摘要：本文主要討論臺達(dá)VL系列變頻器在電梯行業(yè)中的應(yīng)用，詳細(xì)闡述蘇州某電梯廠的調(diào)試控制過程。工程實(shí)踐證明：臺達(dá)VL系列變頻器應(yīng)用在電梯控制上能體現(xiàn)出良好調(diào)速性能和穩(wěn)定性，值得行業(yè)推廣。
關(guān)鍵詞：變頻器；電磁閥；編碼器；馬達(dá)參數(shù)
1 引言
電梯是一種復(fù)雜的、機(jī)電結(jié)合的、為高層建筑提供運(yùn)輸服務(wù)的特種設(shè)備。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活中需求不斷增長，人們對電梯的要求也越來越高。如運(yùn)行平穩(wěn)性、外觀完美性、安全性及環(huán)保節(jié)能性。
電梯驅(qū)動(dòng)最顯著特點(diǎn)是位能拖動(dòng)負(fù)載，位能拖動(dòng)負(fù)載要求電機(jī)四象限運(yùn)行。電梯頻繁啟動(dòng)類負(fù)載，要求滿足重負(fù)載條件啟動(dòng)、換速、換向平穩(wěn)無沖擊（舒適感好），平層精度高（定位準(zhǔn)確）和低速力矩大。換言之，電梯驅(qū)動(dòng)對變頻器工程運(yùn)行能力有全面高等級技術(shù)要求。電梯可以說是要求最高變頻器應(yīng)用領(lǐng)域?；谧冾l器進(jìn)行電梯系統(tǒng)的控制和驅(qū)動(dòng)是業(yè)界共同研究和面對的重要課題。
臺達(dá)機(jī)電至今已經(jīng)能為客戶提供PLC控制器、
溫度控制器、計(jì)數(shù)器、人機(jī)界面、變頻驅(qū)動(dòng)器、伺服驅(qū)動(dòng)器、數(shù)控系統(tǒng)等一系列產(chǎn)品，可以向客戶提供完善可靠的機(jī)電一體化解決方案。本文基于臺達(dá)VL系列變頻器在電梯行業(yè)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電梯的良好驅(qū)動(dòng)控制，效果良好，得到業(yè)界同行認(rèn)可。
2系統(tǒng)分析
2.1 設(shè)備介紹
本系統(tǒng)電梯樓層數(shù)為17層樓，系統(tǒng)的現(xiàn)場配置如下：
機(jī)種：VFD-185VL43A(34A)
軟件版本：1.06
上位機(jī)：無錫中秀WP-CAN3200
編碼器：海德漢1387
曳引機(jī)的規(guī)格如表1所示：
表1 永磁同步無齒輪曳引機(jī)規(guī)格表
2.2 系統(tǒng)連線
現(xiàn)場主機(jī)連接圖如圖1所示：
圖1 主機(jī)連線現(xiàn)場圖
系統(tǒng)的配線圖如圖2所示：
圖2 系統(tǒng)配線圖
配線說明如表2所示：
編碼器接線圖如圖3所示：
圖3 編碼器接線圖
運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)外部輸入端子狀態(tài)如表3所示：(其中1表示導(dǎo)通閉合；0表示開路)
表3運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)外部輸入端子狀態(tài)表
3系統(tǒng)調(diào)試
注意：在拆除原有變頻器前，請先把電梯停到中間樓層。
VL變頻器調(diào)機(jī)步驟如下：
步驟一、基本設(shè)定與馬達(dá)參數(shù)
A.確認(rèn)機(jī)種代碼與銘牌相符
B.控制模式00-09選擇8，F(xiàn)OC PM控制模式
C.請?jiān)O(shè)定基本參數(shù)
01-00=31.83HZ 最大輸出頻率
01-01=31.83HZ第一輸出頻率設(shè)定1（基底頻率/電機(jī)額定頻率）
01-02=380V第一輸出電壓設(shè)定1（基底電壓/電機(jī)額定電壓）
D.請選擇參數(shù)08群設(shè)定馬達(dá)參數(shù)
08-01=30A電機(jī)滿載電流(額定電流)
08-02=13.3kw電機(jī)額定功率
08-03=191r/min電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
08-04=20電機(jī)極數(shù)
E.請選擇參數(shù)10群設(shè)定編碼器參數(shù)
10-00=3 編碼器種類
