安全防护门联动开启控制系统及方法与流程

本发明涉及电梯控制，具体为安全防护门联动开启控制系统及方法。

背景技术：

1、现有技术在控制防护门联动开启过程中依赖固定数值标准进行状态判断。导轨表面的锈蚀状态与粉尘积累情况随现场施工环境变化引发非线性摩擦阻力波动，使用固定数值作为参考标准引发基线判定失误。在挂载钩子上升阶段，单一的控制方式难以结合物理坐标位置和机械阻力变化趋势区分不同受力工况。在发生错位干涉或导轨内部存在卡滞物导致传动部件抱死引发机械卡死状态下，系统无法及时输出动作指令进行干预，造成电梯门驱动电机绕组受损以及传动结构变形。挂载钩子未接触防护门横极产生脱钩失效情况时，系统同样存在监测盲区。

2、在挂载钩子与防护门横极协同下降阶段，防护门横极被导轨内部异物阻挡发生物理卡滞造成分离失载状态。现有控制逻辑无法利用下行阶段的电气参数准确判定卡滞状态并控制系统悬停，使得变频器驱动挂载钩子继续下行并与防护门横极产生空间分离。防护门横极后续受外界震动脱离卡滞点后，由于失去挂载钩子牵引引发坠落事故。

3、因此，本发明提出安全防护门联动开启控制系统及方法，来解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了安全防护门联动开启控制系统及方法，解决了现有技术在控制防护门联动开启过程中依赖固定数值标准进行状态判断引发基线判定失误，无法结合绝对物理坐标位置和机械阻力变化趋势识别故障状态造成传动结构损坏，以及在下降阶段无法判定分离失载状态控制挂载钩子悬停引发防护门横极坠落事故的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明第一方面提供安全防护门联动开启控制系统，包括：

4、可编程逻辑控制器；

5、变频器，接收电机驱动指令输出转矩电流至电梯门驱动电机，同步采集电梯门驱动电机的电能消耗数据生成转矩电流信号发送至可编程逻辑控制器；

6、挂载钩子；

7、电梯门驱动电机，根据转矩电流运转带动挂载钩子钩住防护门横极并在导轨上上升；

8、增量式编码器，采集电梯门驱动电机的转子位移数据生成位置脉冲信号发送至可编程逻辑控制器；

9、可编程逻辑控制器，输出电机驱动指令至变频器，接收变频器发送的转矩电流信号进行滤波处理生成净转矩电流数据，并在预设空载预行程区间内计算净转矩电流数据的时间积分并除以积分时间求取平均值生成空载基准电流，同步采集增量式编码器生成的位置脉冲信号，根据转矩电流信号进行差分运算生成电流变化率数据，根据位置脉冲信号、净转矩电流数据、空载基准电流、预设的理论电流增量和电流变化率数据判定挂载状态并输出对应的指令至变频器。

10、可编程逻辑控制器利用位置脉冲信号实现针对挂载钩子空间行程的实时跟踪，提取净转矩电流数据在时间维度上的变化趋势特征表征机械应力的突变程度。可编程逻辑控制器在预设空载预行程区间内提取纯粹机械负载做功状态生成空载基准电流。

11、可编程逻辑控制器判断位置脉冲信号进入预设合法脉冲区间并且净转矩电流数据大于空载基准电流与理论电流增量相加的和并且电流变化率数据小于最大电流变化率阈值进行逻辑与运算建立联合布尔逻辑状态方程，判定挂载状态为正常挂载。

12、本发明第二方面提供安全防护门联动开启控制方法，包括以下步骤：

13、可编程逻辑控制器控制变频器输出转矩电流驱动电梯门驱动电机在预设空载预行程区间内运转，变频器同步采集电梯门驱动电机的电能消耗数据生成转矩电流信号，可编程逻辑控制器接收转矩电流信号进行滤波处理生成净转矩电流数据并在预设空载预行程区间内计算净转矩电流数据的时间积分并除以积分时间求取平均值生成空载基准电流；

14、电梯门驱动电机继续运转带动挂载钩子靠近导轨上的防护门横极，增量式编码器采集电梯门驱动电机的转子位移数据生成位置脉冲信号，可编程逻辑控制器同步采集位置脉冲信号和转矩电流信号，可编程逻辑控制器根据转矩电流信号进行差分运算生成电流变化率数据；

