日立YPVF電梯教學

首頁>培訓中心>日立YPVF電梯連載>第1課V/F型電梯操作盤（Ammumciator）II.2

a.

顯示電梯情況（例：位置、運行方向等）b.

制定各項數據，對電梯進行調整及試驗性運行c.

各項有關電梯程序，例如在機房進行慢速運行、樓層高度測定等d.

電梯內產生各項數據的檢驗及測定（特別是故障代號碼）

以下各段將作進一步詳細解釋II.4

如將最左的一個七割管編號為1,然后躺方依次編為2,3,4,5,6，則1號七管用來顯示電梯運行方向,

第2、第3號七割管用來顯示電梯所在的樓層，設電梯在第23層，第4號七割管顯示電腦情況不正常，而VTCD表示副電腦不正常，顯示野間歇方式，每次持續1.5秒；第5、6號七割管顯示‘故障碼’，故障碼以八個為一組，按八位元分配如下：10~17、20~27、30~37、40~47、50~57、60~67、70~77、80~87，詳細解釋見后。如有故障，只須根據所示數值從故障表即可獲悉故障為何種類。顯示情況如所示，假設數值為62，從故障碼可知是同步位置不正常的故障II.5

首先根據我們的需求，選擇一個適當的模式數，模式數從0開始至69，但其中有不少是空置的，例如8,17,25,33,44,49,58,69等。根據圖一，先按‘模式’鍵，然后根據實際需求將模式數打入（例如模式數為3，按‘3’鍵即可），接著按‘置入’鍵。顯示器方面反應：當按下‘模式’鍵后，原來各項正常顯示立即消失，當按下模式數時，模式數即在方出現然后向左移位，由于模式數只是一個兩位數，響應由（5）、（6）兩個七割管顯示，但這只告訴使用者在輸入模式數時有無按錯，如使用者發現顯示數與打入模式數相同，即可按‘置入’鍵，使電腦進入這項模式，此時模式數自動消失，而顯示器將按照該項模式而作繭自縛出各項相應指示。當一切操作完成后，必須將電腦離開模式回復正常控制。故使用者必須再按一下‘模式’鍵，如前一切當時的顯示立即消失，跟著使用者按‘重置’鍵，使電腦離開該模式，而正常顯示亦立即恢復。（有關各不同模式數的作用，可參看后面的模式數表）1.

模式數3此模式為在機房內進行低速運行，照上述，先進行下列程序：按‘模式’、‘3’、‘置入’各鍵，然后依據所需進行升或降（如再按‘7’鍵電梯低速上升；如再按‘4’鍵電梯低速下降），如進行完畢，必須返回正常操作，可進行下列程序（按‘模式’、‘3’、‘重置’各鍵）2.

人工方式進行樓層高度測量，模式數為11在進行前先將轎廂以正常快速返回最低的一層，按‘模式’，‘3’，‘重置’各鍵；按‘起動’鍵，直至電梯起動后才松手。將INV—FIO電路板上的DIP開關封蓋小心揭開。注意電梯是否以穩定低速繼續上升（如上升至某一高度，電梯突然自動停止即表示測量不成功）如電梯平衡上升至最高層自動停止，則50B繼電器將自動釋放，此時應立即將DIP開關的第一位置（最左邊，推向上，很快可以風到50B重新進入動作，此時卻可將DIP開關的第一位置推下，并把封蓋蓋好。到此地步，樓層高度測量已完成，可進行下列返回正常操作的程序：按‘模式’，‘1’，‘1’，‘重置’各鍵。3.

電梯運行時間顯示，此處用模式數1如前，按‘模式’，‘1’，‘置入’各鍵。此時顯示器即顯示出電梯實際運行時間，以小時為單位，并且是常用的十進數，而顯示器上的各小數點則保持熄滅。4.

機房控制的門機械停止此處實際不須模式，按‘門動作停止’鍵，此時門動作停止燈（即第6七割管右下角的小數點）應亮，如不再須此項控制，按‘重置’鍵即可恢復正常5.

模式數2照前，按‘模式’，‘2’，‘置入’各鍵，此時顯示器將分為三個部分，左邊兩個七割管（即1及2）組成一個二位數字顯示，而數字為十六進，表示為那一個計算器（＄0~74），第3，4兩個七割管顯示ZTCD（主電腦）的故障數據，而第5，6兩個七割管則顯示VTCD（副電腦）的故障數據。這些顯示數據內容廣泛，如有足夠資料可根據此等數據而了解該電梯在過去所發生的各項出錯或不正常現象等。目前我們只須知道如何消除這些數據（注意：它們并不表示故障，但代表在過去某一時間電腦曾發生了出錯，或輕微而能自行消失的故障時電腦所進行的一項故障記錄）。方法如下：先看第1，2兩個七割管，如已顯示＄74，表示各計算器并無故障或出錯記錄，此時以手按‘重置’健即可恢復正常顯示，按時要保持直至顯示正常才放手。如有故障記錄顯示器會不變，例如第2號諸器內容并非00，則上述兩個七割管將保持顯示＄02，如要繼續觀看其他計算器內容，便要按‘遞增/遞減’鍵。如不先按‘轉移’鍵則為遞增，如先按‘轉移’鍵再按‘遞增/遞減’鍵則作用為遞減。在此項觀察中除非有必要再回頭檢查，否則可不必使用‘轉移’鍵。如每一個計算器都有記錄（即內容不是00），則每次只遞增1，但如接連有若干計算器都沒有故障或出錯記錄，按‘遞增/遞減’鍵可以一次跳越多個計算器。如此繼續下去，即可將全部＄74個計算器的內容讀出及記下，到這時候就和上一段相同，以手按‘重置’鍵即可恢復政常顯示，故障小數點亦不應再亮。此處要注意的是因計算器數目多，全部清除需一定時間（在五秒之內），故必須保持按下‘重置’鍵約五秒才能清除完畢回復正常顯示。6.

電腦內數據的讀取在此情況下有兩個模式數即22和23，其中22為主電腦，23為副電腦。以主電腦為例，按‘模式’，2，2，‘置入’各鍵，此時顯示器應無任何顯示，如要讀取某一位址（主電腦）數據，此時即可輸入，例如1234（位址，十六進數）：按1，2，3，4，‘置入’各鍵，顯示器開始時將位址逐一顯示，但當使用者發現正確而按下‘置入’鍵時，顯示即轉為該位址內的數據。‘位址/數據’鍵亦為一轉換鍵，如上例，當數據顯示后欲再顯示其對應位址，只須按此‘位址/數據’鍵，即可重新將位址顯示。如將該鍵連續的按，則位址及對應數據將輪流顯示，十分便利。如要讀對上一個位址的數據，只須在顯示數據時進行下列程序：按‘遞增/遞減’即可達到目的，如要讀低一個位址的數據，要使用‘轉移’鍵，程序如下：（顯示器正顯示位址）按‘轉移’，‘遞增/遞減’，即可知道低一個位址內含的數據。‘轉移’鍵按過后，最右的一個七割管小數點會發亮，表示轉移鍵生效，如返回圖一，當按0~7這八個鍵時輸入者實際上為括號內的數字或字母，即8，9，A~F等，而非0~7。在使用上沒有那么方便，而且如果忘按‘轉移’鍵輸入便會錯誤。如要取消‘轉移’作用，只須將‘轉移’鍵再按一次即可，最右的一個小數點亦同時熄滅。7.

現場調整例模式數雖然不少，但在工地使用的并不多，一般是負荷調整要使用，幫下而以此為例。在速度達90，105米/分或以上時，轎廂下方一般裝設有一個或兩個（兩個時用串接方式）負荷探測用的差動變壓器，這負荷探測器的輸出直接反映了轎廂內部的載重。1)

零點調整及偏壓調整：差動變壓器的輸入電壓檢查及位置（指伸縮鐵心）調整與一般舊式電梯或直流電梯相同，在此不再重復。a.

使轎廂保持空載情況b.

平層（選用中間層），在轎內按下STOP開關，使繼電器50B釋放c.

將FIO電路板上的DIP開關最左邊一個推上d.

由操作盤按下列各鍵：‘模式’，‘3’，‘4’，‘置入’（數據顯示應為00）[在此情況下如知道地址，亦可使用下列方式MODE23SET8034SET]e.

將DIP開關推下，STOP開關還原正常，50B動作。f.

