自动扶梯强弱电电缆布线系统的制作方法

本发明涉及电梯领域，具体涉及一种自动扶梯强弱电电缆布线系统及方法。

背景技术：

1、如图1所示，目前国内商用自动扶梯在生产装配与现场布线环节，普遍采用线缆混杂敷设的施工方式。扶梯机房内部、桁架贯穿区域会同时布置多类线缆，其中包含变频器输出线缆、设备总供电线缆、驱动电机动力线缆等高压强电线路，同时也布设 dc24v 安全保护回路线缆、各类光电与接触式传感器信号线、人机交互线路、485/can 现场总线通讯线缆等低压弱电线路。两类不同电压等级、不同功能的线缆近距离并行、交错排布，部分区域甚至捆扎在一起走线。变频强电线路工作过程中电压、电流持续动态交变，会在周边形成交变电磁场，通过空间辐射、电容耦合、电感耦合对弱电线路产生持续电磁干扰，从而引发一系列故障。行业现有抗干扰方案存在明显技术短板：一类为更换高等级屏蔽电缆，成本高昂且仅能削弱空间辐射干扰，无法解决电位串扰与共模干扰，治标不治本；另一类为加装金属隔离挡板、独立机械线槽，需要改动扶梯机械结构、增加设备自重、占用走线空间，紧凑型扶梯无法适配，后期检修维护繁琐。上述方案均未从电气拓扑、电位隔离、接地逻辑根源解决干扰问题。现有技术对应的公开文献有cn218182907u、cn219839345u、cn201721383381.x。

2、同时，现有扶梯布线验收完全依赖人工目视检查，无法识别强弱电混接、接地点错乱、电位偏移等隐性布线隐患，隐患长期累积会造成线缆绝缘老化、局部过热、短路、控制器端口烧毁等严重故障，且故障被动爆发、定位困难、停机损失大。此外，行业通用检测方案参数固定，无法适配轻型商用、重载客流不同机型的线路复杂度，存在误报、漏检问题。

3、另外，现阶段扶梯弱电系统普遍采用强弱电共地架构，如图2所示，强电启停、负载突变、变频换向产生的电压波动与杂波会通过公共地耦合至所有弱电回路，多类弱电回路共地引发地电位偏移与共模干扰，大幅降低弱电信号信噪比，重载大客流场景干扰问题尤为突出。

4、除此以外，行业统一布线标准未区分扶梯机型尺寸、功率等级、回路数量，也未区分商场常规电磁场景、地铁复杂强电磁场景，小型扶梯空间不足无法实现有效隔离，大型重载扶梯线缆扎堆散热差，复杂场景抗干扰能力不足，统一设计方案适配性差，新机装配品质参差不齐，存量改造效果无法保障。

5、综上，现有技术存在电磁干扰根源未消除、机械改造成本高、人工验收不可靠、共地干扰严重、机型场景适配性差的技术缺陷，亟需一种纯电气优化、分层隔离、可多工况定制适配、前置自检联锁的自动扶梯抗干扰布线系统。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，提供一种自动扶梯强弱电电缆分层电气隔离抗干扰布线系统及控制方法，解决现有扶梯强弱电混杂干扰、接地不合理、布线验收不可控、统一方案无法适配多机型多场景的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种自动扶梯强弱电电缆布线系统，包括：强弱电分区布线架构，用于将自动扶梯机房及桁架内部线缆按电压等级与功能划分为相互独立的强电电气布线区与弱电电气布线区；电位隔离模块，设于强电电气布线区与弱电电气布线区的电气参考端之间，用于实现强弱电参考电位电气隔离，阻隔强电侧电压波动与低频杂波向弱电回路传导。

3、优选地，强电电气布线区内仅布设变频器输入输出线缆、设备主供电线缆、驱动电机动力线缆三类高压交变动力线路；所述弱电电气布线区内仅布设安全回路线缆、传感器信号线、光电检测线缆、人机交互线缆、can总线通讯线缆五类低压信号线路。

