台达IED电梯一体机并联控制的应用

       在一些高层建筑中，由于客流量较大，往往在该建筑的某一区域需要两台电梯同时使用。如果两台电梯采用单梯使用，当乘客在某一层等电梯时必将同时召唤两台电梯，哪台先来，就乘坐哪台。这样就会产生两台电梯去响应一个召梯信号，必将有一台电梯空跑一趟，使得电梯的运行效率降低，同时增加了电梯的运行成本。因此，采用通信模块和通信线缆将两台电梯连接起来，再将电梯的并联调度原则应用到电梯控制系统中，使两台电梯的运行统一调度。但是，目前并联调度原则很不完善，在实际并联电梯的运行中，经常出现一些不合乎最优调度调度原则的问题，究其原因，主要是因为并联调度原则在设计之初需求分析研究的深度和广度不够，很多因素没有考虑。比如目前的并联调度原则始终是以一台电梯为“忙梯”而另一台为“闲梯”为前提的，因此出现许多需求分析的漏洞。针对以上的问题，台达IED电梯一体机将调度原则结合电梯运行的原理，进行细化，实现了电梯更优化并联控制。

       台达基于自身的研发实力，并凭借对电梯行业的深入研究，推出了基于一芯一体的电梯一体化驱动器，改变了台达只有电梯驱动器的单一产品局面；台达电梯一体机IED采用一颗芯片将电梯驱动功能和上位机控制融合到一起，不但大大降低了多个MCU之间通讯造成的控制延时及外部干扰导致通讯的故障，而且在成本方面也大大降低，极大提高了电梯厂商的产品竞争力。

1  台达电梯整体解决方案

       IED、轿顶板、指令板和招板组成了电梯控制的整个系统。如图1所示，展示了台达电梯行业的整体完美解决方案。

图1 台达电梯系统图

       同时，IED电梯一体机系统搭配台达的VFD-DD门机控制，以及台达AFE2000能量回生单元，组成了电梯整体完美解决方案。

2   IED基本架构

       IED融合了驱动和上位机控制为一体，使配线更简单，井道信号直接接至IED的MI端口，娇顶板通过CAN和IED相连，同时收集控制轿门信号；指令版通过Modbus和娇顶板相连，一块指令版可以连接16层的指令，所以如果更高楼层的使用，可以通过指令版的CN2端口进行级联，IED最多可以控制48层楼。IED基本架构如图2所示。

图2 IED基本架构

3  IED调试流程

       一体化的集中控制，使IED的调试比较简便易懂。在上电调试之前先确认电源线、电机线以及外围信号线正确连接，整个的调试从电机参数自学习开始，在进行电机参数自学习首先要正确输入电机的功率、额定电流、转速、电机级数、额定频率及额定电压等电机参数，然后进行电机参数的自动量测；IED可以驱动同步曳引机和异步曳引机，IED不但支持电梯行业常用的海德汉ERN1387、ECN1313编码器，而且支持其他常用的ABZ以及其他正余弦编码器。

       电机参数自学习完成后，通过检修运行的方式确定井道内平层信号以及限位、强减信号的井道信号是否正常，一切正常后可以进行井道信号的自学习，从而IED可以获得电梯楼层的信息，之后则可以进行快车的调试。在进行舒适度调试时，通过调整加速度、减速度、零速、低速、高速时的响应带宽ASR，获得最佳的电梯乘感。IED调试流程如图3所示。

 图3 IED提示流程示意图

4   IED并联控制

       IED只需要通过三根RS485的通讯线相连，再进行两组参数的设定，就可以实现两台的电梯的并联控制。A梯B梯两台并联之电梯的通讯线连接好之后，需要设定参数，如表1所示。                        

表1 IED并联参数设定

       其中08-08为群控数量设定，并联控制时，应该设为2，即群控数量为2；08-09参数设定电梯编号，如主梯设为1，则另外一台设定为2；08-10参数为并联控制功能选项，设为1时为并联控制，设为0时为单梯运行，设定完上述参数之后就可以进行两台电梯的并联控制。

5  并联调度算法

       通用的电梯并联调度算法基本采用忙闲梯的逻辑，这种并联控制原则始终是以一台电梯为“忙梯”而另一台为“闲梯”为前提的，因此出现许多需求分析的漏洞。台达以自身对行业的深入研究及强大的技术研发能力，采用了以最短响应时间为基础的并联控制逻辑，实现了IED更好效率的并联控制功能。

5.1传统的并联控制 

       （1）当两梯均在基站时，由先到基站的梯响应，且此梯就定义为了忙梯。        （2）此算法简单，软件容易实现，但效率比较低，台达IED通过判断通过判断电梯在不同的状态响应外招指令所需要的时间来调配电梯，可以提高响应效率，缩短侯梯时间。传统并联控制如图4所示。

 图4 传统并联控制

5.2  IED并联控制流程

       IED并联控制流程如图5所示。

图5 IED并联控制流程

6  IED并联控制实际应用

       台达2号主管宿舍楼有2台6层6站的电梯，2台电梯为并联控制，采用某厂牌控制器系统，由于时常出现问题，将其改造为台达IED系统，通过简单线路改动，实现了成功改造。

图6 现场改造图片   图7 现场测试监控监控 

  图8 测试监控画面

       现场采用IED专用调试软件IEDsoft对两台电梯进行并监控，IEDsoft是针对单机IED的调试监控软体， 不过在一台PC上面开启两个IEDsoft页面，即可同时监控两台IED的运行状态。A梯在3楼，B梯在5楼，此时在2楼按B梯的外呼上，通过并联调度算法，此时会派离2楼较近的A梯去响应。 由此验证了IED的并联控制功能。

7  总结

       台达凭借自身的强大的技术研发实力，以及对电梯行业的深入了解，不但推出融驱动和上位机控制为一体的电梯一体化完美解决方案，而且在电梯的控制方面更胜一筹，在电梯并联控制方面，摈弃了传统落后的控制逻辑，采用自行独立研发的最短响应时间的电梯并联调度算法，大大提高了电梯运行效率。 通过现场的实际改造应用验证，IED简单的调试以及完善的功能，优越的并联控制和稳定的运行，得到使用者满意好评。