如起動時（上升或下降）沒有沖前或逆行現象，則調整已告完成，但一般而言，上述兩種情況很可能會出現，此時可再進行下列步驟2)

上升：A)

重復上面a、b、c各項B)

按下列各鍵：‘模式’，‘5’，‘1’，‘置入’則顯示出上升偏壓，數據應在＄0000~＄4000范圍內C)

如電梯起動時有沖前現象，可加大該數據，逆行時則相應減少該數據D)

例如原來數據為＄2080，現欲改為＄1234，則按下列各鍵即可：‘1’，‘2’，‘3’，‘4’，‘置入’（原來數據＄2080已被取代）E)

重復e項，如一切滿意，調整即完成，否則須根據情況再重復調整至滿意為止3)

下降此情況與上升基本相同，唯一不同是使用模式52而非模式51，此外，由于升、降在性質上也基本相反，故在上面的C)項中，沖前應減少數據，逆行則加大數據4)

渦載調整a.

使轎廂載重為100%b.

平層（選用中間層），在轎內按下STOP開關，使繼電器50B釋放c.

將FIO電路板上的DIP開關最左邊一個推上d.

由操作盤按下列各鍵：‘模式’，‘3’，‘5’，‘置入’則顯示數據應為＄0064或極接近（＄0064為十進的100）如沿用模式23，應按下列各鍵：‘模式’，‘2’，‘3’，‘置入’，‘5’，‘0’，‘1’，‘轉移’，‘8’，‘轉移’，‘置入’e.

如數據無誤，可還原正常，敵后進行試驗，如起動時有明顯震動，則須進行下列各項5)

渦載時增益調整：a.

按下列各鍵：‘模式’，‘5’，‘5’，‘置入’此時顯示數據（在＄0000~00FF間，一般可能為D0）即為增益，如上升時有沖前，即減少數據，逆行則加大數據，下降時則為：沖前增加，逆行減少b.

反復進行調整，至渦前為止，一切復原8.

WD20的調整（速度如不超過60MPM，載重不超過1000KG，一般不配備差動變壓器）a)

使轎廂載重為20%，然后正確調整WD20b)

根據下表及7中所提及的普遍程序進行調整模式900~1000KG（30,45,60MPM）450~750KG（30,45,60MPM）情況（負載）45＄0900＄0000超過20%上升46＄1500＄15000~20%上升47＄0000＄0000超過20%下降50＄2000＄20000~20%下降

9.

平層調整首先要確定每一停泊樓層所對應的金屬隔離片，必須位置固定準確，隔離片的中線與RM型位置探測器中線必須對正（此點可測量上、下兩方由隔離片邊緣至RM的距離昀為112.5毫米而確定）然后控制轎廂逐層停泊測量其平層誤差，如有超過10毫米的情況出現即須調整a)

如前，接STOP開關，使50B釋放，推陳出新上DIP開關最左邊的一個等b)

按下列各鍵：[模式]，[5]，[3]，[置入]上升；[模式]，[5]，[4]，[置入]下降，此時顯示之數據應為＄7B，一般每±1相當于±1毫米，故如上升時誤差平均為+10毫米，則＄7B—＄A=＄71。故必須將7B改為71，然后重復測試。如發現誤差為負值，例如-6毫米，則＄7B+＄6=＄81V/F型電梯在控制柜內加配了操作盤，及改用了E2PROM，結果提供了一種方便，就是不必象YPM型那樣要額外配務一具MTC才能與電腦溝通。但運用MTC時，我們很清楚了解到MTC能力有限，它絕不可能影響到ROM那個范圍。在DIP開關的第一個，推上之后如果不用要立刻還原，另一方面由于E2PROM的特性，操作盤可以直接改變ROM內的數據，稍一不慎就可以破壞了程序邏輯的執行（此時LED類將閃動不定或熄滅），使整個系統立即陷于停頓，雖然這樣并不代表任何破壞，但因缺乏整體軟件的資料，程序如一旦受阻礙而不能順利執行，結果電梯亦不能運行。基于上述原因，除非有必要，否則不應隨便觸及ROM范圍內的地址，尤其是副電腦的部分。首頁>培訓中心>日立YPVF電梯連載>第2課III.

V/F系統概論III.1

歷史背景繼電梯的發展及一般性對馬達的控制發展來看，在70年代以前是對直流馬達有利的，因為直流馬達的轉矩T與電樞電流I成正比，改變I即可改變T，因而改變馬達的轉速，。若對三相感應馬達而言，由于定了電流與櫝矩間不是正比，而且因為有其他不利因素，使感應馬達在電梯方面得不到什么地位，長久以來都局限于低速（一般為60MPM）應用的范圍。但在過去數十年當中，曾有不少研究者看透了用變頻方法控制感應馬達可使其脫胎換骨，順而探索及研制一套實用的高功率變頻系統，可惜不少嘗試都宣告失敗，直至70年代微電腦蓬勃發展，再加上高功率半導體的制作成功，才使這多后來的夢想（將三相感應馬達如直流馬達一樣控制）終于實現。III.2

YPM控制和V/F控制的基本差異這兩個系統都使用交流感應電動機，也采用微電腦及大功率半導體管作控制，但在YPM系統中，馬達仍是直接連結住三相電源（具有固定頻率50Hz），因此我們只能對馬達作局部控制。在一定程度內馬達本身的特性仍是決定馬達最后運轉情況的一項重要因素。在V/F系統中三相電源只提供馬達所需電力，在理論上我們可以說V/F系統能對馬達作100%的控制，因為這系統光將三相電源整流變成一個直流電源，然后再用逆變的方式去產生另一個三相電源，但這個三相電源的特性是它的電流是一點一滴的計算出來的，就因為這樣我們說它可以差不多對馬達作完全的控制。圖一是V/F系統主電路的簡化圖，推動馬達的是六枚晶體管，在圖中它們的基極（亦即控制極）看來沒有接線但實際是有線和PWM控制電路連系在一起的，不過沒有繪出。在后面我們還有更詳細的圖。

圖一V/F主電路簡化圖III.3

V/F系統里的幾個基本關系下面我們列舉一些基本符號，然后再列出一些基本式子，讓讀者參考。這些符號及式子這里將不加解釋，有興趣的讀者可自行參看有關書籍及資料n：電動機轉數（r、p、m）；p：電動機極數；T：電動機轉矩（N—m）；f：頻率（Hz）；V：電動機定子電壓（v）；I：電動機定子電流（A）；S：滑率，或轉差率；B：磁通密度（W/m2）；P：功率（KW）；K1,K2,K3,K4,K5,K6：常數(1)n=120f／p(1－S)；(2)B=K1V／f；(3)T=K2V／fI；(4)p=K4Tn；(5)P≌K5Tf=K5K2VI=K6VI讀者們請注意2)、3)兩式，從3)式如要T與I成正比（和直流馬達一樣），則V／f必須為一個常數，而經2)式，如V／f為一常數，則馬達內的磁場亦保持不變，這是V/F名稱的由來，也是這種控制的基本III.4

三相感應電動機這一類型馬達由于結構堅固簡單、保養工作輕，故一直以來在工業界大量應用，其特征為a)起動電流大；b)轉速雖固定，但因負載變化影響而漂移；c)最大扭力（按：此即上面所提的轉矩T，T并非力，但由于轉矩這名稱較難明白，故以扭力代替，讀者們要注意，扭力并非力，但包含了力的成份）與負載無關；d)基于設計關系，功率固數最高值一般在滿載情況下出現。由于a)、b)、c)、d)皆不利于電梯應用，故在過去電梯系統中如使用這種馬達，在速度方面即受限制。幸而上述的各項特性都在一個情況下產生：即交流電源頻率為固定（如香港的50Hz），如果根本上避開了這個條件再配合一些有利因素，就可得到與a)、b)、c)、d)完全不同的特性。感應馬達的轉子基本上是一個短路金屬體，只有定子才是線組，定子與轉子間雖無電的直接聯系卻有磁的聯系，因此和一具變壓器非常接近。事實上有些人就稱感應馬達為“旋轉變壓器”。變壓器應用時次級絕不能發生短路，同時我們需要的是電流。在感應馬達中次級的轉子永遠處于短路狀態，而我們需要的不是它的短路電流而是它所發生的扭力。從上面的簡單說明，讀者可以明白基于扭力的產生，經電源輸入的電能就“路過”馬達而重新表現為一種機械能，能量只是過路客，不會積聚在馬達內。強大的扭力可帶動沉重的物體作出需要的運動。但如馬達因故障或外在因素影響而不能起動，則經電源流入的巨量電能因不斷積聚在馬達內，可在極短時間內將馬達摧毀。感應馬達的研究和開發已達到空前未有的地步，下面我們介紹人一個最簡單的模型給讀者，這模型當然不夠準確，但一般已足夠使我們了解V/F控制的基本。R1：定子線組內阻X1：定子線組的感抗R2：轉子內阻S：轉差率X2：轉子本身感抗I1：定子電流Im：磁化電流It：扭力電流圖二V/F系統感應馬達的基本模型III.5