15、可编程逻辑控制器根据位置脉冲信号、净转矩电流数据、空载基准电流、预设的理论电流增量和电流变化率数据判定挂载状态输出对应的指令至变频器。

16、可编程逻辑控制器利用空载基准电流结合理论电流增量进行比对，防止机械结构从静摩擦向滑动摩擦转换期间因负载电流回落现象引发脱钩失效状态误判。挂载钩子上升超过挂载区域未接触防护门横极产生未受力情况，可编程逻辑控制器提取位置脉冲信号和净转矩电流数据进行阈值比对判定挂载状态为脱钩失效。

17、挂载钩子在上升过程中导轨内部存在卡滞物导致传动部件抱死引发电梯门驱动电机的定子电流瞬间激增，可编程逻辑控制器提取电流变化率数据与设定参数进行比对判定挂载状态为机械卡死。

18、本发明提供了安全防护门联动开启控制系统及方法。具备以下有益效果：

19、1、本发明通过可编程逻辑控制器在预设空载预行程区间内计算净转矩电流数据的时间积分并除以积分时间求取平均值生成空载基准电流，利用空载基准电流结合理论电流增量作为判定标准，克服导轨表面的锈蚀状态与粉尘积累情况变化引发非线性摩擦阻力波动产生的影响，防止使用固定数值作为参考标准引发基线判定失误。

20、2、本发明通过可编程逻辑控制器同步采集增量式编码器生成的位置脉冲信号和变频器生成的转矩电流信号，结合差分运算生成的电流变化率数据，建立多维度的逻辑判断条件，区分正常挂载、错位干涉、脱钩失效和机械卡死状态，在判定挂载状态为机械卡死时输出紧急反转指令至变频器，保护电梯门驱动电机绕组并防止传动结构发生变形。

21、3、本发明通过可编程逻辑控制器采集变频器在电梯门驱动电机反转阶段生成的制动转矩电流信号，判断制动转矩电流信号小于设定的下行制动电流基线与预设的失载判定裕度相减的差判定防护门横极发生卡滞输出停止指令至变频器，控制挂载钩子悬停在当前空间位置，防止挂载钩子继续下行与防护门横极产生空间分离，避免防护门横极受外界震动脱离卡滞点后发生坠落事故。

1.安全防护门联动开启控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的安全防护门联动开启控制系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的安全防护门联动开启控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器用于判断所述位置脉冲信号进入由下限值和上限值界定的预设合法脉冲区间，并且所述净转矩电流数据大于所述空载基准电流与所述理论电流增量相加的和，并且所述电流变化率数据小于预设的最大电流变化率阈值，判定所述挂载状态为正常挂载输出正常运转指令至所述变频器，所述变频器接收所述正常运转指令驱动所述电梯门驱动电机提速运转带动所述挂载钩子勾住所述防护门横极并在所述导轨上上升。

4.根据权利要求3所述的安全防护门联动开启控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器用于判断所述净转矩电流数据大于所述空载基准电流与所述理论电流增量相加的和，并且所述位置脉冲信号小于所述预设合法脉冲区间的下限值,判定所述挂载状态为错位干涉输出停止指令至所述变频器；

5.根据权利要求1所述的安全防护门联动开启控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器用于接收关门指令控制所述变频器输出反向转矩电流驱动所述电梯门驱动电机反转，带动所述挂载钩子与所述防护门横极在所述导轨上协同下降，采集所述变频器在所述电梯门驱动电机反转阶段生成的制动转矩电流信号，判断所述制动转矩电流信号小于设定的下行制动电流基线与预设的失载判定裕度相减的差判定所述防护门横极发生卡滞输出停止指令至所述变频器。

6.根据权利要求2所述的安全防护门联动开启控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器输出所述伸出指令至所述传动结构期间，控制所述变频器向所述电梯门驱动电机输出直流激磁；

7.安全防护门联动开启控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的安全防护门联动开启控制系统，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的安全防护门联动开启控制方法，其特征在于，所述判定挂载状态输出对应的指令至所述变频器的步骤具体包括：

9.根据权利要求8所述的安全防护门联动开启控制方法，其特征在于，所述判定挂载状态输出对应的指令至所述变频器的步骤还包括：

10.根据权利要求7所述的安全防护门联动开启控制方法，其特征在于，在判定挂载状态输出对应的指令至所述变频器之后，还包括：