10-01=2048 編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈波數(shù)
10-02=1 編碼器輸入型式
步驟二、馬達(dá)參數(shù)自動(dòng)量測
按PU鍵此時(shí)PU燈亮起
進(jìn)入?yún)?shù)08-00設(shè)定為2，按RUN執(zhí)行馬達(dá)參數(shù)自動(dòng)量測。(請注意，多功能輸入端子MI8 的出廠設(shè)定為”40 驅(qū)動(dòng)器致能”。在未與上位機(jī)訊號配合前，請于按Run運(yùn)轉(zhuǎn)前將此端子出廠設(shè)定改為2-08=“0“。此時(shí)，方可執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)。待正式試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若需”驅(qū)動(dòng)器致能”輸入功能，請?jiān)賹I8設(shè)定為40。）
此自動(dòng)量測不需釋放煞車。但若于驅(qū)動(dòng)器與馬達(dá)之間有加裝
電磁閥時(shí)，需將此電磁閥導(dǎo)通。
自動(dòng)量測過程中操作面板會顯示Auto tuning警告，當(dāng)警告訊息消失后，表示參數(shù)已經(jīng)量測結(jié)束并已將結(jié)果存入08-05與08-07，其中08-05為定子電阻，08-07為定子電感。
步驟三、編碼器原點(diǎn)自動(dòng)偵測
進(jìn)入?yún)?shù)08-00設(shè)定為1，按RUN執(zhí)行編碼器原點(diǎn)自動(dòng)偵測
請注意，執(zhí)行此項(xiàng)測試前確認(rèn)電磁閥與機(jī)械煞車已松開。
在條件允許下請?jiān)隈R達(dá)空載下執(zhí)行此項(xiàng)學(xué)習(xí)，以獲得最精準(zhǔn)結(jié)果。
若條件不允許，車廂需擺平衡負(fù)載后再執(zhí)行此項(xiàng)測試。
如果這些條件都不允許，請將參數(shù)08-00=3，按RUN運(yùn)行，電機(jī)可以在滿載的情況下自學(xué)習(xí)編碼器偏移角，但此時(shí)電機(jī)要運(yùn)行3圈。省去吊較箱、擺平衡載的復(fù)雜工作
具體步驟：
1、00-14=3
2、輸入端子：多段速一MI1，多段速二MI2，多段速三MI3，使能MI8
輸出：電磁閥輸出(RA)、機(jī)械抱閘輸出(MRA)、故障報(bào)警（MO1）、設(shè)定頻率到達(dá)（MO2）
3、確認(rèn)04-00----04-15為零
4、11-00 = 81Hex（設(shè)定為自動(dòng)頻寬和零速伺服功能）先以零速位置控制取代秤重補(bǔ)償功能調(diào)整電梯起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩輸出(可調(diào)整10-19得到較好的零速位置轉(zhuǎn)矩輸出)。另外和2-29、2-31的配合有關(guān)聯(lián)，此虛擬的時(shí)序要和上位機(jī)的時(shí)序一致，如果每層樓有差異?？烧{(diào)節(jié)10-22的寬度，要正好落在機(jī)械抱匝打開瞬間，但此時(shí)間不能過長。
5、設(shè)定08-00=3，利用上位時(shí)執(zhí)行檢修向上進(jìn)行自學(xué)習(xí)（注意有可能因外部原因引起飛車）
自動(dòng)量測過程中操作面板會顯示Auto tuning-- Fault Code 25警告，當(dāng)警告訊息消失后表示量測結(jié)束，請立即釋放掉外部檢修按鈕，否則可能有飛車危險(xiǎn)。并已將結(jié)果存入08-09 (建議執(zhí)行至少3次并做比較，若3次的值皆接近，則便可采用第3次的Tuning值。若每次結(jié)果相差3度以上，請停止運(yùn)作并與我們聯(lián)絡(luò)) 。
請注意，執(zhí)行此學(xué)習(xí)時(shí)，馬達(dá)運(yùn)作方向?yàn)镕WD，若方向運(yùn)作與客戶定義之上下行方向相反，請變更馬達(dá)配線，如UVW變更為UWV，變更后再次學(xué)習(xí)。
當(dāng)操作器顯示”Auto Tuning Err”，表示偵測失敗，請檢查PG配線是否連接妥當(dāng)。