從基本理論分析，我們知道當定子有電流時有下列一連串情況發生：見下列圖三圖三定子電流旋轉磁場轉子電流扭力馬達旋轉（機械能輸出）（電能輸入）轉子磁場目前V/F系統的分析是假定定子電流分為兩部分，一部分與轉子磁場平行，一部分與轉子磁場垂直，如再繼過數學上的變換（經定子側變換至轉子側），則上述兩個電流，前者就是轉子磁場的磁化電流，后者就是扭力電流。由于圖三中的定子電流是以定子側為準，故不可能直接利用，但經過變換后由于轉子才是取后的一環，故上述兩電流有直接應用價值，產生磁場的一個一般以Im表示，而旌扭力的則以It直接相加獲得，而須如圖四所示，用向量加法。因此遂構成了所謂向量控制。圖四中的要點如下：1）

Im與It保持垂直（I1=It+Im）圖四向量控制2）

由于變化的磁場能引起許多特性的變化，故有必要將其維持不變。因此在進行向量控制之前，先要處理各項能引致Im改變的因素，使其維持不變3）

θ角（tan-1It／Im）雖是向量控制的副產品，但在整個馬達電流合成諸過程中，θ是一個很重要的量（見(6)式）4）

在Im保持不變情況下，感應電動機的控制（見前面2,3兩式）和直流電動機并無分別III.6

圖五和圖一基本相同但較為清楚圖六為對同一交流馬達進行試驗時，在不同電源頻率下所表現的扭力與轉速關系。n0為最高頻率（50Hz）時的同步轉速。圖六的重要特點是特性曲線基本功上固定，但隨電源頻率的變化而在轉速軸上移動。由于同步轉速隨頻率而變，故即使在加速、減速階段，轉差率S仍可保持極低值，而在此情況下，馬達的損耗、效率及功率固數都在最佳狀態。圖五V/F主電路另一簡化圖圖六扭力—轉速特性曲線III.7

前面已提及，在V/F系統中，交流馬達的電流是一點一滴的計算出來的圖七就是概括地表示出這個情況。和YPM等系統一樣，V/F具有一個簡單的速度指令（在后面討論），由于這指令的存在，我們首先可算出在每一時刻的轉速，以?r*表示，另一方面馬達起動后，其轉速亦可藉RE（旋轉編碼器）傳來的記號計出，以?r表示，兩者之差?r*—?r，或?，如按照圖六的曲線進行比例積分，即可得到一個對應的T，加上原有的扭力指令，即可得到一個新的扭力指令。此外，?通過一個基本計算，即成為轉差頻率?s，而?s與?r合并，即可得到一個新頻率，此頻率以?1表示，變即輸入交流馬達的電流頻率。由扭力指令可轉換成為圖四中的It，再與Im配合，按[It2+Im2]?計算，即可得出當時馬達定子電流（每相一個）的絕對值I1。按tan-1(It／Im)即可得到當時電流所應具的相角θ。本來根據正弦波的一般表示式：(6)i=I1Sin(?1t+θ)，一切經已就緒，可以進行計算馬達定子電流。但由于?1不斷改變，θ及I1亦變，故這項計算必須以高速及循環計算方式進行，由于?1與時間t結合，而t是隨時間而獨立變化，故須使用貯存電路及t。t的選擇當然越短越好，但由于電腦的速度始終是有限，同時更重要的是來自RE的?r訊號，雖然準確度已比YPM的AC—PG高很好，但仍是有限，故t的選擇亦不必太小，從PWM方面的考慮，由于采用了一個頻率為3000Hz（實際上為2950Hz）的三角波，而3000Hz在時間上相當于300微秒，故t的適當選擇可在30微秒范圍內。（實際上t=32微秒，因而2=25）。當每一循環計算中，I1及?1t+θ確定后即可進一步送傳一個正弦函數發生器（為一集成電路），該發生器的輸出仍為數字式訊號，要再經過一個D/A電路始能獲得如(6)式的正弦波訊號。由于要盡量減省電腦的工作量，副電腦68000實際上只計算一個相電流（即iu）,由于iv與iu有一個相角關系（120,或2/3π），故后正弦函數發生器的輸出端，透過另一個獨立D/A，滲入這個固定相角關系，即可獲得另一個相電流iv。由于最后一個相電流iw亦與iu、iv間有固定相角關系，當產生iu、及iv后，即可用一般電路（不必數字化電路）去產生iw。最后一步當然是把這三個相電流訊號送往PWM電號去加工。

III.8

前面圖七已概括表示出V/F機的副電腦是如何一點一滴將電流訊號波形加以合成但D/A電路的功率很低，不能直接用來推動大功率晶體管。此外，基于輸出功率水平高（一般在8~22KW之間），晶體管不可能如一般電器（如收音機、通訊機等）般在偏壓情況下工作。因為如果這樣，晶體管本身消耗固然大，影響整體效率，同時也雖造出一只晶體管，一方面能輸出大功率，另一方面也能只受很大的內部損耗而不致損壞。因此，最佳方式是放棄線性放大模式（雖然這是好的）而將晶體置放飽和及截止的工作狀態下，使晶體管成為一只受控制的高速開關。從這一點出發，我們便要在電流訊號及晶體管間，插進一個特殊動級，一般稱為PWM電路，或脈沖寬度調制電路III.9

在脈沖情況下，調制方式有許多經過試驗及比較后目前以脈沖寬度調制為最佳，除了加用濾波器可得回極近似的正弦電流外，它能在低頻率時（即起動及將停止時）仍可免除雜亂訊號的干擾（因其脈沖高度固定不變），使馬達能平滑運轉及變速，同時高頻聲亦保持在一個低水平。在PWM中，首先要選擇一個適當的載波頻率。載波原是電子通訊中的術語，例如指某一臺發射頻率為若干兆赫（MHz），此若干兆赫即指所謂載波所具有的頻率。在V/F系統中，由于頻率改變范圍小，而且很低，一般經0Hz至50Hz，故載波頻率不須太高，目前的頻率是3KHz（亦有資料作2.95KHz），下面就假定它是三千赫。這三千赫的載波，一般是三角波（注意：三角波不是鋸齒波，二者分別很大），由于其頻率固定，而且較最高電流訊號的頻率50Hz高了60倍，故用它來進行斬波時，準確度很高。圖八可大約顯示出這種特殊調制所產生的合成波。但圖八(c)中的波形是每一相與中性點間的波形。如果要相與相間的波形，須先象(c)圖那樣，得到三個波形，分別是U，V，W相對中性點的波形，然后再將任何兩個波形相減，即可得到最后相與相間的波形，如圖九所示（按作為示意，本身并不準確）。在此波形中，才能克份顯示出脈沖寬度隨正弦波所生的變化。上述的各項程序，都在一塊名ACR（自動電流調節）的電路板上進行。

(a)電流波形(b)載波波形(c)合成波形（其中一相）圖八PWM相與中性點間波形

圖九PWM相與相間波形

III.10

晶體管組成的逆變器在圖十一中，對U，V，W三個相在不同時間內要求那些晶體管導通，及其電流方向變化等都有清楚顯示。首先，我們在逆變器中使用晶體管，而不用可控硅，主要是免除了“換向”的麻煩。由于各種必要，我們不能如其他場合一樣，在采用可控硅時，用了電壓會降至零點的脈動直流電壓來使其自動截止。為了馬達，我們必須使用一個很純、很平滑的高壓直流電源，但在這情況下，如用可控硅，則一觸發后即“不可控”，除非另加換向電路，但晶體管并沒有這個缺點。在圖中（1）的情況下，U、W相電壓都有比V相高，故電流如箭頭所示，同時為了實現這個情況，必須1、4、5號晶體管導通，而2、3、6號則截止。1、2號晶體管控制U相，3、4號控制V相，5、6號則控制W相。同相的兩枚晶體管，絕不可能同時導通，否則電源將被短路，后果十分嚴重，而且它們分屬U、V、W三相，每相一枚。（在圖十一中，導通晶體管用粗線繞）。根據同樣理由，讀者們可試行推究第（2）區、第（3）區至第（6）區的情況，然后與圖十一其他各圖首頁>培訓中心>日立YPVF電梯連載>第3課IV.

