在電梯控制系統(tǒng)中模擬量位移傳感器的應(yīng)用

電梯是現(xiàn)代建筑中關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的重要交通工具。電梯采用全套設(shè)備固定。它由升降系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、保護(hù)裝置和電控系統(tǒng)組成。如何提高電梯的運(yùn)行效率，降低電梯的能耗，減少機(jī)械磨損，延長(zhǎng)電梯的使用壽命都是重要的研究課題。

目前，電梯控制一般采用兩種方式。一種是用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和選臺(tái)，拖動(dòng)控制由變頻器完成。另一種控制方式采用可編程序控制器（PLC）代替微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集的選擇控制。

模擬位移傳感器在電梯控制系統(tǒng)中的作用是調(diào)節(jié)電梯的水平控制，電控系統(tǒng)是電梯的“中樞神經(jīng)”。為了使電梯具有較高的運(yùn)行效率，對(duì)加減速度應(yīng)有適當(dāng)?shù)南拗疲易兓瘧?yīng)穩(wěn)定，并設(shè)計(jì)合理的電子控制系統(tǒng)。

靜磁柵模擬位移傳感器由靜磁柵源和靜磁柵尺組成“靜磁柵源”采用鋁合金壓封無源釹鐵硼磁柵形成磁柵編碼陣列；“靜磁柵尺”采用嵌入式微處理器系統(tǒng)專用高強(qiáng)度鋁合金管封裝，霍爾編碼陣列由霍爾傳感器部件切換而成，鋁合金管外表面經(jīng)鍍塑處理。當(dāng)“靜磁柵格源”沿“靜磁柵格尺”的軸線相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)（相對(duì)間隙公差和相對(duì)姿態(tài)公差達(dá)50mm），可從“靜磁柵格尺”中分析數(shù)字位移信息，并可直接產(chǎn)生毫米級(jí)以上的位移數(shù)字信號(hào)。充分利用嵌入式微處理器的資源，將數(shù)據(jù)更新速度提高到毫秒級(jí)，以適應(yīng)運(yùn)動(dòng)速度在5m/S以下的位移響應(yīng)。

電梯樓層自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制部分是靜磁柵位移傳感器。安裝示意圖如下圖所示。

靜磁柵源安裝在與室外樓層平行的電梯井道內(nèi)，每層一個(gè)，靜磁柵尺安裝在轎廂上，長(zhǎng)度為1.2米。在地下一層安裝了兩個(gè)靜磁柵極源，測(cè)試汽車是否處于底部位置和運(yùn)動(dòng)方向。

電梯的運(yùn)行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號(hào)和行程信號(hào)來控制的，而樓層和轎廂的呼叫信號(hào)是隨機(jī)的，所以系統(tǒng)控制采用隨機(jī)邏輯控制。即在通過時(shí)序邏輯控制實(shí)現(xiàn)電梯基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機(jī)輸入信號(hào)和相應(yīng)的電梯狀態(tài)，及時(shí)控制電梯的運(yùn)行。另外，籠位由靜磁柵位移傳感器確定，并送PLC計(jì)數(shù)器控制。同時(shí)，在每個(gè)樓層設(shè)置一個(gè)靜磁網(wǎng)格源，檢測(cè)系統(tǒng)的樓層信號(hào)。

采用靜磁柵模擬位移傳感器實(shí)現(xiàn)電梯的水平控制。實(shí)現(xiàn)了電梯的智能控制，電梯運(yùn)行的舒適性良好。起步、減速和平地的舒適性不會(huì)隨車輛載荷的變化而變化。