专利名称：电梯称重装置及方法
所属领域本发明涉及电梯控制装置及电梯的控制方法。
背景技术：
在现在垂直升降的电梯系统中，轿厢中乘坐人员的数量不同，使轿厢的总重量发生变化，而垂直升降的电梯的起降是依靠电机的转动来实现的，轿厢的总重量直接影响到电机起动时的输出力矩。为了提高电梯在起动过程中的平稳性与舒适性得到提高，所以现在常见的垂直升降的电梯系统中采用如下称重装置轿厢重量感测元件感测到轿厢的重量，输出模拟信号，再将该模拟信号输入到机房的变频器，变频器根据该输入的模拟信号来输出不同的电流(即常说的预置力矩)，将该电流输出至机房的电机中，来调节电机的输出力矩，来实现轿厢的起动和升降。由此可以看出，上述称重装置的基本构思是感测轿厢的总重量，以模拟信号的方式输入到机房的变频器中，由变频器输出不同的电流，该电流用来控制电机的力矩，以实现不同轿厢重量下电机力矩的调节。但该称重装置的缺点是由于轿厢到机房的距离较长，轿厢重量感测元件所输出的模拟信号在向机房传递过程中，会产生衰减，使变频器输出的电流发生偏差，影响电机力矩调节的精度。
还有另外一种称重装置轿厢重量感测元件所输出的模拟信号输出到轿厢顶部的轿厢串行通讯电子板，通过模数转换元件转换为数字信号，再将该数字信号传递到机房的变频器，再由变频器根据数字信号输出不同的电流(即常说的预置力矩)，该输出电流用来控制机房电机的输出力矩，以使轿厢在起动过程中更加平稳，提高舒适性。此结构在提高信号传递的精度方面作出了改进，但其不足也是非常明显的从轿厢串行通讯电子板所输出的数字信号基于系统的差异，极可能会在轿厢串行通讯电子板与变频器之间存在不同的通讯协议，如不同的系列的变频器本身具有不同的通讯协议，例如1)、FUJI G11系列变频器常用的通讯协议是RS485 MODBUS RTU PROTOCL协议；2)、FUJI VG7系列变频器常用的通讯协议是RS485 FGI协议；3)、安川MxC系列变频器常用的通讯协议是MEMOBUS协议；从而在使用不同的变频器时，轿厢串行通讯电子板与变频器之间的通讯协议应进行相应的修改，使得通用性降低，各系统之间不能统一，也降低互换性，进而会提高产品的生产制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供这样一种电梯称重装置及方法，该电梯称重装置及方法能提高信号传输的精度、提高产品的兼容性。
本发明是通过以下技术方案来实现的一种电梯称重装置，包括有轿厢重量感测元件、轿厢串行通讯电子板、变频器；在轿厢串行通讯电子板上设有模数转换元件，轿厢重量感测元件与轿厢串行通讯电子板连接；该电梯称重装置还包括机房串行通讯电子板，轿厢串行通讯电子板与该机房串行通讯电子板连接，在机房串行通讯电子板上连接有对轿厢重量信号进行处理的可编程序控制器，机房串行通讯电子板上设有数模转换元件，机房串行通讯电子板与变频器连接。
一种电梯称重方法，该方法包括以下步骤a)、轿厢重量感测元件感测轿厢的重量，并输出模拟信号D1；b)、将该模拟信号D1输入至轿厢串行通讯电子板，经模数转换元件将模拟信号D1转换为数字信号D2；c)、将轿厢串行通讯电子板输出的数字信号D2输入至机房串行通讯电子板；d)、机房串行通讯电子板输出的数字信号D2输入至可编程序控制器，经转化为数字信号D3，再将数字信号D3输入至机房串行通讯电子板；e)、数字信号D3经数模转换元件转换为模拟信号D4，模拟信号D4输入至变频器。
轿厢重量感测元件所输出的模拟信号D1转换为数字信号D2，传递到机房串行通讯电子板，经可编程序控制器处理，再将该数字信号转换为模拟信号D4，输出至变频器。轿厢感测单元所输出的信号转换为数字信号后再向机房传递，传递的精度得到提高，同时，经可编程序控制器、数模转换元件处理后再传递给变频器，使机房串行通讯电子板与变频器之间的连接信号的兼容性得到统一。