當(dāng)顯示”PG Fbk Error”，請變更設(shè)定10-02，若原先設(shè)定為A相領(lǐng)先B相，請變更成B相領(lǐng)先A相，反之亦然。
請依實(shí)際現(xiàn)場數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)11-01(電梯速度)、11-02(轉(zhuǎn)盤直徑)、11-04(懸掛比)等。
7-00=700，制動(dòng)電壓準(zhǔn)位
步驟四、運(yùn)轉(zhuǎn)速度曲線設(shè)定
確認(rèn)總共有幾段速(高速、中速、低速、爬行、檢修、樓層自學(xué)習(xí))
多段速設(shè)定 04-00 ~ 04-15
確認(rèn)各段速之設(shè)定與多功能輸入指令對應(yīng)之端子的動(dòng)作時(shí)序(MI1、MI2、MI3)
加減速時(shí)間設(shè)定 01-12 ~ 01-19(建議在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將減速時(shí)間設(shè)為較小值，待所有時(shí)序確定后再做舒適感調(diào)試)
S 曲線 01-24 ~ 01-30(建議在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將S曲線時(shí)間設(shè)為0，待所有時(shí)序確定后再做舒適感調(diào)試)
步驟五、試運(yùn)轉(zhuǎn)
以檢修速度試運(yùn)行，觀察電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否運(yùn)作正常。同時(shí)亦觀察驅(qū)動(dòng)器多功能輸出入端子動(dòng)作如煞車釋放，電磁閥導(dǎo)通等是否與上位機(jī)的時(shí)序相符。
第一次運(yùn)轉(zhuǎn)請先行將原本的速度設(shè)定先行降低。待觀察幾次運(yùn)轉(zhuǎn)后再將轉(zhuǎn)速設(shè)定為正常速度。
步驟六、舒適感調(diào)試
將11-05的慣量值微調(diào)整并觀察整體電梯運(yùn)轉(zhuǎn)狀況直到驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩輸出符合系統(tǒng)需要；微調(diào)參數(shù)11-06、11-07、11-08等速度頻寬以達(dá)到較好之速度跟隨；
調(diào)整參數(shù)01-29( S減速到達(dá)時(shí)間設(shè)定S5致能切換頻率)、01-30( S減速到達(dá)時(shí)間設(shè)定S5)以得到較好之停車舒適感及準(zhǔn)確的平層位置。
平層不好可以通過修改爬行速度來快速解決問題。
4參數(shù)設(shè)置及運(yùn)行效果
（1）系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定如表4所示：
表4 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定
（2）運(yùn)行效果圖
上行圖如圖4所示：
圖4 系統(tǒng)運(yùn)行上行圖
下行圖如圖5所示：
圖5 系統(tǒng)運(yùn)行下行圖
調(diào)試成功后，電梯舒適度的各項(xiàng)指標(biāo)與某歐洲品牌產(chǎn)品的對比表如表5所示。
表5 電梯舒適度的各項(xiàng)指標(biāo)與某歐洲品牌產(chǎn)品的對比表
從表中可見，調(diào)試后的系統(tǒng)運(yùn)行舒適度各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)超過該歐洲名牌產(chǎn)品。
5結(jié)語
該電梯企業(yè)是電梯界一顆冉冉升起的璀璨之星，是頗具知名度的大型中外合資電梯制造廠家，集產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、制造銷售、安裝維修保養(yǎng)、裝潢于一體，產(chǎn)品涵蓋乘客電梯（4米/秒）、無機(jī)房電梯、觀光電梯、醫(yī)用電梯、汽車電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道、液壓電梯、
載貨電梯等十大系列。此次調(diào)試成功，達(dá)到較好的舒適度，得到了廠家的積極地認(rèn)可，值得國內(nèi)同行借鑒。
