內容摘要
本文簡要闡述了奧安達up870電梯控制系統結構原理，最主要講述了應用安川變頻器進行改造up870拖動部分全過程，即配合安裝，除錯等。
關鍵詞變頻控制up870電梯安川變頻器改造應用
一．前言
目前各大廈在使用的電梯中，大多採用變頻調速系統，變頻器利用電力半導體igbt作為頻率變換器件，採用脈衝寬度調製技術（pwm）載波頻率高達15khz，保證了電機的無雜訊執行。採用向量控制系統，使電梯具有更高的執行精度。在起動停梯等關鍵上提高了電梯執行舒適感。
但是電梯前期控制系統大多已老化，故障偏高，於是，給我們電梯工作帶來了乙個新課題，即控制系統改造，下面我便以自身經歷敘述up870電梯拖動的全過程，以供各位參考。
二．問題提出
我單位碧荔花園有台奧安達up870電梯,其調速系統用微機板和歐姆龍變頻器控制，變頻器型號為3g31v-a4075-ev2,電梯層站數為10層10站，載重量為550kg，速度為1m／s的電梯，由於使用已多年，現場維修時發現變頻器損壞且一時難以修復，經多方聯絡，無法找到原歐姆龍變頻器型號，考慮到現電梯調速系統目前大多採用安川變頻器，且效能穩定，**合理，將歐姆龍變頻器與安川g7系列cimr-g7b47p5型號變頻器進行對照，考慮到兩變頻器各接線端子基本相同，只作少許的變動即可，變頻器各引數設定也很接近，於是我考慮用安川g7系列cimr-g7b47p5變頻器，對奧安達電梯用歐姆龍變頻器進行代換及各引數進行設定。
三．奧安達up870電梯控制系統簡介及接線圖
up870控制電路接線圖1
控制主電機執行，停車和速度選擇的調速輸入訊號如下：
——端子11,為變頻器輸入訊號公共端。
——端子1,電機運轉正方向指令，轎廂上行
——端子2,電機運轉反方向指令，轎廂下行
——端子5,選擇電機最高速指令。
——端子6，選擇電機中速指令。.
——端子7,選擇電機平層速度指令。
——端子8,選擇電機檢修速度指令。
一旦輸入up或dowm指令，變頻器就開始進入調速執行，這時如果無速度指令輸入，則執行速度為零速。
b.歐姆龍變頻器輸出到奧安達up870電梯控制系統的調速指令為：
——端子9.10,控制抱閘的吸合和斷開
——端子26.27,當電機停止運轉時通過此指令斷開主接觸器a或b和p1.在原理圖中，此訊號閉合後，通過延時器作一定的延時後，才能斷開主接觸器。
——端子25.27,變頻器一切正常可以投入執行時，此指令閉合。
——端子19.20,一般情況此指令閉合，如出現故障時斷開，變頻器停止執行。
四． 安川cimr-g7b47p5型變頻器電梯調速系統
1．cimr-g7b47p5型變頻器的技術特性cimr-g7b47p5型變頻器可實現平穩操作和精確控制，使電動機達到理想的輸出，主要有以下幾種技術特性：
適用於多種應用場合，在低速下實現平穩起動，並能精確執行。
b.可直接控制交流非同步電動機的電流，使電動機保持較高的輸出轉矩。
型變頻器的自動調整功能可使各種電動機達到高效能的控制。
d.它將u/f控制，向量控制，閉環u/f控制，閉環向量控制的四種控制融為一體，其中採用閉環向量控制是最適合電梯的控制要求。
2．變頻器的配置及容量的選擇：變頻器用在電梯調速系統中，必須配pg卡及旋轉編碼器，以供電動機測速和反饋，旋轉編碼器與電動同軸連線，對電動機進行測速，旋轉編碼器輸出兩相脈衝，當a相脈衝超前b相脈衝90°時，認為電動機處於正轉狀態，當a相脈衝滯後於b相脈衝90°時，電動機處於反轉狀態，旋轉編碼器根據脈衝的相序，可判斷電動機轉動的方向，並可根據a,b脈衝的頻率測得電動機的轉速，旋轉編碼器將此脈衝輸出給pg卡，pg卡再將此反饋訊號送給變頻器內部，以便進行運算和調節。脈衝波形如下圖所示:
圖2 a、b脈衝波形
基本配置如下：gimr－g7b47p5變頻器
pg－b2速度卡
脈衝旋轉編碼器
制動電阻
容量的選擇：由於電動機的容量是7.5kw，可選1：1配置，即變頻器的容量和電動機的容量相等，當然，最好採是用大一數量級選配，即11kw的電動機選15kw的變頻器。
五．安川gimr－g7b4p5變頻器的調速系統原理：
a) 系統電路原理：電梯每次完整的執行過程，也就是曳引電動機從起動，勻速執行到減速停車的過程，當正轉或反轉及高速訊號有效時，電動機從ohz到50hz開始起動，起動時間在3s左右完成，然後維持50hz速度一直執行，完成起動及執行段的工作，當換速訊號到來時，微電腦板up870將高速訊號撤消，同時輸出爬行訊號，此時爬行的輸出頻率較低為6hz，從50hz到6hz的減速過程在3s之內完成，當達到6hz的速度後，就以此速度爬行，當平層訊號到來時，微電腦板up870撤消正轉或反轉訊號及爬行訊號 ，此時電動機從6hz減速到0hz，在正常情況下，在總個起動，執行及及減速爬行段內，變頻器的零速輸出點及異常輸出點一直處於閉合的，減到ohz後，零速輸出點斷開，通過微電腦up870板輸出控制抱閘及自動開門，這就是電梯完整的乙個執行過程，其電路原理圖如下圖三所示