本发明的进一步改进是所述可编程序控制器通过控制器通讯口与所述机房串行通讯电子板连接，该控制器通讯口为RS422串行通讯端口。
所述模数转换单元为模数转换元件(A/D转换器)；所述数模转换单元为数模转换元件(D/A转换器)；在所述轿厢底部与底座相对的底面上设有弹性垫块，在底座上设有涡流传感器，所述感测元件为该涡流传感器。
所述轿厢串行通讯电子板设于轿厢的顶部。
综上，本发明的优点是轿厢与机房之间的轿厢重量信号以数字信号的方式进行传输，传输精度得到提高；轿厢重量信号传递到机房后，经可编程序控制器处理后，通过机房串行通讯电子板转换为模拟信号，再输出至变频器，使机房串行通讯电子板与变频器之间连接信号的兼容性得高提高，使各系统之间能统一，也降低了制造成本。
图1是本发明所述电梯称重装置的结构图；图2是本发明所述电梯称重方法的流程图；图3是控制器通讯口与机房串行通讯电子板之间的连线图；图4是控制器通讯口与机房串行通讯电子板之间连线的内部结构图；附图标记说明1、轿厢，2、轿厢重量感测元件，3、轿厢串行通讯电子板，4、机房串行通讯电子板，5、模数转换元件，6、数模转换元件，7、可编程序控制器，8、变频器，9、弹性垫块，10、轿顶电气箱，11、机房控制柜，12、曳引机，13、导向轮，14、对重，15、底座，16、牵引绳，17、控制器通讯口。
具体实施例方式
请参见图1-图4，一种电梯称重装置在所述轿厢1底部与底座15相对的底面上设有弹性垫块9，在底座15上设有涡流传感器构成轿厢重量感测元件2，该电梯称重装置包括有轿厢重量感测元件2、设于轿厢1顶部的轿顶电气箱10内的轿厢串行通讯电子板3、设于机房控制柜11内的机房串行通讯电子板4、变频器8；在轿厢串行通讯电子板3上设有模数转换元件5(A/D转换器)，在机房串行通讯电子板4上连接有对轿厢重量信号进行处理的可编程序控制器7，机房串行通讯电子板4上设有数模转换元件6(D/A转换器)；轿厢重量感测元件2与轿厢串行通讯电子板3连接，轿厢串行通讯电子板3与机房串行通讯电子板4连接，机房串行通讯电子板4与变频器8连接；可编程序控制器7通过控制器通讯口17与机房串行通讯电子板4连接，该控制器通讯口17为RS422串行通讯端口，控制器通讯口17上的j3、j16、j2、j15引线分别与机房串行通讯电子板4上的J4、J3、J1、J2引线连接，可编程序控制器7与机房串行通讯电子板4之间的通讯协议遵从电梯可编程序控制器控制端口协议(FX2N LH Port Protocol AND FXProgramming Port Protocol)。
在此实施例中，轿厢1通过牵引绳16，经曳引机12、导向轮13后与对重14连接，以平衡轿厢1在空置状态下的重量；同时，在此实施例中，轿厢重量感测元件2与轿厢串行通讯电子板3之间、轿厢串行通讯电子板3与机房串行通讯电子板4之间、机房串行通讯电子板4与变频器8之间的信号传输均通过传输线17来实现的(当然信号的传输并不限于此方式)，此均为已有技术。
一种电梯称重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a)、轿厢重量感测元件2感测轿厢1的重量，并输出模拟信号D1；b)、将该模拟信号D1输入至轿厢串行通讯电子板3，经模数转换元件5将模拟信号D1转换为数字信号D2；c)、将轿厢串行通讯电子板3输出的数字信号D2输入至机房串行通讯电子板4；d)、机房串行通讯电子板4输出的数字信号D2输入至可编程序控制器7，经转化为数字信号D3，再将数字信号D3输入至机房串行通讯电子板4；e)、数字信号D3经数模转换元件6转换为模拟信号D4，将模拟信号D4输入至变频器8。
