电梯应急救援方法、设备及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及电梯控制领域，尤其是涉及一种电梯应急救援方法、设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.电梯救援是电梯控制系统中一个重要的组成部分，是保证电梯正常运行的一个重要环节。目前，电梯救援主要有自溜车救援和驱动救援这两种方式。
3.其中，自溜车救援是当电梯完全掉电后，打开抱闸接触器，并通过封星接触器控制自溜车的速度，自溜车到达门区之后带速下闸，因此停车精度难以保证，给救援增加额外的安全风险。
4.驱动救援是当电梯完全掉电后，依靠外部电源驱动电梯运行，到达门区后减速停车，停车精度可以控制的非常好，但是，驱动救援需要配置一个和额定载重相匹配的救援模块，而采用大功率的救援模块不仅增加了成本，还会浪费资源。若配置功率较小的救援模块，则在满载等工况下难以提供系统所需的力矩进行救援，或者在救援时可能会出现过载、过流等现象导致电梯救援不成功，降低了电梯的安全性和舒适性。


技术实现要素：

5.本发明提供一种电梯应急救援方法、设备及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中存在大功率救援模块增加成本、浪费资源，小功率救援模块容易导致救援不成功、降低电梯安全性的问题。
6.本发明方法包括：一种电梯应急救援方法，所述方法包括：
7.在电梯启动后，获取零伺服状态下电梯控制器的输出电压参考值；
8.所述电梯控制器在获取到电梯救援信号时，根据救援输入电压和所述输出电压参考值确定电梯救援方式；
9.所述电梯控制器根据所述电梯救援方式控制电梯轿厢运行到平层位置。
10.作为本发明的进一步改进，所述根据救援输入电压和所述输出电压参考值确定电梯救援方式，包括：
11.若所述救援输入电压与所述输出电压参考值之比大于或等于第一预设值，则确定所述电梯救援方式为驱动救援；
12.若所述救援输入电压与所述输出电压参考值之比小于第一预设值，则确定所述电梯救援方式为自溜车救援。
13.作为本发明的进一步改进，所述若所述救援输入电压与所述救援输出电压参考值之比大于或等于第一预设值，则确定所述电梯救援方式为驱动救援，包括：
14.若所述输出电压参考值与所述救援输入电压之比大于或等于第二预设值，则确定所述电梯救援方式为第一驱动救援；
15.若所述救援输入电压与所述输出电压参考值之比大于或等于第一预设值且小于
第二预设值，则确定所述电梯救援方式为第二驱动救援；
16.其中，所述第一预设值小于第二预设值。
17.作为本发明的进一步改进，所述电梯控制器根据所述电梯救援方式控制电梯轿厢运行到平层位置，包括：
18.若所述救援方式为驱动救援，则所述电梯控制器按预设救援曲线控制所述电梯轿厢运行到平层位置。
19.作为本发明的进一步改进，所述预设救援曲线通过以下方式确定：
20.所述电梯控制器获取所述电梯的曳引电机的额定反电动势估算值；
21.所述电梯控制器根据所述额定反电动势估算值确定电梯最大救援速度；
22.所述电梯控制器根据所述电梯最大救援速度规划所述预设救援曲线。
23.作为本发明的进一步改进，所述获取零伺服状态下电梯控制器的输出电压参考值，包括：
24.所述电梯控制器在零伺服状态下，依次获取预设周期内电梯控制器的输出电压平均值；
25.将退出零伺服状态前的最近一次所述输出电压平均值确定为所述输出电压参考值。
26.作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：
27.获取零伺服状态下电梯控制器的输出电流参考值；
28.所述电梯控制器根据所述电梯救援方式控制电梯轿厢运行到平层位置，包括：
29.所述电梯控制器将所述输出电流参考值作为电梯救援时的预转矩输入值。
30.作为本发明的进一步改进，所述获取零伺服状态下电梯控制器的输出电流参考值，包括：
31.所述电梯控制器在零伺服状态下，依次获取预设周期内的电梯控制器的输出电流平均值；
32.将退出零伺服状态前的最近一次所述输出电流平均值确定为所述输出电流参考值。
33.本发明还提供一种电梯应急救援设备，包括处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行如上所述的电梯应急救援方法。
34.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的电梯应急救援方法。