4、优选地，电位隔离模块为导轨式无源电气组件，内部集成隔离电感与阻容滤波网络，强弱电侧接线端子无直接导体连通，形成双重电气隔离。

5、优选地，电位隔离模块分为适配商场常规电磁环境的常规型、适配地铁强电磁复杂场景的高隔离型，可直接卡装于控制柜标准din导轨上。

6、优选地，系统还包括独立弱电接地单元，用于构建弱电系统专属参考地，使弱电参考地与扶梯强电保护地、机架地完全电气隔离。

7、优选地，独立弱电接地单元归集所有弱电回路接地端与开关电源负极母线，形成弱电唯一公共参考点；弱电接地干线、接地点全程与扶梯强电接地网、金属机架电气隔离；

8、优选地，独立弱电接地单元可适配不同负载波动工况，针对轻型商用扶梯配置标准接地泄放参数，针对重载大客流扶梯优化接地阻抗与瞬态干扰泄放参数。

9、优选地，系统还包括布线电气自检模块，用于布线隐患全自动前置检测与上电联锁安全管控。

10、优选地，布线电气自检模块覆盖全线缆回路通断、线路排布合规性、点位电位数值、接地工况多维度检测；所述布线电气自检模块串联接入扶梯总上电控制回路，检测到强弱电混接、电位超标、接地异常布线隐患时，自动锁定上电回路、禁止设备启动并输出分类故障提示。

11、优选地，布线电气自检模块具备分机型、分场景参数适配逻辑；针对回路简单的轻型商用扶梯采用基础采样频率与标准判定阈值；针对回路复杂的重载扶梯提升采样频率、细化判定区间，提升检测精度；针对地铁大客流场景调高故障响应速度，针对商场常规场景采用标准响应速度。

12、优选地，系统预留参数微调接口，可根据扶梯外接设备选配、新增回路数量自适应微调采样点位与局部布线排布方式。

13、一种自动扶梯强弱电电缆布线方法，包括如下步骤：

14、s1、对扶梯机房、桁架走线通道执行强弱电物理分区布线，严格区分强电动力线路与弱电信号线路归属；

15、s2、在控制柜导轨装设电位隔离模块，隔离强弱电参考电位，阻断电位串扰与杂波传导路径；

16、s3、改造扶梯接地架构，断开弱电原有强电共地连接，通过独立弱电接地单元构建专属弱电参考地；

17、s4、设备合闸上电后优先启动布线电气自检模块，全自动检测全线缆电气合规状态；

18、s5、检测合格则解除上电联锁，扶梯正常启停运行；检测异常则锁定上电回路并输出故障代码，待整改复检通过后方可投入使用；

19、s6、设备正常运行过程中自检模块持续后台监测，对线路老化、接触不良隐性隐患提前预警。

20、本发明通过将机房、桁架走线区域划分为完全独立的强弱电布线区，实现动力线路与信号线路物理完全分隔，削弱空间电磁耦合干扰；通过增设导轨式电位隔离模块，实现强弱电参考电位电气隔离，阻断电位串扰与低频杂波传导；通过重构独立弱电接地体系，彻底脱离强电共地架构，消除地电位偏移与共模干扰；通过上电前置全自动电气自检与上电联锁机制，替代人工目视验收，实现布线隐患前置排查、异常禁启、故障精准提示。

21、同时本发明针对轻型商用扶梯、重载客流扶梯两类机型，匹配差异化布线尺寸、线路间距、接地参数、检测参数；针对商场常规电磁场景、地铁枢纽强电磁场景选配不同隔离等级模块与响应逻辑，实现机型专属化、场景定制化适配，兼顾新机量产与存量改造场景使用需求。

22、本发明具有以下有益效果：

23、大幅减少非故障停机现象，保障公共场景输送秩序稳定。相较于传统屏蔽线缆更换、机械挡板隔离方案，本发明无需更换线缆、无需加装隔离机械构件、不改动扶梯任何机械本体结构，施工简单、材料成本低，既可用于新机标准化量产装配，也可快速完成在用存量扶梯线路改造。