圖3b)安川變頻器各控制迴路端子排列如下：
安川cimr-g7b47p5型變頻器除錯中引數設定：
a1-01=2 訪問級別為a2vanced引數的訪問等級。
a1-02=3 帶2pg的向量控制
b1-01=0設定頻率指令的輸入方法
c1-01=3s，加速時間
c1-02=3s，減速時間
c2-01=0.7s 加速開始時間的s特性時間
c2-02=0.7s加速結束時間的s字特性時間
c2-03=0.7s減速開始時的s字特性時間
c2-04=0.7s 減速完成時的s字特性時間
c5-01=5 速度環比例
c5-02=1s 速度環積分
d1-02=50hz快速速度
d1-03=6hz爬行速度
d1-09=10hz慢車速度
e1-01=380v輸入電壓
e1-04=50hz最高輸出頻率
e1-05=380v最大電壓輸出
e2-01=20a電動機額定電流
e2-04=4電機極數
l3-04=0失速防止無效
f1-01=600 pg脈衝數
f1-05=0 設定pg旋轉方向，正轉時a相超前，反轉時b向超前，
六．輸入各引數後怎樣對電機自學習：
由於採用的是一般三相非同步電動機則必須對電機引數進行一次自學習，其目的是使變頻器能更精確的與電動機引數相匹配，自學習的引數是無法人為輸入的，如空載電流鐵心飽和係數等，這些引數只能靠變頻器自動測得。自學習過程中，要求電動機空載，也就是要求電機與曳引電動機分離或將電梯轎廂吊起，也可以只給電動機和變頻器通電。
1）進行自學習的程式：
a) 安全性的確認;
b) 變頻器投入電源，確認pg的轉向及無異常發生
c) 模式選擇：控制模式選擇a1-02=3帶pg向量控制
d) 輸入電動機的名牌引數：自學習必須設定的引數
選擇自學習模式t1-01=0停止型自學習模式
電動機的額定功率t1-02=7.5kw
電動機的額定電壓t1-03=380v
額定電流t1-04=20a
額定頻率t1-05=50hz
電動機極數t1-06=4
額定轉速t1-07=1435r/min
自學習的脈衝數t1-08=600
e)進入自學習：電動機的旋轉方向由led指示器確認，必要時按fwd/rfv鍵變更運轉方向後，再按run鍵
f）自學習完成後，當自學習完成或中斷後，再按主功能鍵menu回到運轉模式
2）自學習的注意事項
a) 為了安全起見，應將電機與機械部分分離
b) 在自學習中，控制迴路端子的輸入訊號應無效
c) 自學習中，電機運轉會有明顯的電磁雜訊
d) 環境設定的訪問級別為a1-01設定為advanced後再自學習
e) 在自學習開始前，要先確認電動機為停止狀態後，再按執行鍵run
3）電梯現場除錯中的幾個問題
a)引數的設定，是首要問題，它牽涉到電梯是否最終能執行平穩和可靠，其中主要注意c5-01應在5—40，c5-02應在0.5---5，加減速時間 c2-01，c2-02在3s左右，爬行頻率在4—6hz，旋轉方向f1-05的設定。
b)電梯抱閘控制的處理
當起動訊號從微電腦up870輸出給變頻器時，變頻器開始執行，控制端子9-10訊號立即輸出給微電腦up870板，但微機要在9—10訊號有效0.8s左右後再鬆開抱閘。而在減速平層後，要在速度完全為零時即9—10訊號無效後，再把抱閘閘瓦夾緊，bb基極封鎖應和制動訊號同時從微機輸出，即電梯停在某層時，一直出在bb封鎖狀態，以防誤動作。
七．執行效果
由於電梯控制電路的改造從方案到改造完工，得到了公司領導的重視和支援，使改造工程順利完成。從電梯投入執行以來，控制可靠、安全穩定、執行平穩，舒適感也很好並無故障。達到了預期效果，取得了多方認可。
八.結束語
電梯改造是個不斷更新的過程，所以我們要不斷的總結經驗，不斷的開拓進取，特別是現今社會不斷在進步,科技飛速發展,工作和生活環境不斷改善,裝置不斷更新,我們必須與時俱進努力學習新知識、新技能、才能跟上社會進步的要求。
九．致謝
本人在撰寫過程中，得到了同行和有關工程技術人員的指導與支援,在此表示衷心的感謝。由於寫作水平和經驗有限,寫作時間較倉促,文中難免存有錯漏及不足之處,懇請各位專家及同行批評指正。謝謝
1. 《電梯技術與工程實務》宇航出版社孟少凱等編
2．《通用變頻器及其應用》 機械工業出版社韓安榮主編
3．奧安達電梯技術資料
4．安川變頻器使用除錯說明書
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