CN204324627U - 一种电梯抱闸性能检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电梯风险预警技术领域，公开了一种电梯抱闸性能检测***。该电梯抱闸性能检测***包含：上位机、电梯控制柜***、抱闸数据采集***、井道模拟***、曳引机对拖***和负载控制柜***；上位机通过串口与电梯控制柜***串接；井道模拟***和抱闸数据采集***均通过CAN控制器局域网络总线与电梯控制柜***相连；电梯控制柜***通过曳引机对拖***与负载控制柜***相连。电梯控制柜***通过曳引机对拖***与负载控制柜***相连，不仅能够对电梯运行状态以及故障情况进行实时监测；还能够采集较为全面的相关抱闸参数，对抱闸的性能作较为全面的分析检测，能够预警电梯潜在危险，且操作便捷简单、节约人力物力成本。

Description

一种电梯抱闸性能检测***

技术领域

本实用新型涉及电梯风险预警技术领域，特别涉及一种电梯抱闸性能检测***。

背景技术

电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机，功能是输送与传递动力使电梯运行，其重要作用毋庸置疑，而抱闸作为电梯曳引机的一部分是动作频繁的电梯***件之一，它能使电梯的电动机在没有电源供应的情况下停止转动，并使轿厢有效地制停，电梯能否安全运行与抱闸的工作状况密切相关。大量事故案例表明，电梯人身伤亡事故发生的主要原因之一就是抱闸发生故障或者自身存在设计缺陷，从而导致电梯出现冲顶、蹾底、溜车，甚至发生剪切等现象。因此，加强抱闸的安全检验尤为重要。

目前市面上的抱闸检测***很少，一方面这些抱闸检测***能检测的参数不全面，大多数***都只是针对一两个参数进行检测，检测过程繁琐，不利于测试分析；另一方面很多抱闸检测***只能在电梯实际运行的现场进行使用，检测过程风险高，对于电梯潜在的危险不能起到预警作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电梯抱闸性能检测***，一方面能够对电梯运行状态以及故障情况进行实时监测；另一方面能够采集较为全面的相关抱闸参数，便于对抱闸的性能作较为全面的分析检测，能够预警电梯存在的潜在危险，且操作便捷简单、节约人力物力成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种电梯抱闸性能检测***，包含：上位机、电梯控制柜***、抱闸数据采集***、井道模拟***、曳引机对拖***和负载控制柜***；上位机通过串口与电梯控制柜***串接；井道模拟***和抱闸数据采集***均通过CAN总线与电梯控制柜***相连；电梯控制柜***通过曳引机对拖***与负载控制柜***相连。

本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，利用曳引机对拖***和井道模拟***有效地模拟了电梯的运行情况，能够对电梯运行状态以及故障情况进行实时的监测；并能够通过上位机和电梯控制柜***之间的串口通讯获取较为全面的电梯抱闸参数，便于对抱闸的性能做全面的分析检测，对于电梯潜在的危险能够起到预警作用，另外，使用该电梯抱闸性能检测***的操作便捷简单、对测试人员的要求很低，能够有效节约人力物力成本。

进一步地，抱闸数据采集***包含：若干个检测传感器、扭矩测试仪、编码器和若干个采集板；若干个检测传感器和扭矩测试仪分别对应连接若干个采集板；采集板通过CAN总线方式与电梯控制柜***相连。其中，检测传感器包含左、右位移传感器、左、右加速度传感器、左、右压力传感器、左、右温度传感器、电压传感器和电流传感器，采集板为6个。利用上述抱闸数据采集***可以获取左右抱闸位移、加速度、抱闸力、温度、抱闸电压和抱闸电流参数，通过对编码器反馈的信息进行计算分析能够获得左右抱闸开关和制动距离，同时利用扭矩测试仪可以测量电机扭矩。也就是说，采用上述电梯抱闸性能检测***能够获取较为全面的抱闸参数，有利于实现对抱闸的性能做出更加全面的分析检测。

进一步地，曳引机对拖***包含被测曳引机和负载曳引机，被测曳引机一端与电梯控制柜***相连，另一端通过负载曳引机与负载控制柜***相连。上述检测***采用被测曳引机和负载曳引机对拖的方式，利用电梯控制柜***控制被测曳引机运行，负载曳引机通过负载控制柜***以力矩模式控制加载给被测曳引机的扭矩，便于结合井道模拟***模拟电梯的运行情况，对电梯运行状态进行实时监测。

进一步地，被测曳引机和负载曳引机均采用11kw永磁同步曳引机。永磁同步曳引机具有高效节能、驱动***动态性能好、运行平稳、噪声低、使用寿命长且运行维护费用少等优点，在上述电梯抱闸性能检测***中采用永磁同步曳引机作为被测曳引机和负载曳引机，能够有效减小物资成本。

进一步地，串口为RS232串口。RS232串口是目前最常用的一种串行通讯接口，电梯控制柜***实时响应上位机的监测命令，并将采集到的电梯抱闸参数或状态信息通过RS232串口传输给上位机，以实现电梯控制柜***与上位机之间的串口通讯，减少了使用线路，降低了成本。