V/F型電梯主電路從設計觀點上，主電路因電梯額定速度的不同而有頗在，以目前資料所顯示，從60MPM一直至150MPM，除了輕微外，基本結構加說是相同，從150MPM以上則有較主要差，因此，本音所涉及者主要為60~150MPM這范圍內的主電路。在前而第三章中對V/F系統作一概論時，已將主電路的輪廓作一說明，在本章中，我們除作一補充外，主要是對若干器件作進一步說明。1.三相電源的R、S、T相引進控制柜后，即有線將相間電壓引往電源燈（PilotLamp）及電壓表*。讀者須注意此兩項設備亦為安全設備，從電源燈發光及電壓表有讀數，工作人員須立刻知道該控制柜內已有高電壓，雖然未接全總開關，仍須小心。除上述兩裝置位于最前端外，即為總開關FFB，此FFB與其他型號電梯所用者并無不同，除擔任人手控制開關外，還擔任短路保護。在FFB后，為零相變流器99C（亦稱為漏電流檢測器），此類檢測器目前大量使用于各式各樣電器設備中，并不僅用于電梯，當有漏電流時，99C內的觸點即接合，使FFB動作而將主電路從電源截斷。除電壓表可顯示相與相間電壓外，在FFB之后，還有一個電流表*，可于電源接合后顯示中相的線電流（即S相的電流）。2.由于主電路于三相整流后采用大電容作平滑，所得輸出電壓即可高達500伏直流，如兩主功率晶體管串聯，每板仍得承受250伏直流，達最高容許電壓的25%，對主晶體管因然不夠安全，對工作人員亦造成一定程度的危險，特別當大電容放電時，電壓越低，下降越慢，如開始電壓為500伏，降至100伏時，危險性仍很高，但其放電速度已頗慢，若開始時電壓為300伏，則降至60伏時，雖然放電速度也很慢，但60伏已比100伏安全得多。在V/F系統中，我們不用346伏交流而采用較低電壓，甚至不惜提高成本而加配一個三相變壓器（降壓用）也是為了這個原因。3.

變流器在DB、YPM等系統中，由于主電路電壓波形極接近理想正弦波，同時頻率既低而固定，故可采用體積小的傳統式變流器，徐作顯示用途外，還可擔任要求較高的任務，在V/F系統中，情況是完全不同，基本頻率雖然低，但卻可變化，而進行PWM時，不但電流波形遠離正弦形同時有一個大約3KHZ的載波，在如此高頻率及方形波的情況下，傳統式變流器是無法能夠一方面減弱電流強度，另一方面雙能忠實反映出原電流的波形。在V/F系統中，由于主要是電流控制，需要電流反饋，故有必要從另一角度撒謊尋或設計一種可行的變流器。在主電路中，有三個十分重要的電流反饋：（1）主馬達U相電流反饋[HCTU]；（2）主馬達V相電流反饋[HCTV]；（3）逆變器輸入電流反饋[HCTA]。前兩個的重要性不言可喻，讀者們參看第三章圖七即可知道，第三個反饋可確定再生情況及其控制，過電壓保護等。由于這三個反饋點都已受PWM影響，故不能使用傳統式CT，而必須用霍爾效應變流器，簡稱為HCT。除此之外，即可使用傳統式CT（編者按，如速度超過50MPM，所使用HCT數目大增，例如20MPM即使用九個HCT）。圖一為HCT的一般符號。4.

再生晶體管在電梯中，主馬達并非經常牌馬達運行形式（電能機械能），必然有些情況是牌發電機運行形式（機械能電能），最明顯的例子就是一部電梯滿載由頂層下降，此時轎廂重于對重，故產生一轉矩（制動器釋放后）自動使用權轎車廂下降，固而馬達成為了發電機。在舊式系統中，這產生的電能，只要主馬達與電廠三相電源接通（例如11或12等大拍仍保持動作狀態），就能流回電網。在V/F系統中，我們就必須多做一點功夫。設在某一時刻主馬達三個相電流方向如圖二所示，在正常馬達運行形式中此情況亦即第三章圖十一的（1）區情況，T1、T4、T5通電，而T2、T3、T6則開路，由于A點電壓比B點高數百伏，故C點電壓≌E點電壓，并略低于A點電壓；D點電壓略高于B點電壓。或：平滑電容端電壓=主馬達反電壓十主晶體管電壓降

在再生情況下，主馬達實際上牌發電機運行形式，因而平滑電容端電壓+主馬達產生電壓=主晶體管電壓降。從圖三可知這一來一去差別很大，對主晶體管來說，在再生情況下就受到比正常更大的電壓，很易導致燒毀。補救的辦法只能從電容電壓著手。因為主馬達在電梯應用中必然會牌再生形式，而根據最基本電機原理，再生時所產生電壓方向也必然與外加電壓同向。從圖二我們可以看出，如果再生晶體管電路開路時，一旦主馬達進入再生狀態，主晶體管即面臨“過電壓”情況，但如在電路中，探測出再生情況出現，并發出一個適當訊號給圖中TRS晶體管基極，使晶體管導通，則平滑電容可經由電阻RR及TRS晶體管迅速放電，使圖三（b）中的順時針方向電壓減低，避免了主晶體管會因電壓過高而損壞。從能量角度來看，機械系統向主馬達輸入的機械能也變成電能在電阻RR中消耗而不致造成破壞。

5.

FILR及RSH從圖二可看出RSH與接觸器10T的主觸點并聯，而FILR則與平滑電容并聯。RSH取值很低，所能通過電流也極小，其作用為當電源接上，三相整流已有輸出，但因未有訊號，10T仍示動作，此時可通過其低電阻向巨大平滑電容迅速充電，RSH取值為100Ω左右。一方面可提供迅速充電，一方面亦可防止在全無電阻情況下巨大電容在開始充電的一瞬所吸取的巨量充電電流。由于RSH所容許電流不大，如10T接觸不良，或甚至不動作，RSH可于極短時間內燒毀，情況有如保險絲，可主生一定的安全保障。FILR為一濾波電阻，由于接于A、B兩點間，其值不能低（偏者按：如阻值低，電梯運行時FILR將消耗大量電功率，對三相電源及整流器形成額外負荷，FILR亦因而散發大量熱量）。如定為12KΩ（即12,000Ω），在600伏直流電壓下，流過電流為50mA，而電阻所消耗功率將為30W（瓦），FILR一方面能改善平滑電容的充電特性，而當關斷三相電源后亦可提供一條放電途徑給予平滑電容，避免其長期帶有高電壓，易生意外。由于電容及電阻都大，所以缺點是放電緩慢，從簡單計算，如要高壓因放電而下跌至原來的5%約需時至少200秒（看使用電容數值而定）。工作人員因此須牢記，切勿于關斷總開關（并非FFB，而是隔離開關）后，即以為如其他機種一樣，控制柜內再無高壓存在。6.

主晶體管的保護除上述的再生式晶體管電路外，由于主晶體管造價昂貴，故有必要采用多項保護，圖四是目前直接使用于每一主晶體管的保護元件。Ci為輸入電路電容，對可能損毀主晶體管的推散超高頻訊號有旁路作用。R與C串聯電路為浪漂吸收器，如供電網有嚴重干擾可引起電源發生高頻高電壓，此時浪漂吸收器即能發揮其保護作用。圖中所示者為N-P-N型晶體管，電源極性必須如圖所示，但如電路因某種原因產生擾亂性電壓，其極性與圖四所示相反，則此電壓有可能損壞晶體管，如接一二極管D，如圖所示，則正常極性時，D是反接，等于開路，而在不正常極性時，D即發生旁路作用，保護主晶體管免受損害。在整體方面，由于主晶體管要控制大功率，其本身必然發熱，又由于所有半導體都是對溫度敏感的器件，故必須安排散熱裝置。積極方面，在主晶體管上部須裝抽風扇，利用氣流帶走熱量，同時加裝巨型散熱裝置，使熱量不會積聚于晶體管內；消極方面，則使用耐壓及電流較高的晶體管，以補散熱的不足。例如主馬達最大電流為100A，本來可選用100A規格的主晶體管，但為了安全及避免少量過荷即已燒毀晶體管，往往要選用200A規格甚至300A規格的晶體管。(下圖為圖四)7.

