作者： 上海大學(xué)自動化系（200072） 郭金玉 陳國呈 來 源：《電子技術(shù)應(yīng)用》 多微機控制的中／高速ｖｖｖｆ電梯 摘 要： 系統(tǒng)地介紹了多微機控制vvvf電梯的各個部分的原理及其相關(guān)的硬件回路，敘述了各cpu間的協(xié)調(diào)控制。實踐證明這種電梯具有速度快、效率高、舒適性好、可靠性高、節(jié)約電能的顯著特點。 關(guān)鍵詞： 多微機控制vvvf電梯 電梯是為高層建筑交通運輸服務(wù)的比較復(fù)雜的機電一體化設(shè)備。隨著高層建筑的發(fā)展，對電梯的數(shù)量和運行速度、控制性能的要求愈來愈高。同時，隨著功率電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，使微機控制的交流調(diào)速電梯得到迅速發(fā)展。但是在電梯控制中，僅僅采用一個cpu已遠遠不能滿足要求。本系統(tǒng)中就采用了五個cpu，它們分別為nb-cpu、bh-cpu、kz-cpu、gl-cpu、cs-cpu。相應(yīng)的整個系統(tǒng)也分為五個部分：以nb-cpu為核心的變頻器逆變部分；以bh-cpu為核心的變頻器變換部分；以kz-cpu為核心的控制部分；以gl-cpu為核心的管理部分，以cs-cpu為核心的串行傳輸部分。系統(tǒng)總的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。下面對各個部分進行詳述。 １ 系統(tǒng)的電力拖動部分 1.1 速度圖形 電梯是垂直方向運行的交通工具，其運行的平穩(wěn)性極為重要。為了使電梯運行平穩(wěn)，必須對電梯電機進行精確的調(diào)節(jié)控制，而精確調(diào)節(jié)控制的必要條件之一就是要有一個較理想的運行速度圖形。高速vvvf電梯的速度圖形是根據(jù)人體生理適應(yīng)要求設(shè)計，并通過實驗而確定的，它能很好地與矢量變換控制的拖動系統(tǒng)進行配合，使高速vvvf電梯運行平穩(wěn)性達到較高的水平。 高速vvvf電梯的速度圖形如圖２所示。從速度圖形形式上看，高速vvvf電梯將速度圖形劃分為8個狀態(tài)進行處理，由kz-cpu控制部分完成?？刂撇糠值膕/w每周期都計算出當時的電梯運行速度指令數(shù)據(jù)，并傳輸給速度電流控制nb-cpu，使其控制電梯按照這個速度圖形曲線運行。下面對各個狀態(tài)具體說明： （１）停機狀態(tài)（狀態(tài)１） 在電梯停機時，速度圖形值為零。此時實際上并沒有對速度圖形進行運算，僅是在kz-cpu的每個運算周期中對速度圖形賦零，并設(shè)置加速狀態(tài)和平層狀態(tài)時間指針。 （２）加加速狀態(tài)（狀態(tài)２） 電梯在起動開始時，首先作加加速運行。這個過程中，速度圖形在每個運算周期的增量不是常數(shù)，而是隨時間變化的數(shù)據(jù)。因此，在實際處理時，為了便于運算，預(yù)先用數(shù)據(jù)表把不同運算周期的速度增量設(shè)置在eprom中，s/w在每個運算周期中，根據(jù)數(shù)據(jù)表內(nèi)的速度增量進行運算。當時間指針小于零時，加加速運行狀態(tài)運算結(jié)束，s/w轉(zhuǎn)入狀態(tài)3運算。 （３）勻加速狀態(tài)（狀態(tài)３） 電梯在加加速結(jié)束后，即進行勻加速運動。在勻加速運行過程中，速度圖形的增量是常數(shù)。實際運算時，cpu進行常數(shù)增量運算。 （４）加速圓角運行狀態(tài)（狀態(tài)４） 加速圓角是指電梯從勻加速轉(zhuǎn)換到勻速運行的過渡過程。在這個過程中，每一運算周期的速度增量不是常數(shù)，所以也采用了數(shù)據(jù)表的方式。s/w在每個運算周期中進行查表運算，直到運算時間指針小于零時，加速圓角狀態(tài)運算結(jié)束，s/w轉(zhuǎn)入狀態(tài)５運算。 （５）勻速運行狀態(tài)（狀態(tài)５） 在這個狀態(tài)中，電梯勻速運行。速度圖形增量為零，即加速度為零。 （６）減速圓角運行狀態(tài)（狀態(tài)６） 在這個狀態(tài)中，電梯從勻速運行過渡到減速運行。因此，每個s/w周期的電梯速度變化量比較復(fù)雜。為了精確、快速運算，處理方法與狀態(tài)4一樣，在eprom中預(yù)先設(shè)置各周期中速度變化量數(shù)據(jù)表。s/w在每個運算周期中進行查表運算。s/w一直運算到當速度圖形值小于剩距離速度圖形值時，即轉(zhuǎn)入狀態(tài)7運算。 （７）剩距離減速運行狀態(tài)（狀態(tài)７） 以上所述的６個狀態(tài)中，電梯的速度圖形都是時間的函數(shù)，從狀態(tài)７開始，即電梯進行正常減速運行時，速度圖形是剩距離的函數(shù)，其函數(shù)關(guān)系比較復(fù)雜，不能用簡單的計算式來表示。所以，又采用了數(shù)據(jù)表的方法，即預(yù)先在eprom中設(shè)置一對應(yīng)剩距離的速度圖形