进一步地，井道模拟***上设有楼层指令按钮，上位机上设有紧急制动按钮。对井道模拟***上的楼层指令按钮进行操作，电梯控制柜***接收来自井道模拟***的控制信息，并控制被测曳引机的运行。用户按下紧急制动按钮，电梯控制柜***能够响应上位机发送的紧急制动的命令，控制抱闸闭合。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式的一种电梯抱闸性能检测***的具体结构示意图；

图2是根据本实用新型第一实施方式的电梯抱闸数据采集***的具体结构示意图；

图3是根据本实用新型第二实施方式的上位机的具体结构示意图；

图4是根据本实用新型第二实施方式的电梯控制柜***与上位机之间数据通讯的具体流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种电梯抱闸性能检测***，具体结构图如图1所示，包含：上位机PC、电梯控制柜***、抱闸数据采集***、井道模拟***、曳引机对拖***和负载控制柜***；上位机PC通过RS232串口与电梯控制柜***串接；井道模拟***和抱闸数据采集***分别通过控制器局域网络总线CAN1和CAN总线2与电梯控制柜***相连；电梯控制柜***通过曳引机对拖***与负载控制柜***相连。其中，曳引机对拖***包括被测曳引机M1和负载曳引机M2，被测曳引机M1一端与电梯控制柜***相连，另一端通过负载曳引机M2与负载控制柜***相连。井道模拟***使用PLC(可编程逻辑控制器)模拟电梯井道，上位机PC与电梯控制柜***中的一体机相连，电梯控制柜***实时响应上位机软件的监测命令，并将电梯运行状态和抱闸信号通过RS232串口通讯方式传送至上位机PC，以实现对电梯运行状态以及故障情况进行实时监测，完成对抱闸性能较为全面的分析检测，且操作简单便捷，节约人力物力成本。

本实施方式相对于现有技术而言，采用被测曳引机M1和负载曳引机M2对拖的方式，井道模拟***能够有效地模拟电梯运行情况。在实际测试过程中，只需按下井道模拟***上需要到达的楼层，***就能模拟实际电梯运行情况，上位机软件采用虚拟仪器技术，能自动采集相关参数数据，并用波形实时显示。本***操作便捷简单，对测试人员要求很低，一个人就能轻松完成操作与数据分析检测，与传统的用多个测试仪器进行测试相比，节约了人力物力成本。

值得说明的是，在本实施方式中，抱闸数据采集***的具体结构如图2所示，包含左、右加速度传感器、左、右位移传感器、左、右压力传感器、左、右温度传感器、电流传感器和电压传感器、扭矩测试仪、编码器和6个采集板。其中，左、右加速度传感器与采集板1对应相连，左、右位移传感器与采集板2相连，左、右压力传感器与采集板3相连，左、右温度传感器与采集板4相连，电流传感器和电压传感器与采集板5相连，扭矩测试仪与采集板6相连。上述传感器设于被测曳引机M1的左右两个抱闸上，另外，扭矩测试仪可用来测量电机扭矩。采集板采集上述传感器信号和电机扭矩后，通过CAN总线方式传送给电梯控制柜***，并由电梯控制柜***转发给上位机PC，而左、右抱闸开关、制动距离则可通过安装在被测曳引机M1上的编码器反馈的信息计算出来。在上述电梯抱闸性能检测***中，采用上述抱闸数据采集***，能够实现较为全面的抱闸数据的采集，从而实现对于抱闸性能的全面分析检测。

另外，被测曳引机M1和负载曳引机M2均采用11kw永磁同步曳引机。永磁同步曳引机具有高效节能、驱动***动态性能好、运行平稳、噪声低、使用寿命长且运行维护费用少等优点。在上述电梯抱闸性能检测***中，采用永磁同步曳引机作为被测曳引机M1和负载曳引机M2，利用电梯控制柜***中的变频器***控制被测曳引机M1，负载曳引机M2通过负载控制柜***中的变频器以力矩模式控制加载给被测曳引机M1中的扭矩，结合井道模拟***能够有效模拟电梯的运行，能够实现对电梯运行情况的实时监测，并有效减小物力成本。

本实用新型的第二实施方式涉及一种电梯抱闸性能检测***，第二实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在第一实施方式中，利用上位机PC能够实现数据的实时交换，对电梯的运行情况进行实时监测；而在本实施方式中，上位机PC包含实时交换数据单元和后期波形数据处理单元，如图3所示，利用实时交换数据单元能够实现监测功能和控制功能，其中，监测功能包含两方面：状态监测和波形监测，状态监测包括电梯楼层、故障、运行状态监测等，波形监测包括抱闸开关、制动距离、抱闸力、加速度、位移、温度、电机扭矩、抱闸电压、抱闸电流等14个通道的波形数据显示；控制功能包括紧急制动。利用后期波形数据处理单元能够实现保存调用功能和波形变换功能，保存调用功能主要包含波形数据保存和波形数据调用两个方面；波形变换功能主要包含波形FFT变换、波形微分变换和波形积分变换。