35.本发明有益效果如下：将在零伺服状态下电梯控制器的输出电压参考值作为确定电梯救援方式的依据，并根据确定的电梯救援方式控制电梯运行，可在保证救援安全可靠的前提下，大大降低电梯中救援模块的功率配置，节约了救援设备成本。
附图说明
36.图1为本发明实施例提供的电梯应急救援方法的流程示意图；
37.图2为本发明实施例提供的电梯应急救援方法中获取输出电压参考值的流程示意图；
38.图3为本发明实施例提供的电梯应急救援方法中根据确定电梯救援方式的流程示意图；
39.图4本发明实施例提供的电梯应急救援方法中确定电梯救援方式为驱动救援的流程示意图；
40.图5本发明实施例提供的电梯应急救援方法中根据电梯救援方式控制电梯轿厢运行到平层位置的流程示意图。
具体实施方式
41.为了使本发明实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。
42.本发明提供的电梯应急救援方法可应用于电梯系统，该电梯系统配置有合适功率的救援模块，且该救援模块可在电网掉电时根据电梯的载重情况给电梯系统提供运行的动力。
43.如图1所示，是本发明实施例提供的电梯应急救援方法的流程示意图，该方法可由电梯控制器执行，且该方法包括：
44.步骤s11：在电梯系统启动后，获取零伺服状态下电梯控制器的输出电压参考值。
45.电梯控制器可采用驱控一体机，即包括控制部分和驱动部分，上述输出电压参考值具体从驱动部分的输出获取。电梯系统启动是指电梯控制器接收到内招板、外招板、各个传感器的信号后，开始驱动电梯轿厢上行或下行。在电梯系统实际运行中，电梯系统每次启动后首先进入零伺服阶段，在该零伺服阶段，电梯轿厢并不上行或下行。待零伺服进入稳态后，电梯控制器的输出电压和输出电流也基本稳定。该步骤中获取的输出电压参考值为电梯控制器的输出稳定后的输出电压。
46.步骤s12：由电梯控制器控制电梯系统以正常方式运行。即根据内招板、外招板等的输入信号，驱动电梯轿厢上行或下行，以及控制轿厢门开启或关闭等。
47.步骤s13：电梯控制器判断是否获取到电梯救援信号，并在获取到电梯救援信号时执行步骤s14；否则返回步骤s12，直到电梯轿厢停靠在内招板、外招板等的输入信号所对应楼层的平层位置。
48.该步骤在电梯控制器控制电梯系统以正常方式运行过程中执行。具体地，当出现电网掉电等情况时，电梯控制器获取到电梯救援信号，并使得电梯系统进入救援状态。在本发明的一个实施例中，电梯控制器可以通过电压检测装置来采集电梯系统实时的供电电压，并将该采集获得的电压作为判断是否出现电网掉电的依据，例如在采集获得电压小于预设供电电压时确认获取到电梯救援信号。
49.步骤s14：根据救援输入电压和步骤s11中获得的输出电压参考值确定电梯救援方式。上述电梯救援方式具体可以为驱动救援、自溜车救援等。
50.上述救援输入电压具体可以为救援模块(即电梯系统配置的救援模块)的输出电压，可通过检测救援模块的输出端的电压获得。
51.步骤s15：由电梯控制器根据步骤s14确定的电梯救援方式控制电梯轿厢运行到平层位置。并且，可在平层位置由救援模块供电，电梯控制器控制开启电梯轿厢门，从而轿厢
内的乘客可离开轿厢。
52.上述电梯应急救援方法，通过在获取到电梯救援信号时，将零伺服阶段的输出电压与救援模块的输出电压进行对比分析，并根据分析结果确定救援方式，从而可在保证安全的前提下，使得外部救援模块的配置可小于电梯系统的额定载重，从而大大降低救援模块的功率，节约了救援设备的成本。
53.在本发明的一个实施例中，结合图2所示，获取零伺服状态下电梯控制器的输出电压参考值具体可包括：
54.步骤s111：在电梯控制器处于零伺服状态时，依次获取预设周期内的电梯控制器的输出电压平均值，即曳引电机的输入电压的平均值。
55.具体地，在该步骤中，可在电梯正常运行前的零伺服阶段，获取每一个预设周期的电压平均值，上述预设周期可根据电梯的实际状况确定。例如当以64个时钟周期为一个预设周期，在每个时钟周期，采集并记录下电梯控制器的输出电压，累计获取64个输出电压后计算其电压平均值。在零伺服阶段，根据预设周期循环采集输出电压并计算平均输出电压，直到电梯控制器退出零伺服阶段。
56.步骤s112：将退出零伺服状态前的最近一次输出电压平均值确定为零伺服状态下电梯控制器的输出电压参考值。
57.由于在退出零伺服状态时，电梯控制器的输出电压基板稳定，因此退出零伺服状态前的最近一次输出电压平均值即为电梯控制器的零伺服达到稳态时的输出电压。通过上述方式，可以简化对零伺服是否进入稳态的判断，即简化输出电压参考值的获取。