濾波器在主晶體管輸出與主馬達之間不有一個濾波器，濾波器最佳結構為I/C型（即電感電容式），如主馬達功率不大，可以采用結構較簡的濾波器，當然效果也較差。使用濾波器的原因是因為從主晶體管輸出的電流，除了含有基頻（在0~50Hz范圍內變化）以外，還含有基頻的多次諧波。雖然不會構成對主馬達嚴重危害，但能產生高頻噪音，使主馬達特性變差，增加其內部損耗等，故必須將其濾除。

首頁>培訓中心>日立YPVF電梯連載>第4課VI.

V/F硬件簡要說明（90/105MPM為準）VI.1

V/F型機（亦稱B—86）使用五塊基本電路板（如速度不同，系統亦改變，此處是指60~105MPM范圍）：INV-MPU（微電腦基板）；INV-FIO（輸入/輸出緩沖器）；INV-ACR（主馬達電流發生器，原名自動電流調節器）；INV-BDC（功率晶體管基極的推動電路）；INV-SDC（串行數據連接器電路）附：INV：Inverter；MPU：MicroProcessorUnit；FIO：InputandOutputbuffercircuit；ACR：AutomaticCurrentRegulator；BDC：BaseDriveCircuit；SDC：SerialDataadapterCircuit其中有許多電阻、電容、單粒晶體管及大量TTL集成電路都沒有繪出，本圖重點集中于要求讀者認識一些大規模集成電路、燈號、及各編號不同的插座等，下而我們作一個簡要說明。1.

插座─大型者為FA、FD、FB、FL及FF，小型四腳插座為FC、FE、FG、FH、FJ、FK等。FA：與另一擔任負載補價控制的電路板INV-AD聯系，使負載探測器訊號能進入副電腦；FD：由FIO板傳來之各項輸入訊號，經此進入電腦；FB：由電腦偉出之各項輸出訊號，經此前往FIO板；FL：MTC可由此與主電腦聯系；FF：輸往INV-ACR之訊號，由此處輸出；FC：接電池板MX-BAT，使C-RAM在總開關關斷后仍能保存資料；FE：將來用；FG：旋轉編碼器的連系；FH：與轎廂通訊用；FJ：如有CIP-3，雙機并聯運行，或其他特殊通訊等；FK：聲音合成電路（一般少采用）。由于上述插座數目多，而且小型插座基本外型相同，很易插錯、漏插、或插時不夠牢固，即會引致故障。2.

E2PROM（ElectricallyErasableProgrammableRed-OnlyMemory）—使用編號為58064P，主電腦用三片，副電腦用四片，其特微為利用電壓或電流即可將內存資料改變，而不必如EPROM，必須用紫外光照射。由于廠方無資料，故后略。3.

主、副電腦—在MPU板正面（插零件的一面）左上角，可容易找到主電腦6802晶片，及6116記憶晶片（RAM）等。此外，主電腦占用了一個PTM、兩個PIA及一個ACIA，副電腦亦占用了一個PTM、兩個PIA、兩個6264記憶晶片。副電腦為68000，屬十六位結構，運算速度比主電腦快很多。4.

操作盤—共有十六個鍵，有關詳情請參看第Ⅱ章，操作盤占用了一個PIA（圖中第六個，#6）5.

七割顯示器—在板的底部，一共六個，詳情請參看第Ⅱ章6.

燈號—在MPU板上，有六個LED燈號，現列舉如下：左方：WDT—此為主電腦之監視燈，如主電腦正常，有電源，此燈即保持明亮；右方：WDT—此為副電腦之監視燈，情況和上述相同；右下方：HALT—此燈表示副電腦是否正常工作，如正常，此燈絕不應發亮，但如因某種原因使副電腦停止執行程序，此燈即亮；中央上方：SYCD1—如SDA與轎廂通訊正常，此燈應保持明亮，如聯擊發生錯誤，此燈即熄滅；中央上方：SYCD2—如系統設有CIP-3并聯運行等設備時，則MPU板須與此等設備進行通訊，故此燈應明亮（除非電梯是單臺，或處于獨立運行情況），如一旦熄滅即代表有錯誤；右上方：SYCD3-將來用。7.

晶體（XL1、XL2）—主電腦有時鐘脈沖，而外時鐘脈沖由16MHZ晶體（XL2）除頻而獲得（約4MHZ），而XL2輸出經整理后亦送往副電腦作為時鐘脈沖，另一晶體XL1則主要供應SDA1及SDA3所需時鐘脈沖。8.

SDA（即SerialDataAdapter，目前無資料）—6800系統中，原設計了一只集成電路ACIA（6850）去配合6800執行串行式數據傳輸，但在V/F系統中，卻不用ACIA，而用了日立獨有集成電路HD43370P執行下列任務：SDA1：控制柜與轎廂間的訊號傳遁；SDA2：CIP-3，雙機并聯運行，或其他特殊通訊；SDA3：將來用。9.

正弦函數發生器（B85VSIN）—在第三章中我們提及須備有這樣一個發生器，一般是以程序存入PROM或ROM中達到這目的，圖一所示，為2764型EPROM。10.

TTL集成電路—在MPU板上，可見到數目極多的74LS系列集成電路，它們是配合那些大型集成電路（如6802、68000、PIA、SDA、PTM等）構成一個完整的微電腦控制系統。LS系列的特點是耗電量極低，但工作速度略慢，而在電梯系統中，這并不是一個問題。11.

總線（Bus）—在電腦中，地址及數據都要四通八達，因而須用總線把所有這些地方串通，為了防范這些訊號在總線中亂走，雖然總線接通（表面看）了許多部份，但實際上這些‘電路部份’仍須有額外控制（即三態控制）才可以和總線接通。12.

PIA（PeripheralInterfaceAdapter）—本身為一大型集成電路，可由程序控制，以配合6802或68000將數據由電腦輸出往外界，或由外界輸入電腦。讀者必須注意，PIA的工作電壓及電流很低，與6802或68000基本相同，故PIA并非輸入或輸出緩沖器，有了PIA后，優點是數據的流出流入可以事先由程式決定及控制，在硬件方面，可以達致一個巨大的節省及簡化。13.

PTM（ProgrammableTimingModule）—可用來做精確計數器，確定旋轉編碼器輸出的脈沖數，因而確定任何時間轎廂位置，形成數字式選層的基礎，此外，可由程式控制進行精確且變動范圍極大（例如由一毫秒至一小時）的計時工作，執行各項時間上的控制。VI.3

圖二所示為INV-FIO板之大概1.

插座—由FA、FB、FB、FD、FE、FF、FG、FH至FJ，共九個。FA：經MPU傳來FIO之輸出訊號，經此插座進入FIO板；FB：同FA；FC（或32FC）：接門控制電路及接觸器（15B，10T）；FD：密碼控制之廳側按鈕，一般少用；FE：樓廳側按鈕呼喚記錄燈電路，及呼喚之消除等；FF：廳側指示燈之控制訊號（包括方向燈、FULL燈等）；FG：雙重輸入，及SDS、ULS、DLS、FLS等輸入之訊號；FH、FJ：傳統式繼電器之接點訊號及GRS、MHS、SCS、FLS等傳來之訊號2.

在FIO板上—亦有一個LED，表示轎門情況，如40GON，此燈亦即發亮3.

門控制電路—在FIO板右上角，把這電路有關零件全部安排在一起，其中交流可控硅最突出，但101及102則采用了兩只體積極小的半導體式繼電器（編號為S22MD2）4.

I48A—這特殊元件即圖紙上所示的輸入緩沖器（），每個I48A可包括八個輸入緩沖器，工作電壓為DC22伏（詳細結構無資料）5.

I24B—工作電壓為DC22伏，情況與I48A同，并無詳細結構資料，用于廳側指示燈，廳側呼喚取消，及其他控制等。6.

75468—TTL集成電路，擔任控制繼電器動作的輸出緩沖器（）及其他控制等。7.

