[发明专利]施工电梯运行高度采集系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及施工电梯控制领域，更具体地说，涉及一种施工电梯运行高度采集系统及方法。

背景技术

施工电梯通常称为施工升降机，其由轿厢、驱动机构（例如变频器及电机）、标准节、附墙、底盘、围栏、电气系统等几部分组成，是建筑中经常使用的载人载货施工机械.施工电梯在工地上通常配合塔吊使用，一般载重量在1-3吨，运行速度为1-60M/min。

施工电梯的运行高度数据对于监控和数据统计系统来说具有非常重大的意义。目前行业中普遍采用加装外围设备的方法来计算高度，其中应用最多的方式是加装编码器，通过编码器反馈的脉冲数累计计算高度。

但是，对施工电梯加装外围设备会带来两个问题：成本的增加和故障点的增加。以加装编码器为例：最普通的增量型编码器需要数百元，对于目前已经竞争进入白热化的升降机电控系统来说，这是一个不小的数目；并且由于施工电梯在露天作业，编码器如果保护不够严密，风吹日晒便容易损坏，一旦编码器失效，整个高度计算模块便瘫痪了。

此外，由于施工现场环境嘈杂，各种电磁干扰严重，编码器非常容易受到外围干扰而不能正常工作，此时反馈给变频器的脉冲信号便会出现偏差，变频器计算出来的高度值也会产生一定的误差。

由于施工电梯大多采用开环矢量控制方式，因此电机轴通常不预留编码器的安装接口。用户只能在施工电梯的机械齿轮处安装编码器，这就给编码器的安装增加了不少难度。再加上机械的震动，编码器长时间应用的可靠性也是不小的隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述施工电梯高度计算成本高、故障点多的问题，提供一种施工电梯运行高度采集系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种施工电梯运行高度采集系统，所述施工电梯的轿厢由变频器驱动的电机带动运行，该高度采集系统包括计时器、高度计算单元，其中：所述计时器在变频器开始运行时启动；所述高度计算单元在计时器达到预设时间时使所述计时器重新启动，并同时计算本周期内轿厢的高度变化值并将该高度变化值累加前一周期轿厢高度得到当前轿厢高度。

在本发明所述的施工电梯运行高度采集系统中，所述高度计算单元包括频率计算子单元、变化值计算子单元以及高度累加子单元，其中：所述频率计算子单元，用于在计时器达到预设时间时计算本周期内变频器的平均输出频率F；所述变化值计算子单元，用于根据所述平均输出频率F计算当前周期的轿厢高度变化值；所述高度累加子单元，用于将当前周期内轿厢的高度变化值累加前一周期轿厢高度获得当前高度。

在本发明所述的施工电梯运行高度采集系统中，所述高度采集系统还包括功能码设置单元，用于将所述施工电梯的轿厢在变频器以额定频率F1运行时的速度设置为额定运行速度V1；所述变化值计算子单元通过以下公式计算当前周期的轿厢高度变化值X：X=V1*(F/F1)。

在本发明所述的施工电梯运行高度采集系统中，所述预设时间为100ms。

本发明还提供一种施工电梯运行高度采集方法，所述施工电梯的轿厢由变频器驱动的电机带动运行，该方法包括以下步骤：

（a）在变频器开始运行时，启动计时器；

（b）所述计时器运行；

（c）判断所述计时器是否达到预设时间，并在计时器达到预设时间时执行步骤（d），否则返回步骤（b）；

（d）使所述计时器重新启动，同时计算本周期内轿厢的高度变化值并将该高度变化值累加前一周期轿厢高度得到当前轿厢高度。

在本发明所述的施工电梯运行高度采集方法中，所述步骤（d）包括：

（d1）计算本周期内变频器的平均输出频率F；

（d2）根据所述平均输出频率F计算当前周期的轿厢高度变化值；

（d3）将当前周期内轿厢的高度变化值累加前一周期轿厢高度获得当前高度。

在本发明所述的施工电梯运行高度采集方法中，所述步骤（a）之前包括：将所述施工电梯的轿厢在变频器以额定频率F1运行时的速度设置为额定运行速度V1；所述步骤（d2）中当前周期的轿厢高度变化值X=V1*(F/F1)。

在本发明所述的施工电梯运行高度采集方法中，所述预设时间为100ms。

本发明的施工电梯运行高度采集系统及方法，通过变频器输出频率计算轿厢高度，无需增加外围设备即可实现轿厢高度数据采集，可显著降低施工电梯成本并减少故障点。

附图说明

图1是本发明施工电梯运行高度采集系统实施例的示意图。

图2是图1中高度计算单元的示意图。