历史的发展之电梯刷卡系统

       历史往往给人智慧，某名人曾说过，读史使人明智！电梯控制系统的历史虽然不会像人类历史一样恢宏浩大，但是去了解它，往往会有收获

       电梯，作为现代化城市必备的垂直交通运输工具已经逐渐成为人们生活中必不可少的重要组成部分。我国的电梯事业历史不长，1979年以前我国电梯总产量约为10000台，2004年国内电梯总产量已达 11万 多台，预计2010年电梯总产量突破 3O万台 ，电梯产业的飞速发展带动了电梯控制系统的长足发展。下面我们对中国电梯控制系统发展进行一些回顾与展望。

       【电梯控制系统的回顾】

       1、电梯拖动系统的发展

       国内电梯拖动系统的发展主要经历了 交流调频调压调速、直流调速、交流调压调速、交流双速拖动阶段。

       交流调频调压调速控制系统是目前电梯控制系统中普遍采用的技术，该技术也包含了多个不同的控制方式，例如恒压频 (u／f)控制模式、矢量控制模式、直接转矩控制模式，其技术仍在不断更新优化当中。

       直流调速则是为了达到高速电梯的高速高控制精度控制要求而设计的拖动系统；其缺点是电机结构复杂、维护困难、体积庞大、价格成本较高，该拖动方式在80年代欧美地区使用较为普遍。

       交流调压调速  是一种相对优秀的交流调速系统，它通过电子电路产生电梯运行速度曲线模拟量，采用可控硅或其他电子开关手段调整电机输入电压随速度曲线变化从而实现电机调速；其缺点是为了有较好的速度 力矩特性，电机需要特制、耗能大、速度特性不能满足高速电梯要求。

       交流双速电梯  是利用电机内高低速绕组的切换实现电梯的两段速控制，并在启动和停止时串接阻抗或采用能耗制动以实现平滑过渡，其缺点是电机结构复杂、耗电量大。 

       2、运行逻辑控制系统

       国内早期的电梯运行逻辑控制是由继电器回路组成。所有的电梯运行指令处理都是通过继电器或时间继电器触点组成的开关式逻辑电路实现。

       它经历了一个较长的发展时期，并过渡了电梯使用的几种早期模式。即 1、手柄操纵制电梯 (司机通过 手柄的左、右、下方向的扳动实现控制电梯的上、下、停状态，并且电梯的平层在一定程度上取决于司机的停车控制时间)； 2、单指令控制电梯 (仅对单 独指令响应，其他指令滞后处理的控制模式 )； 司机控制电梯；到现在的单台电梯集选控制电梯、并联控制电梯。随着微处理器技术在工业界的广泛应用，微机控制系统很快取代了继电式控制电梯的位置，电梯的功能得到了个质的飞跃，微机控制电梯从8位glJ64位，从单微机到多微机，从单片机 glJDSP。逻辑及数运算 的便利也辅助群控控制电梯的出现。目前市面的电梯都是以微机控制为核心控制的电梯系统。

      【电梯控制系统的发展】

       对于目前电梯行业的控制系统技术未来发展方向，我认为可以从6个方面进行思考。以下借用2010年中国国际电梯展展示的一些成果进行介绍。

       1 1  电梯规格能力的拓展

       包括电梯的速度、载重、提升高度等，可以说这些参数是电梯产品的硬指标，也是体现一个公司综合技术能力的技术标杆数据，一般在几个知名品牌中较量。目前各大主力电梯公司不断刷新相关数据。世界上在用产品中，标称运行速度最高的是台湾 101大厦 用的是东芝电梯标称最高运行速为16．8m／s，而日本日立电梯近期也对外宣称其新建的世界最高电梯试验塔G1TOWER将用于实施 18m／s电梯的开发试验。

       1 2  控制系统微型化

       如何将安全部件做得体积更小，特性更好，成本更低?安全部件电子化将是一条可见的出路。随着国际标准IEC61508：1998(电气／电子／可编程电子安全相关系统的功能安全 )标准 I~I]PES的诞生 ，以及电梯行业国际标准ISO22201：200X (电梯安全相关的可编程电子系统的设计与开发 )即PESSRAL (电梯安全相 关的可编程电子系统 )的诞生，各电梯厂家已经开始其应用的研究，目前国内成功应用到产品上的案例还不多。本次展会上三菱展示了他们的SETS(端站强迫减速系统)系统，其原理主要采用冗余的检测系及判断系统在保证系统稳定的状况下进行安全监控的精确控制。该项技术与日立的ETSD系统基本类似！

       1 3 新技术的引入

       各行各业不断涌现新技术、新材料应用，如加以关注并结合电梯特性，可以形成较有竞9->b的产品。例 如近年来同步电机的应用、能量回馈技术的应用等就是较好的技术引用例子。本次展会，三菱展示他们的SiC电力电子技术，据称其功耗比传统si降低90％。相应的它所产生的热损耗以及体积将大大缩减。虽然我们暂时无法确认该技术应用到电梯行业的具体时间，但是还是可以预知该项技术对电梯控制系统可以产生极其深远的影响。超级电容以其容量超大、快速充放电、较长寿命、低污染等特性，近年被推动得沸沸扬扬。世博会期间，上海公交车的成功应用，更是让人们对该项新材料技术产生了许多联想。其实电梯行业也已经开始关注该项技术，本次展览中虽然没有发现展示具体的成功应用方案，但经各方了解，还是有一定的计划与进展。

       1 4 安全部件电子化

        当今电子集成化技术发展神速，而且许多控制手段都已逐步在数字化系统中得以完美实现，因此高集成数字化系统得以不断更新换代，并且体积和可靠性也同时得到了改善。在本次展会上出现频度最高的产品类别应该是各参展商推出的多功能一体化控制系统，基本以变频模块实现电梯电气系统一体化解决方案。    

       1 5 系统挖潜扩展

       电梯产品从开发至今已经超过l50年，可以说即使在中国，电梯也已经是一个成熟行业，无论是技术还是市场。要做出与其它竞争对手不一样的产品，其中一种有效做法是通过不断观察客户的需求、市场潮流的变化并在现有系统中挖掘潜在的功能或用途。例如本次展会中几个较为显眼的技术，例如无级调速、可变速控制、节能群控技术、静态磁极自学习、无称重启动补偿功能等。这些技术都是通过充分利用现有系统资源，通过修改软件算法等方式拓展电梯输出功能、特性、用途的设计思路实现。其实，这也是最有效拓展产品自身价值的方法。

       1 6 绿色环保技术

       随着国际低碳、节能的趋势日趋强烈， “节能、环保”技术必然是各电梯及其部件厂商新产品或新技术的主流方向。本次展会上与节能环保相关的技术有能量回馈、共母线回馈技术、节能群控技术、LED应用、EMC、ROSH、水溶漆等等。在上述技术中，能量回馈无疑是最具发展潜力的技术应用，因为电梯在使用过程中，电动和发电的比例基本上是一致的，扣除设备本身的损耗，可以回馈的能量是相当可观的，该部分能量既可回馈电网，也可以储存供电梯后续运行使用。目前该技术应用产品已基本可见，未来发展的趋势将是进一步优化其回馈效率及回馈质量特性，另一方面需要配合相关法规、标准进一步完善。环保技术则是五花／kl'~，既可以针对生产、使用也可以针对流通、安装等各个环节，务求达到环保效果即好。

       结束语

       电梯控制系统的发展离不开广大工作人员的辛勤奋斗！凯帕斯科技（K-pass）作为电梯控制系统行业领先的高新技术企业，更是沿着电梯控制系统的发展历史努力前进！