值得注意的是，由于上位机PC包含实时交换数据单元和后期波形数据处理单元，在采集有效数据结束后，不仅能自动保存数据，便于后续调用查看，还能对波形数据进行一系列处理分析，从而实现更好、更快地分析出抱闸性能，对抱闸性能进行评估。

另外，电梯控制柜***通过串口RS232与上位机PC之间进行数据通讯，实时响应上位机PC的监测命令并将获取的状态信息或采集到的波形数据传输至上位机，一种具体的通讯流程如图4所示。

当打开上位机PC并与电梯控制柜***串口通讯连接成功时，上位机PC会向电梯控制柜***发送监测命令，电梯控制柜***在接收到命令后，一般时候返回给上位机PC的都是楼层、故障等状态信息。且只有当手动按下某个楼层的指令按钮时，电梯控制柜***通过CAN总线1接收到来自井道模拟***的控制信息，如5楼呼梯指令时，若电梯此时在5楼，井道模拟***接收编码器信号后给出平层信号，则电梯控制柜***继续向上位机PC发送楼层、故障等状态信息；若电梯若此时不在5楼，井道模拟***接收到开关门信号时模拟门机，通过CAN总线1将开关门到位信号发送给电梯控制柜***，电梯控制柜***控制电梯通过上行或下行运行到5楼。抱闸通常情况下处于闭合的状态，当电梯上行或下行时，先松开抱闸，上行或下行到相应的楼层后闭合抱闸，当电梯控制柜***检测到抱闸松开后，马上通过CAN总线发送采集指令给6个采集板，通知开始采集数据，采集板每次接收到采集信号后开始采集第一段数据，0.7s后停止采集。采集板边将采集到的数据缓存起来，边逐渐将这些数据传给电梯控制柜***。电梯控制柜***在收到这些数据后马上停止向上位机PC发送状态信息，转而发送从采集板接收到的波形数据，直到数据发送完毕才又继续发送状态信息。当到达目标楼层后，电梯停止运行，抱闸闭合，同抱闸打开后的过程一样，电梯控制柜***向采集板发送开始采集的信号，并将采集到的0.7s数据逐渐经由电梯控制柜***转发给上位机，第二段数据传送完成后又恢复发送状态命令。

另外，本检测***的上位机PC还添加了波形数据保存和波形数据调用的功能，能记录下抱闸松开0.7s内的抱闸数据和抱闸闭合0.7s内的抱闸数据，为波形后续分析以及波形数据再现提供方便。

另外，本检测***能通过FFT变换，一次微分，二次微分，一次积分，二次积分等实现波形变换功能。在上位机PC界面通过选取一段波形，点击相应的变换后能很方便的实现这些复杂的计算处理，利用上述波形变换功能能够更好更快地分析出抱闸性能，对抱闸性能进行评估。

另外，井道模拟***上设有楼层指令按钮，上位机PC上设有紧急制动按钮。本***的控制功能大部分是通过操作井道模拟***上的楼层指令按钮实现的，但紧急制动的控制命令是通过上位机PC界面的紧急制动按钮实现的。紧急制动按钮一般只在电梯运行过程中按下，当用户按下此按钮后，上位机PC向电梯控制柜***发送紧急制动的命令，电梯控制柜***响应后马上控制抱闸闭合。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种电梯抱闸性能检测***，其特征在于，包含：上位机、电梯控制柜***、抱闸数据采集***、井道模拟***、曳引机对拖***和负载控制柜***；

所述上位机通过串口与所述电梯控制柜***串接；

所述井道模拟***和所述抱闸数据采集***均通过控制器局域网络总线CAN与所述电梯控制柜***相连；

所述电梯控制柜***通过所述曳引机对拖***与所述负载控制柜***相连。

2.根据权利要求1所述的电梯抱闸性能检测***，其特征在于，所述抱闸数据采集***包含：若干个检测传感器、扭矩测试仪、编码器和若干个采集板；

所述若干个检测传感器和所述扭矩测试仪分别对应连接若干个所述采集板；

所述采集板通过CAN总线方式与所述电梯控制柜***相连。

3.根据权利要求2所述的电梯抱闸性能检测***，其特征在于，所述检测传感器包含左、右位移传感器、左、右加速度传感器、左、右压力传感器、左、右温度传感器、电压传感器和电流传感器；

所述左位移传感器和右位移传感器、左加速度传感器和右加速度传感器、左压力传感器和右压力传感器、左温度传感器和右温度传感器、电压传感器和电流传感器分别与一个所述采集板相连。

4.根据权利要求1所述的电梯抱闸性能检测***，其特征在于，所述曳引机对拖***包含被测曳引机和负载曳引机；

所述被测曳引机一端与所述电梯控制柜***相连，另一端通过所述负载曳引机与所述负载控制柜***相连。

5.根据权利要求4所述的电梯抱闸性能检测***，其特征在于，所述被测曳引机和所述负载曳引机均采用11kw永磁同步电梯曳引机。

6.根据权利要求1所述的电梯抱闸性能检测***，其特征在于，所述串口为RS232串口。

7.根据权利要求1所述的电梯抱闸性能检测***，其特征在于，所述井道模拟***上设有楼层指令按钮，所述上位机上设有紧急制动按钮。