13408集成電路—具有較大功率，擔任廳側指示燈控制之輸出緩沖器及其他控制等，工作電壓為DC22伏。8.

DIP開關—FIO板上備有一個這樣的微型開關，開關雖然有八組獨立的手推式開關，但使用的只有第一組，即最左方的一組，其余都不用。接通后即有一個WE訊號（WriteEnable）通往E2PROM，可將資料寫入。設計時，由于正常情況下繼電器50B保持動作，即使將DIP錯誤接上，WE訊號仍不能發生，必須50B釋放，LS04閘輸入端處于低電位，才能產生WE訊號。VI.4

圖三所示為INV-ACR板之大概很明顯這塊電路板擔任主馬達電流的PWM（即脈沖寬度調制），同時亦要檢查由HCT反饋回來的電流以便進行下一步的控制。1.

插座：MC，包括U、V、W及COM四線輸入，三相整流后可獲得對稱的±15伏電壓2.

FA：將ACR板的推動脈送往BDC板，并由BDC板輸入過電壓訊號及再生訊號等。3.

FB：主要為HCT之輸入，一共有三個即主馬達U相電流、主馬達V相電流、及總電流（此即過電流探測），但如速度不同，HCT數目可能變化很大，三個是指60~105MPM范圍的情況4.

FC：與MPU板的聯擊，當中包括了控制方面通訊、速度指令、電流指令、過電流及過電壓探測、再生指令等。5.

四腳插座：FD、FE、FF、FG、FH共五個6.

FD：可檢查反饋電流（一腳）及電流指令（第二腳為U相、第三腳為W相、第四腳為V相）7.

FE：可檢查限幅器輸出（因PWM要求訊號幅度要保持定值）一腳為W相、二腳為V相、三腳為U相、四腳為三角波。8.

FF：過電流、過電壓、再生訊號測試點9.

FG：中性點電壓反饋測試點10.

FH：比例積分器電路的測試點11.

VR1：微調電阻，接于電源+15伏及另一接地電阻間，調整這電阻，可改變FF第2腳至地間電壓，從而控制過電流探測點。根據主馬達功率的大小可得下表：主馬達功率（KW）5.57.59.51115FF第二腳至地間電壓（伏）7.769.125.926.769.3212.

VR2：微調電阻，可探測過電壓情況，調整時，使FF第3腳對地間電壓等于DC13伏

VI.5

INV—BDC電路板此板上承接ACR板之輸出，該輸出為一PWM開關式訊號，通過BDC板后，此訊號已足夠直接推動主要大功率晶體管工作。除此之外，BDC板還附有過電壓檢測電路及一個再生式耗電用的晶體管電路，其輸出則接回ACR板。再生式耗電用的晶體管電路亦同時檢測主電路是否電壓過低。1.

MIC插座──共有MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MG、MJ、MK十個。MA～ME，MK：從三相變壓器獲得輸入電壓；MF：為主功率晶體管T2*、T4、T6推動電路接線（基極與發射極間）；MG：同MF，但接往T2、T4、T6之集極；MH：接再生式晶體管TR7之集、基、及發射極；MJ：為主功率晶體管T1* 、T3、T5推動電路接線（基極與發射極間）及集電極接線。此外，亦包括了檢測主電路電壓的接線。[注]：由于MJ、MH、MG、MF各插座及其范圍內的零件均接往六個主功率晶體管（T1～T6）及再生式晶體管T7，故全部帶有高壓，工作人員對此要加倍留意。2.

FA連接器──與另一電路板INV-ACR連接，由ACR接收主功率晶體管基極推動訊號，另一方面則把過電壓及再生電壓送往ACR。3.

微調電阻──VR1及VR2，可見于電路板右方，實際位置在外側很易調整。VR1：調整此電阻，可改變使過電壓電路動作時所對應的主電路電壓。調整時，以數字電壓表接于CH1（十極）及CHG（一極）間，至電壓表讀數為主電路直流電壓的2%即止。例：主電路電壓：385±10伏，預定調整值：7.78±0.1伏；VR2：調整此電阻，可改變使再生電路動作時所對應的主電路電壓。調整時，以數字電壓表接于CH2（十極）及CHG（一極）間，至電壓表讀數為主電路電壓的2%即止。例：主電路電壓：360±10伏，預定調整值：7.24±0.1伏4.

在圖四中──有六枚同一構造的混合型集成電路（BM1～BM6），及六枚中功率推動用晶體管（編號為ET190）。BM集成電路自ACR板接受偉來之PWM訊號，經光電藕合器后，將訊號的功率水平提升至一定程度然后再直接藕合至ET190，以發射極隨經器的方式推動主功率晶體管工作。5.

光電藕合器（Photo-coupler）──在主電路中，使用了不少光電藕合器（以下以PC表示），PC的優點是穩定耐用，而且提供了電路隔離，使電路的整體設計大為簡化。PC結構如圖六。左邊的為發光二極管，接往功率低的輸入電路，中間的二極管一端內接晶體管共術，此二極管實為一光電池，當輸入訊號增強時光電池電流（亦即共極電流）嗇，使右邊N-P-N型晶體管輸出亦增加。圖六光電藕合器

VI.6

INV—SDC電路板此板有一特點，是安裝于轎廂頂部一個箱內，而并非置于控制柜內，其置于轎頂的原因為負責把轎廂內主生訊號傳往控制柜，同時將控制柜之有關訊號傳往轎廂。在控制柜內，與SDC板互通訊息的是MPU板，而所使用的硬件主要為SDA（參看前面有關MPU板的討論），I24B，I48A等。1.

FK：DO燈、DC燈，開門時間延長燈號等。此外如DCO、EFS，高速運行，MSB訊號等；FJ：轎頂控制、轎門安全裝置訊號（安全門邊，光電管等）位置探測器訊號、滿載直通（WD80動作）等；FH：ATT及其連屬之U、D、PASS、START等訊號，獨立運行，不停止，緊急停止，火警及停電緊急控制燈號等；FF：蜂鳴器，ORS訊號，轎頂控制，轎內低速運行等；FD：轎頂之升、降控制，MSB控制等；FA：超載訊號及WD20訊號；FW：橋廂內位置指示燈訊號；FV：轎廂內按鈕訊號及記錄燈；FU：轎廂內按鈕訊號記錄燈，對講機等；FT：OLS訊號；FS：預報音鐘，MHS、SCS、自動熄燈及風扇訊號，警鈴等；FN：與INV-MPU通訊接線（SDA為主集成電路）；FB：SCS訊號；FC：校園探測器訊號（FML）；FM：GS訊號；FP：對講機、99G、MHS、安全門邊等安全訊號。2.

燈號SYCDET：該燈號接于5伏電源與SDA間，正常工作，該燈發亮。3.

PST60脈沖變壓器：共兩個，一個用于輸出脈沖往MPU板；另一個則用于接收來自MPU板訊號，經PST60整形后將所得脈沖送往SDA4.

由于SDA需獨立時鐘脈沖，故采用晶體發生振蕩，頻率為1.8432MHz，經集成電路MC14411處理整形后可獲得SDA所需脈沖，輸入SDA使其能正常工作5.

保險絲：使用較特別型式，小巧且用插入拔出方式安裝，共兩枚，一枚用于48伏直流電路，容量3.2A；一枚用于22伏直流電路，容量2A。由于此保險絲主要用于訊號電路，而訊號電路可能有多種安排，故上述數字僅作為一般標準情況下的參考，并非固定不變。VI.7

總結由于資料不足，且V/F型電梯的設計仍在不斷變化中，上面的介紹僅能對讀者提供一個最低男女老少，如有新資料或新設計，自當盡快作出訂正。除上述五塊基本電路板外，基于客戶的不同要求，V/F電梯可附加各式各樣其他控制用電路板。例如訊號燈方面，如客戶不用LED而用燈泡，甚或用大型顯示器，由于耗電量大，必須加用特別電路板，及使用固態繼電器，這變是INV-LAMP。又如速度達90MPM或以上，則須使用負荷補嘗，此時須加配INV-AD或INV-HAD板.首頁>培訓中心>日立YPVF電梯連載>第5課VII.

數字式選層器（V/F系統）VII.1

旋轉編碼器（RE）在未說明這選層器時，有必要先簡單說明一下這RE。1.

