тормозами лебедки 8 посредством устройства управления тормозом 9, размещенным в модуле главного привода 10, а также диагностировать их состояние. Лебедка 8, модуль 10 могут быть размещены в шахте лифта или в машинном отделении, что обеспечивает унификацию системы управления для вариантов размещения под машинное помещение и без машинного помещения. Помимо контроля цепей тормоза осуществляется контроль состояния аппаратных цепей и температуры двигателя лебедки 8, что позволяет сократить количество межблочных связей, в частности, между шкафом 1 системы управления и самим преобразователем частоты 7, поскольку силовая линия 380 В в преобразователь частоты 7 идет напрямую. Сокращение межблочных связей ведет к сокращению трассы кабельного хозяйства, что в свою очередь приводит к повышению отказоустойчивости системы, за счет сокращения случаев обрывов кабелей, повреждения изоляции и коротких замыканий. Кроме того, выполнение преобразователя частоты 7 с функциями контроля и управления электромагнитными тормозами позволило сократить количество межблочных связей (кабельной трассы), поступающих в шкаф 1 от внешних блоков, вследствие чего стало возможным сокращение внутреннего объема шкафа 1, а следовательно и уменьшение его внешних габаритов.
Устройство управления тормозом 9 связано с главным контактором 11, размещенным также в модуле 10. Модуль главного привода 10 обеспечивает работу тормоза лебедки 8 и коммутирует обмотки электродвигателя за счет контактора 11, который подключает нагрузку (электромотор с тормозом - лебедка).
Устройство управления тормозом 9, размещенное в модуле главного привода 10, связано с контактором 11, вследствие чего выполняется не только функция коммутации тормоза, но через него проходят сигналы контроля состояния аппаратных цепей вспомогательных реле и контактора 11, состояния выключателей, после чего полученные данные согласуются с преобразователем частоты 7 посредством набора дискретных сигналов, которые взаимодействуют между собой на уровне преобразователя частоты 7 и модуля главного привода 10.
Плата сопряжения 4 имеет связь посредством цепи безопасности с устройством управления тормоза 9, которое связано с электромагнитным тормозом лебедки 8.
Контроллер 2 содержит интерфейс в виде дисплея и кнопочной панели, навигацию по меню, для настройки и отображения текущего состояния системы, а также диагностики устройств в составе системы управления лифтом. Контроллер 2 выполнен с возможностью организации заданий режимов работы системы управления, обеспечивает прием по кодовой линии связи от датчика скорости, установленного на лебедке, информации о пройденном кабиной лифта расстоянии и текущей скорости. При этом контроллер 2 выполнен с возможностью получения сигналов от датчиков положения кабины, размещенных на лифтовой кабине.
Под контроллером 2 размещена панель управления 3, под которой проведен плоский кабель-шлейф, через который проходит набор входных и выходных дискретных сигналов. Именно такое расположение элементов 2, 3 обеспечивает удобство обслуживания системы, так как при работе пользователя с панелью управления 3 не перекрывается дисплей интерфейса контроллера 2, на котором отображается служебная информация (текущее положение кабины, скорость движения кабины и т.п.).
Под панелью управления 3 размещена плата сопряжения 4, оснащенная разъемом для подключения подвесного кабеля, который обеспечивает связь с лифтовой кабиной, а также расположена непосредственно над кабельным вводом 5, через который осуществляется подключение всех цепей оборудования. За счет подключения подвесного кабеля непосредственно в плату сопряжения 4 и размещения кабельного ввода 5 в центральной части лицевой панели шкафа 1, исключается необходимость прокладывания внутри корпуса кабель-каналов для линий связи, а кроме того, сокращается трасса кабельного хозяйства. В свою очередь, благодаря месту подключения подвесной кабель не занимает места внутри шкафа 1 системы управления, поскольку если бы кабельный ввод 5 был размещен снизу, кабель либо пришлось бы дробить и протаскивать между блоками, что привело бы к тому, что он занял бы внутри шкафа 1 много места.
Отсутствие необходимости прокладывания внутри корпуса кабель-каналов для линий связи, а также подключение подвесного кабеля непосредственно к плате сопряжения 4 обеспечивает уменьшение габаритов заявленной системы. При этом место подключения способствует удобству осуществления контроля напряжения, состояния цепей безопасности при проведении обслуживания системы оператором, а также обеспечивает удобство монтажа оборудования, пуско-наладочных работ, эксплуатации.
