[实用新型]电梯控制器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电梯控制领域，特别是一种电梯控制器。

背景技术：

电梯控制器是电梯系统中的重要组件，它为电梯的正常运行提供了保证。目前，位于电梯控制柜中的电梯控制系统以电梯逻辑控制器+曳引电机控制器组合方式来构成，它们通过大量的导线电连接来实现互相通信，采用分体式设计。由于需要大量的导线连接两控制器各端口，所以整个控制系统集成度低，连线复杂，故障点多，抗干扰能力较差，调试和维护都不方便。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述电梯控制系统的不足，提供一种集成度高、连线简单、故障点少、抗干扰能力强、调试和维护方便的电梯控制器。

本实用新型的技术方案是，它包括人机界面显示板、控制板和脉宽调制逆变器；所述的控制板包括电梯控制芯片、曳引电机控制芯片和编码器信号采集装置；所述的电梯控制芯片与曳引电机控制芯片通过CAN总线连接；所述的编码器信号采集装置与曳引电机控制芯片通过数据总线连接；所述的人机界面显示板与控制板的电梯控制芯片通过CAN总线连接；所述的脉宽调制逆变器与控制板的曳引电机控制芯片信号连接。

采用上述设计后，本实用新型与现有技术相比，由于所述的电梯控制芯片与曳引电机控制芯片通过CAN总线连接，并集成于控制板内，所以大大减少了电梯控制单元与曳引电机控制单元各端口的连接导线，从而使整个控制系统集成度高、连线简单、故障点少、抗干扰能力强、调试和维护也更加方便，同时提高了电梯控制系统的一体化程度，从而提高了控制精度，使电梯的运行速度曲线更加平滑，提高了电梯的舒适度。

作为进一步改进，所述的电梯控制芯片和曳引电机控制芯片均采用德州仪器(TI)公司的型号为TMS320LF2812的DSP芯片，保证高集成度。

附图说明：

下面将结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1是本实用新型一体化电梯控制器主体框图；

图2是脉宽调制逆变器电路图。

图中所示：1、人机界面显示板，2、控制板，3、脉宽调制逆变器。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型电梯控制器，它包括人机界面显示板1、控制板2和脉宽调制逆变器3；所述的控制板2包括电梯控制芯片、曳引电机控制芯片和编码器信号采集装置；所述的电梯控制芯片与曳引电机控制芯片通过CAN总线连接；所述的编码器采集装置与曳引电机控制芯片通过数据总线连接；所述的人机界面显示板1与控制板2的电梯控制芯片通过CAN总线连接；所述的脉宽调制逆变器3与控制板2的曳引电机控制芯片信号连接。

如图1所示，所述的电梯控制芯片还与轿厢控制器、门厅控制器采用CAN总线连接，与井道信号等外围设备通过I/O口信号连接；所述的曳引电机控制芯片还与曳引机的电压、电流传感器信号连接；所述编码器信号采集装置的输入端还与曳引电机同轴连接编码器的输出端信号连接；所述的脉宽调制逆变器3的输出端还与曳引电机的输入端电连接。

如图2所示，所述的脉宽调制逆变器3包括直流母线、三相整流单元、充电电阻、直流接触器、电解电容、三相逆变单元；所述三相整流单元包括6个分别跨接在电网与直流母线间的整流二极管组成的三相桥式整流电路；所述的充电电阻与直流接触器并联后串接在直流母线的正端；所述的电解电容跨接在直流母线两端；所述三相逆变单元包括6个分别跨接在曳引电机与直流母线间的二极管以及6个分别跨接在所述6个二极管两端的绝缘栅双极型晶体管组成的三相桥式逆变电路，每一个所述绝缘栅双极型晶体管的栅极连接曳引电机控制芯片控制信号的输出端。

在本实施例中，所述的充电电阻与直流接触器组成了充电回路，在脉宽调制逆变器3上电时，先通过充电电阻对电解电容进行充电，待电解电容两端的电压上升至额定电压的85％左右时，直流接触器导通，至此完成上电过程的预充电。所述的电解电容作为储能元件对三相逆变单元提供电能。所述的三相整流单元完成对电网输入交流电压的直流化处理。所述的三相逆变单元是对电机进行调速的物理装置，曳引电机控制芯片向三相逆变单元的绝缘栅双极型晶体管的栅极发送控制信号控制其工作，三相逆变单元通过向曳引电机的驱动电路输出不同占空比的PWM波形对曳引电机进行调速控制。

工作时，本电梯控制器的辅助电源为本电梯控制器进行供电。电梯控制芯片实时采样人机界面显示板1、外围设备的输入信号、曳引电机控制芯片的输入信号，并进行处理，对电梯轿厢、电梯井道、目标层、曳引电机等工作状态进行监控，根据预先设定的电梯控制算法，向相应设备发出工作指令；同时，曳引电机控制芯片实时采样曳引电机电压、电流信号、编码器信号，并通过CAN总线与电梯控制芯片进行通讯，获得电机运行速度、工作状态，并通过人机界面显示板1对电机状态、控制指令状态进行监控，根据预先设定的曳引电机控制算法向脉宽调制逆变器3的三相逆变单元发出控制信号，脉宽调制逆变器3的输出端通过输出相应占空比的电压波形控制曳引电机的转速，完成后，曳引电机芯片对电梯控制芯片进行实时的信息反馈。两块芯片、人机界面显示板1采用CAN总线的通讯方式，其中负责电梯控制的DSP芯片作为主通讯芯片，其还负责与人机界面显示板1的通讯控制。曳引电机的三相电流和电压利用电流、电压传感器采样后送入曳引电机控制芯片，编码器信号采样装置通过对曳引电机的编码器信号进行采样，获得电机的转速及位置信号后送入曳引电机控制芯片，曳引电机控制芯片根据获得的信号通过转子磁场定向控制算法来产生脉宽调制逆变器3的控制信号，该控制信号经脉宽调制逆变器3直接驱动电机运转。电梯控制芯片根据输入端口的状态并通过逻辑控制算法获得电梯所需的控制信号，并将相应指令发送至相关设备进行控制，以实现电梯正常运作。