RE由一張固定碟及一張隨主馬達旋轉的碟（編者未拆開RE看過，但憑日立一份資料推敲而得，與實際安排內容或有出入，請讀者留意。）構成，該兩張碟必須同心，而且旋轉的一張必須固定于主馬達恩軸，以達致絕對同步。2.

旋轉碟上刻有排列整齊精確的長方形孔，固定碟只刻一孔（暫定為一孔作說明，如要較強訊號，用放大器即可），孔較長。旋轉碟刻兩行，孔較短，這兩孔列都要盡量接近碟邊，以期獲得最高精密度（參看圖一）3.

旋轉碟的孔列的孔數都是1024，因1024為2的倍數（1024=210）同時又最接近1000。4.

旋轉碟上兩孔列并非對正，而是故意相差了90O5.

除兩張碟外，RE內必須有發光裝置（兩枚LED）及接收裝置（兩枚光電池）。由于LED光源成份穩定、耐用，故采用LED而不用燈泡，但LED光度不足，引致光電池輸出微弱，有必要在RE內使用放大器，將輸出訊號提升于適當強度，免受外界干擾或影響。6.

如圖一，固定碟在前，旋轉碟在后，而升、降方向亦如圖示。此時如考慮及再加用一脈沖整形電路，可得到下列的輸出：7.

很明顯，LED和光電池的安排將如圖三，二者必須對準（properlyaligned）。當定碟的孔與轉碟的孔對正時，輸出最大，如果對正一部分，輸出將較弱，至完全不對正時，光線不能通過，輸出為最低。8.

圖四中（a）表示光電池輸出，由于強度不足及波形不理想，須用放大及整形電路等，以期獲得如（b）圖所示的脈沖串。

VII.2

轎廂位置在數字式選層器中，最重要的一個參數就是轎廂的位置。在YPM系統中，AC-PG準確度不夠，但仍可提供約1mm／脈沖的準確性。采用RE后，由于旋轉一周（主馬達）即有1024個脈沖，故可提供約0.04mm／脈沖的準確度VII.3

數字選層器的結構如圖五所示：除了以RE代替AC-PG外，基本原理應與YPM系統大同小異，使用RE后，主馬達轉速即使由額定速度減至2MPM，仍可經RE獲得準確而又可靠的脈沖串。不論YPM系統或者V/F系統，電腦必須從樓高測量運行過程中獲得各層樓（停泊層）高度的數據，按次序編列為一樓層高度表，存貯于C-RAM中（在隨機存貯器中有電池支持的部分）。由于動力滑輪的磨損、鋼纜的伸長、嚴重的滑纜等，可以例上述樓層高度數據與運行所產生數據等發生偏差，而YPM系統因AC-PG準確度不夠高，很易發生較大偏差，因而影響平層的精確等，故YPM機能于電腦本身的監察下，自動進行樓高測量，以消除此等偏差。在V/F系統中，一方面由于RE準確度高，一方面由于在轎將停止前，有一段平層前低速運行，故V/F系統不須經常進行樓高測量，約半年一次已足夠，因為如此故系統內不設自動監察及自動進行此項測量的控制。在樓高測量運行進程中，電腦根據RE傳來脈沖串及每一個停泊樓層所裝隔離片誘發的位置探測訊號，即可得一列樓層高度數據（以脈沖數表示），編成一表稱為樓層高度表，存于MPU板的E2PROM內，以PM300PT表示。根據PM300PT及電梯規格內所列出樓層數，電腦可確定有多少“不停泊”樓層及其分布情況，編成一表，以P211表示。再根據上述數據及程式對同步層及先行層范圍的規定可進一步得同步樓層表（iP900PT）及先行樓層表（P300PT）等。VII.4

同步位置訊號（P900PS）同步位置即橋廂在井道內的位置（以轎廂地坎表面位置為準），以最低停泊層位置（該層廳側地坎表面位置為準）為計算起點。當電梯運行時，不斷經RE接收脈沖串，法則是如果上升則增加，下降則減少，在時間上，因電腦不可能將時間全部放在此，故程式規定為每10ms（ms為毫秒，或千分之一秒）由電腦取樣一次。根據此同步位置訊號P900PS及同步樓層表iP900PT電腦可算出同步樓層訊號P900，此訊號與傳統系統中的9XX繼電器相似，可用來控制CPI（轎內位置顯示），IND（廳側轎廂位置顯示）響應過呼喚的消除，運行方向的選擇等。根據規定，每只兩鄰接樓層中點位置時，此P900訊號將加1（上升）或減1（下降）。VII.5

先行位置訊號*（P300PS）此訊號由iP900PT、P900、先行距離數據PADLN（HPADLN(n)n=1,2,3,…）VSPDCD（速度碼）等配合計算而得。在速度指令出現后，加速開始，以每級15MPM遁增，如電梯為90MPM，共分六級，105MPM則分七級。由于在加速期間，速度不停變化，故即使速度每級以相同的15MPM跳升，電梯在每級所行距離均有所不同，為免除電腦在每次運行中重復運算這些不同距離，一般將這些距離事行算好，偏成一表，存放于電腦內，然后根據速度碼將這些距離數據逐一取出運算，即可得出先行位置，以90MPM電梯上升為例，可得下表：級0123456──速度（MPM）015304560759090先行距離增值HPADLN（1）HPADLN（2）HPADLN（3）HPADLN（4）HPADLN（5）HPADLN（6）從RE傳來脈沖串所算出轎廂移動距離速度指令出現Z92動作從上表可得出在整個加速過程中，電腦作出如下運算：速度指令出現先行距離PADLN=HPADLN(1)再根據速度碼VSPDCD的遁增，而得出PADLNPADLN+HPADLN(n)，升至全速后，HPADLN(n)表數據亦已用完，此時電腦將以10毫秒間隔運用經RE傳來脈沖數去計算轎廂所行距離DS，PADLNPADLN+DS（DS為10毫秒內所行距離），另一方面，經速度指令出現時P900PT及P900所存數據電腦可算出光行位置訊號P300PS如下：P300PS=P900PT（P900）±PADLN[+為上升，—為下降]，先行位置算出，即可確定先行層，當電梯在某層停止時，先行層與同步層相同，但起動時，即轉為對上一層或對下一層，此后再根據先行位置P300PS，及先行樓層表而作出改變，當改變后如發現先行層與現存一個呼喚的所在樓層相同，Z92即動作，進入減速預備階段，在上述各項運算中，有可能有短程運行，此時加速階段未必完成即須開始減速，因此電腦還要進行另一項運算，那是當先行位置P300PS算出后，電腦立即將其與同步位置P900PS比較，如發現（P300PS—P900PS）＞DD+DF[上升]；（P900PS—P300PS）＞DD+DF[下降]則電腦照上而所述繼續進行運算DS等，如發現起動時先行層已等于最接近一個呼喚的所在樓層，Z92即動作，電腦算出開始減速位置，照下述方法進行減速。在上式中，DD為相對于90MPM的減速距離（在90MPM時，此DD值在1900~2250mm范圍內），DF則為以90MPM運行0.5秒的距離（DF=750mm）。如上所述，當Z92動作后，電腦即根據樓層高度表、同步位置、減速距離等計算減速開始點（以脈沖數表示），然后將這數據輸入倒數計數器內（計數器由RE傳來脈沖控制其遁減），當計數器出現0時，速度碼即遁減1，電梯速度開始減至75MPM。

VII.6

同步位置的修正和YPM一樣，V/F系統有兩種基本修正辦法，就是起動修正及每一停泊層修正。此外，還有兩端（指井道）樓層修正及停電時滑行修正等。1.

起動修正—由于電梯不停升、降，雖然按照升加降減的原則，同步位置（以脈沖數表示）應該保持不變，但由于機械的磨耗、變形等，運行一段時間后，同步位置（P900PS）與同步樓層表（iP900PT）會發生偏差，而偏差的主因是電腦必須將RE傳來的脈沖轉變距離，而這轉變正受上述機械因素的影響而變化。如YPM系統一樣，可以更簡單，我們利用了位置探測器隔離片的固定尺寸來進行這項修正。如圖七所示，FML為位置探測器，當轎廂上升或下降125毫米時，探測器因離開隔離片而轉換情況（由OFF變ON），根據這訊號的出現和轎廂剛移動了125毫米這些關系，電腦很容易找出如何去修正上面提及的“脈沖/距離”轉換。由于此項修正于起動時進行，電梯速度低，故效果很理想，而且不必采用中斷控制，電腦每10秒修正一次。2.