Плата сопряжения 4 расположена рядом с кабельным вводом 5 для того, чтобы все связи подключались непосредственно в плату сопряжения 4, а не тянулись с панели управления 3. Кабельная трасса тянется на силовую клеммную рейку 6, расположенную под кабельным вводом 5, в том числе каналы связи с контроллером 2, панелью управления 3 (габариты которой обусловлены (глубиной) аппаратов (автоматов), которые крепятся на рейку 6), платой сопряжения 4, где собираются цепи безопасности. Все цепи, которые тянутся из шахты, из кабины лифта, с выключателей дверей шахты, с приямка, пост приямка, этажных контроллеров - собираются на плате сопряжения 4, имеющей множество разъемов по периметру. Силовые цепи -питания приямка, освещение шахты, питание 380 В заходят на силовую клеммную рейку 6, плату сопряжения 4.
Преобразователь частоты 7 выполнен с возможностью размещения в лифтовой шахте (в варианте исполнения без машинного помещения), либо рядом с контроллером 2 (в варианте с машинным помещением), что позволяет добиться унификации системы управления для вариантов размещения под машинное помещение и без машинного помещения. Преобразователь частоты 7 за счет программного обеспечения выполнен с возможностью диагностирования состояния тормоза, тормозного усилия и передачи посредством кодового взаимодействия диагностической информации и телеметрии в контроллер 2.
Система может дополнительно содержать блок диспетчерской связи 12, защитные автоматические выключатели 13 и источник питания 14, модуль 15 без машинного помещения.
Блок диспетчерской связи 12 может быть размещен непосредственно над контроллером 2 системы управления.
Защитные автоматические выключатели 13 и источник питания 14 могут быть размещены непосредственно под силовой клеммной рейкой 6.
Модуль 15 без машинного помещения может быть связан цепью аварийного растормаживания с электромагнитами тормозного устройства лебедки 8 и цепью управления блокировкой и восстановления устройства безопасности в исходное состояние с ограничителем 16 скорости лифта. Данное техническое решение, как и сама возможность включения в систему управления лифтом модуля без машинного отделения, обеспечивает унификацию станции управления под варианты размещения с машинным помещение и без машинного помещение.
В варианте размещения заявленной системы без машинного помещения, в состав системы включается модуль 15 без машинного помещения, связанный линией связи с электромагнитами тормозного устройства лебедки 8, посредством которого осуществляется управление тормозом независимо от всей системы, подача принудительного питания на тормоз в обход всех устройств за исключением цепи безопасности для обеспечения возможности эвакуации пассажиров при выходе из строя какого-либо из устройств, а также управление и тестирование устройством безопасности «ограничитель скорости». В модуле 15 без машинного помещения интегрировано управление «ограничителем скорости» - устройством безопасности, которое устанавливается, как правило, в верхней части шахты, либо в машинном отделении.
Технические результаты заявляемой системы управления лифтом обеспечиваются за счет компоновки (размещения и подключения функциональных узлов (модулей) определенным образом и в определенном порядке). Все модули (блоки) размещены внутри шкафа либо на стойках, в определенной последовательности, обусловленной оптимизацией внутреннего пространства.
Система управления грузопассажирским лифтом работает следующим образом.
Контроллер 2 системы управления по кодовой линии связи выдает команду преобразователю частоты 7, который осуществляет управление лебедкой 8 посредством формирования определенных уставок скорости и расстояния, измеряет токи, измеряет скорость для внутренних регуляторов (программные функциональные узлы), держит момент, задает скорость, обеспечивает синхронную работу выдачи команд устройству 9 управления тормозом и главному контактору 11.
Перед началом движения, преобразователь частоты 7 задает момент нулевой скорости, выдает команду на открытие тормоза, и только потом начинается вращение лебедки 8, тем самым происходит согласованное взаимодействие, что позволяет достичь плавности хода кабины лифта и безопасности пользователей лифтом.
Контроллер 2 по кодовой линии связи получает информацию о пройденном кабиной лифта расстоянии, от датчика скорости установленного либо на лебедке 8, либо на ограничителе 16 скорости, который установлен на лебедке 8. Кроме того, контроллер 2 получает сигналы от устройства контроля положения кабины, которое представляет собой два датчика, установленные на лифтовой кабине, и метки, установленные в лифтовой шахте. Контроллер 2, анализируя сигналы от устройства контроля положения кабины, определяет положение кабины в шахте, в том числе, на каком расстоянии от кабины находятся остановки. Сравнивая сигналы о перемещении кабины по меткам, а также информацию о пройденном пути, поступающую с преобразователя частоты 7, контроллер 2 управляет перемещением и позиционированием кабины.
Таким образом, созданная система позиционирования полностью завязана на параметры о пройденном пути и контрольное срабатывание датчика точных остановок. Если между данными о пройденном пути и данными датчиков точных остановок есть рассогласование - контроллер 2 переходит в режим аварии (обеспечение безопасности).