58.电梯控制器在零伺服阶段进入稳态后的输出电压相当于电梯轿厢在零伺服阶段的负载电压，其对应于电梯实际的载重大小，通过比较电梯的负载电压和救援输入电压的大小来决定最优的救援模式，从而可兼顾救援的安全性和舒适性。
59.在本发明的一个实施例中，上述步骤s14和s15中的电梯救援方式包括驱动救援和自溜车救援，结合图2所示，根据救援输入电压和输出电压参考值确定电梯救援方式，即步骤s14，具体包括：
60.步骤s141：获取救援输入电压和输出电压参考值的比值。上述救援输入电压即为救援模块的输出电压。
61.步骤s142：判断上述比值是否大于或等于第一预设值，并在上述比值大于或等于第一预设值时执行步骤s144，否则执行步骤s143。上述第一预设值可根据电梯系统及救援模块的相关参数设置。
62.步骤s143：确定电梯救援方式为驱动救援。相应地，在步骤s15中，电梯控制器由救援模块供电，驱动电梯轿厢运行到最近的平层位置。特别地，上述救援模块的功率可小于电梯系统的额定载重。
63.步骤s144：确定电梯救援方式为自溜车救援。相应地，在步骤s15中，电梯控制器通过封星接触器控制电梯轿厢的运行速度，并在电梯轿厢到达最近的平层位置后带速下闸。
64.在本发明的一个实施例中，图1所示的步骤s11中还可包括：获取零伺服状态下电梯控制器的输出电流参考值，相应地，在步骤s14中确定电梯救援方式为驱动救援之后，包括：将输出电流参考值作为电梯救援时的预转矩输入值。通过上述方式，可减少驱动救援时启动倒溜距离。
65.具体的，当电梯控制器接收到启动信号并以零伺服方式控制电梯运行阶段，电梯控制器以预设周期获取电梯控制器在每一预设周期内的平均输出电流(即曳引电机的输入电流)，并将电梯控制器退出零伺服阶段前的一个预设周期的平均输出电流，作为输出电流参考值。
66.在本发明的一个实施例中，结合图4所示，确定电梯救援方式为驱动救援，即步骤s143，具体包括：
67.步骤s1431：判断上述比值是否大于或等于第二预设值，并在上述比值大于或等于第二预设值时执行步骤s1432，否则执行步骤s1433(即比值在第一预设值和第二预设值之间时)。上述第二预设值可根据电梯系统及救援模块的相关参数设置，且该第二预设值大于第一预设值。
68.步骤s1432：确定电梯救援方式为第一驱动救援。步骤s15应用第一驱动救援方式时，电梯控制器先由救援模块供电，在启动后先进入零伺服状态，然后再驱动电梯轿厢运行到最近的平层位置。
69.步骤s1433：确定电梯救援方式为第二驱动救援。由于此时的救援输入电压较低，因此步骤s15在应用第二驱动救援时，电梯控制器取消了零伺服过程，而直接驱动电梯轿厢运行到最近的平层位置。该第二驱动救援是在第一驱动救援的基础上进行简化后的救援方式。
70.在本发明的一个实施例中，当步骤s14中确定电梯救援方式为驱动救援时，在步骤s15中，电梯控制器可按预设救援曲线控制电梯轿厢运行到平层位置，该预设救援曲线具体可以为，在控制电梯轿厢运行过程中，曳引电机的速度、加速度等随时间变化的曲线。
71.具体地，当步骤s14中确定电梯救援方式为第一驱动救援时，电梯轿厢内处于满载状态，电梯系统的曳引电机处于发电工况，因此电梯控制器的救援输入电压会被抬高，救援速度不会存在限制，可以按照预定的救援曲线运行(即正常运行)。此时，预设救援曲线可以为提前预存到电梯控制器的曲线，在步骤s15中可直接使用该预存曲线控制电梯轿厢运行到最近的平层位置即可。
72.而当步骤s14中确定电梯救援方式为第二驱动救援时，电梯轿厢处于平衡载稳态，即电梯轿厢(包括轿厢内的乘客)与对重大致相等，电梯控制器的救援输入电压完全由救援模块提供，而救援模块提供的电压或功率有限，因此需要根据救援模块提供的电压确定电梯最大的救援速度，从而实时规划上述预设救援曲线。
73.具体地，结合图5所示，当确定电梯救援方式为第二驱动救援时，上述预设救援曲线可通过以下方式实时生成：
74.步骤s151：电梯控制器获取电梯的曳引电机的额定反电动势估算值。
75.在本发明的一个实施例中，可通过同步机的电压方程来获取曳引电机的额定反电动势估算值，同步电机的电压方程如下：
[0076][0077]
其中，u
d
、u
q
为电机的d、q轴的输出电压，i
d
、i
q
为电机的d、q轴的输出电流，r
s
为电机
定子电阻，l
d
、l
q
为电机的d、q轴电感，ω
e
为运行电气频率，ψ
f
为电机的永磁体磁链。
[0078]