本实施例用于电梯系统后，其工作过程是1、轿厢重量感测元件2的电压输出，即模拟信号D1为DC2.8～4.0V(对应轿厢1负载为100％～0％)；2、轿厢串行通讯电子板3上的模数转换元件5输出的数字信号D2为K160～K210(十进制数)；3、轿厢串行通讯电子板3得到的K160～K210的数字信号D2输入至可编程序控制器7进行换算，将数字信号D2转换为数字信号D3，D3范围为K0～K204，D3再返回输入至机房串行通讯电子板4上的数模转换元件6，输出模拟信号D4，D4的范围为0～8V的电压信号；4、模拟信号D4输入至变频器8，由变频器8输出不同的预置力矩。
本实施例的优点是采用数字信号进行传输，提高传输的精度；同时，通过可编程序控制器7对数字信号进行处理，以满足变频器8与输厢串行通讯电子板3、机房串行通讯电子板4之间通讯的兼容性。
权利要求
1.一种电梯称重装置，包括有轿厢重量感测元件(2)、轿厢串行通讯电子板(3)、变频器(8)；在轿厢串行通讯电子板(3)上设有模数转换元件(5)，轿厢重量感测元件(2)与轿厢串行通讯电子板(3)连接，其特征在于，该电梯称重装置还包括机房串行通讯电子板(4)，轿厢串行通讯电子板(3)与该机房串行通讯电子板(4)连接，在机房串行通讯电子板(4)上连接有对轿厢重量信号进行处理的可编程序控制器(7)，机房串行通讯电子板(4)上设有数模转换元件(6)，机房串行通讯电子板(4)与变频器(8)连接。
2.如权利要求1所述的电梯称重装置，其特征在于，所述可编程序控制器(7)通过控制器通讯口(17)与所述机房串行通讯电子板(4)连接，该控制器通讯口(17)为RS422串行通讯端口。
3.如权利要求1所述的电梯称重装置，其特征在于，在所述轿厢(1)底部与底座(15)相对的底面上设有弹性垫块(9)，在底座(15)上设有涡流传感器，所述轿厢重量感测元件(2)为该涡流传感器。
4.如权利要求1所述的电梯称重装置，其特征在于，所述轿厢串行通讯电子板(3)设于轿厢(1)的顶部。
5.一种电梯称重方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a)、轿厢重量感测元件(2)感测轿厢的重量，并输出模拟信号D1；b)、将该模拟信号D1输入至轿厢串行通讯电子板(3)，经模数转换元件(5)将模拟信号D1转换为数字信号D2；c)、将轿厢串行通讯电子板(3)输出的数字信号D2输入至机房串行通讯电子板(4)；d)、机房串行通讯电子板(4)输出的数字信号D2输入至可编程序控制器(7)，经转化为数字信号D3，再将数字信号D3输入至机房串行通讯电子板(4)；e)、数字信号D3经数模转换元件(6)转换为模拟信号D4，模拟信号D4输入至变频器(8)。
全文摘要
本发明公开了一种电梯称重装置及方法，该装置包括有轿厢重量感测元件、轿厢串行通讯电子板、变频器、机房串行通讯电子板；在轿厢串行通讯电子板上设有模数转换元件，轿厢重量感测元件与轿厢串行通讯电子板连接；轿厢串行通讯电子板与机房串行通讯电子板连接，在机房串行通讯电子板上连接有对轿厢重量信号进行处理的可编程序控制器，机房串行通讯电子板上设有数模转换元件，机房串行通讯电子板与变频器连接。该方法是将轿厢重量感测元件输出的模拟信号D1输入至轿厢串行通讯电子板，转换为数字信号D2后输入至机房串行通讯电子板再经可编程序控制器、数模转换元件处理后为模拟信号D4，模拟信号D4输入至变频器。该发明能提高信号的传输精度、兼容性好。
文档编号B66B5/00GK1927687SQ20061012246
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月27日 优先权日2006年9月27日
发明者杜永聪, 伍翔 申请人:广州日立电梯有限公司