每一停泊層修正—在長距離運行中（編者按：此處無資料確定究竟升/降多少層才算長距離，但至少升/降兩層，因升/降一層時，是屬于起動修正）電腦亦進行此項修正，修正的原理與起動修正完全相同，亦按照圖七所示而進行。但由于速度有不同，故程式亦作不同處理。例如某電梯共停十層，由1/F至10/F，在某一運行中，電梯由1/F直升往10/F，中間各層因無訊號而不停，在此情況下，電腦在1/F將進行起動修正。在10/F則進行“停動”控制，而經2/F至9/F則進行每一停泊層修正。讀者須注意此處電腦收取的訊號均來自FML（見圖五），而且訊號本質相同，但程式則有別，其中1/F與10/F已如上述，而2/F至9/F由于電梯不停，而以適速通過，此時FML之訊號必須以中斷方式處理，當訊號出現時，電腦即以第一優先給予此FML訊號，待處理完畢才回復其原來之控制。在10/F處理“停動”控制時，亦以第一優先進行。3.

兩端樓層修正—為了避免轎廂發生超越行徑（即打上椿或打下椿），抵達最低或最高層時，同步位置必須由程式將其強制轉回（此項強制轉回即不論當時同步位置是正確還是有偏差，程式都必須執行）正確數值，在YPM系統中，用RS3來探測轎廂是否已進入最高或最低層范圍。在V/F系統中，進一步簡化設計，廢除RS3，而只利用已存在的SDS（U）或SDS（D）去配合FML訊號來確定這一點。4.

停電時滑行—如一旦發生電源中斷，電腦不能操作，而所有在RAM中的數據將消失，更有不利的，是轎廂必定會滑行一段距離。V/F系統和YPM系統一樣，以第一優先執行停電時的控制，當電源中斷探測用旗標建立時，電腦趁電源仍未完全消失，立即中斷原來執行中程序，而以第一優先執行停電時應采取的步驟，例如將重要數據如運行方向、速度、同步位置等貯入C-RAM，由于電腦速度高，電源電壓的殘留時間已足夠電腦進行這許多應付步驟。當電源恢復時，根據原貯入C-RAM的各項數據，電腦可進行計算停電發生時的滑行距離，然后執行低速安全運行，直至轎廂進抵最近一層的開關區，獲得FML訊號，電腦即可準確計算同步位置、同步層、先行位置、先行層等數據，而電源中斷探測旗標亦可撤消。首頁>培訓中心>日立YPVF電梯連載>第6課接下來我們繼續分析YF的一些實用的東西，快兩周沒有出新課了，因為站長最近忙于考駕駛執照，閑話少說...VIII.

有理化檢查1.

和YPM系統一樣，V/F系統備有“有理化”檢查，主要是檢查當電腦內的軟件發出命令后，各硬件有無執行此項行動，如有，是否已將行動完滿完成等。檢查時電腦要頻密比較發出命令后經外界設備（或周邊設備）輸入的訊號，以確定該項命令已否妥善執行。有現時化檢查不但能偵測故障，而且能將故障按其嚴重性進行分級，并在LED上作出顯示，使工作人員能根據顯示之故障碼（參看第六章）迅速確定故障的所在，以縮短故障停機的時間。

2.

故障級別—如圖一所示，故障共分A、B、C、D、E五級，而因為A、B、C又再分為兩級，故實際共分八級，下表列出供讀者參考，不必強記。級別功能備注A1禁止電梯運行（緊急停止），停止后不能再起動50B,10T不能動作,檢查雙重輸入、過電流、SDA通訊情況等A2再起動不可能(10T),但門仍可動作,檢查ACR、RE、再生電路等B1禁止電梯運行（緊急停止），停止后不能再起動可進行安全運行,CFG及減速不正常B2可進行低速運行,數字選層器有故障,SDS不能中斷等C1抵達最近樓層后不能再起動運作停止(50B釋放)C2不能再起動,平層時間不正常,晶體管沈熱片過熱D與群控系統分離群控用集成電路SDA損壞,須使用獨立控制或群控后備控制E無限制位置探測器出錯,起動過度頻密等,只在故障記錄中出現A2：50BOFF，10TOFF，15BOFF，但電梯停止3秒后，50B即ON；B1：電梯停止3秒后，50B即ON，但只能使99E動作；B2：電梯停止3秒后，50B即ON，但只能使電梯作低速運行。3.

故障碼（TCD）—以十六進數表示，讀者可參看第六章，下面是一些補充：A1級—TCD＄10～17，＄20～27；A2級—TCD＄30～37，＄40～47；B1級—＄50～57；B2級—＄60～67；C1級—＄70，71；C2級—＄72～77；D級—＄80；E級—＄81～874.

在第二章中談及操作盤時，我們已提及在模式數‘2’的情況下操作盤上的六個LED將別分為三組，每組兩個最左邊一組表示計數器（十六進，經＄01～74）中間一組為主電腦故障（ZTCD），右邊一組為副電腦故障（VTCD）。這些計數器全部有其特別意義，以平常十進制來表示。主、副電腦各自擁有7×16+4=116，每個的數據由00至FF共256個即總共可顯示29696（由于實際上許多數據并無具體含義，故所顯示者要比這理論數字要低得多）個數據。（每個電腦計）。由于資料不全，故目前只能在“附錄五“中作一簡略介紹，最后并附一實例。首頁>培訓中心>日立YPVF電梯連載>第7課各項裝置表說明：1.

傳統繼電器或‘硬繼電器’

10T 主電路接觸器（AC100伏）15B 磁制動器用接觸器（DC110伏）15BX 15B的輔助繼電器40D 監視門安全用 50B，50BX 安全設備監視97X 三相電源的確定99G GRS動作的確定2.

主電腦旗標EMDNF 另一電腦故障而出現此訊號LPERF 并行通訊不正常LSDA2E 群控SDA不正常LSDA1E 轎與機房通訊SDA不正常N211C 轎內樓層呼喚N211U、N211D 廳側上行、下行呼喚N47 運行方向相反N90HP 摩打不能起動探測N90P00 零MPM探測N90P08 8MPM探測N90P15 15MPM探測N90P30 30MPM探測N90POV 超速探測（額定速度的120%）NSDSCE 減速不正常NGRSH 高速運行時超速NGRSL 低速運行時速度不夠PEER 旋轉編碼器（RE）故障T59A1R A1級故障TXDINE 二重輸入緩沖器3.

主電腦輸入緩沖器X100R 微動運轉（40G，40D短路）XA2FP 包括適用輪椅之規格SATD ATT的強制下行SATU ATT的強制上行XCUST 緊急停止XCNST 對轎內某一層呼喚撤消XDSB2 在DSB運轉中將門電路短路XDSS 安全門邊輸入XEFS “每層都停止”的運行XFML 位置探測器的輸入訊號XFTH 主晶體管沈熱器溫度XWD20 WD20輸入XWD5 WD50輸入XWD80 WD80輸入XWD11 WD110輸入4.

主電腦軟繼電器、計時器Z10 運行狀態Z100 運行準備Z101 閉門指令Z102F 開門區探測Z102 開門指令Z102X Z102的輔助Z104 對應側呼喚、轎廂到達探測Z10A 起動指令Z10KL 馬達不能起動Z10KLT 馬達不能起動探測計時器Z10K Z10不可動作Z10T1 10T接合或釋放故障探測計時器Z10TE 10T接合或釋放故障Z10T 10T動作控制Z11，Z11A 上升運行指令Z12，Z12A 下降運行指令Z12PL 下降時相序探測Z16A 微動運行Z30F 轎廂在起動層Z30MA 緊急運行已終止Z30MF 轎廂已抵達避難層Z390 同步層與先行層相同時動作Z3HAD 廳側下行呼喚：轎廂抵達探測Z3HUA 廳側上行呼喚：轎廂抵達探測Z40 X40G+X40DZ40ER 40G、40D的接合故障Z40LT 關門指令不消失的探測計時器Z40P 延長開門等待時間的控制Z41 低速上升運行指令Z41E 安全運行之上升指令Z42 低速下降運行指令Z42E 安全運行之下降指令Z43A 正常高速運行Z43B 操作員控制運行Z43EF 緊急