由于曳引电机采用i
d
＝0进行控制，将i
d
＝0代入计算式(1)可得到以下计算式(2)：
[0079]
u
q
＝r
s
i
q
+ω
e
ψ
f
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0080]
当电梯处于救援状态，且采用第二驱动救援方式时，此时电梯轿厢处于平衡载状态，即i
q
＝0。由计算式(2)推导可得曳引电机的反电动势e与运行电气频率的关系如计算式(3)所示：
[0081]
e＝ω
e
ψ
f
＝u
q
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0082]
由计算式(3)可知，在电梯轿厢处于平衡载状态时，曳引电机的运行速度和输出电压成比例关系。并且电梯的曳引电机在设计时，其额定反电动势估算值根据曳引电机额定电压确定，即可通过获取曳引电机额定电压和反电动势的比例系数，来获得曳引电机的额定反电动势估算值：
[0083]
e
n
＝kv
n
[0084]
其中e
n
为曳引电机的额定反电动势估算值，v
n
为曳引电机的额定电压，k为比例系数，例如该比例系数k可以为0.8。
[0085]
步骤s152：电梯控制器根据额定反电动势估算值确定电梯最大救援速度。
[0086]
具体地，在确定电梯最大救援速度时，需先获取救援模块所提供的最大救援电压v
max
，并可根据以下计算式计算电梯最大救援速度：
[0087][0088]
其中，v
res
是电梯最大救援速度，v
n
是曳引电机额定电压，v
n
是电梯的额定梯速。
[0089]
步骤s153：电梯控制器根据电梯最大救援速度规划救援曲线。
[0090]
上述电梯应急救援方法，可在电网掉电时，通过在电梯运行的零伺服阶段采集输出电压和输出电流，并根据输出电压和输出电流、电梯载重和救援模块的功率配置，决策出最佳救援方式并根据救援方式控制电梯运行，可以很大程度的降低电梯中救援模块的功率配置，在保证救援安全可靠的前提下，不仅节约了救援设备成本，还能够根据电梯的实际情况自动选取最佳救援方式进行救援，实现应急救援的智能化。
[0091]
本发明还提供一种电梯应急救援设备，例如该电梯应急救援设备可以为电梯控制器或与电梯控制器信号连接并具有一定数据处理能力的设备，该设备包括处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行如上所述的电梯应急救援方法。
[0092]
本实施例中的电梯应急救援设备与上述图1
‑
5对应实施例中的电梯应急救援方法属于同一构思，其具体实现过程详细见对应的方法实施例，且方法实施例中的技术特征在本设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。
[0093]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的电梯应急救援方法。
[0094]
本实施例中的计算机可读存储介质与上述图1
‑
5对应实施例中的电梯应急救援方法属于同一构思，其具体实现过程详细见对应的方法实施例，且方法实施例中的技术特征
在本设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。
[0095]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0096]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0097]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的电梯应急救援方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的电梯应急救援设备实施例仅仅是示意性的。
[0098]
本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或界面切换设备、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read
‑
only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
[0099]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。