Като основно оборудване на вертикалния транспорт, безопасността на работа и стабилността на асансьорите са пряко свързани с безопасността на персонала. В асансьорната система контролното табло е „мозъкът“, отговорен за получаване на инструкции, задвижване на двигатели, регулиране на машините на вратите и други ключови операции. Има обаче голямо количество електромагнитни смущения в работната среда на асансьорите - мигновени импулси от пускане на двигателя-, високо-честотно излъчване от честотни преобразуватели, колебания на напрежението от външни електрически мрежи и смущения на сигнала от друго електрическо оборудване в същата сграда. Всичко това може да причини разстройство на сигнала на таблото за управление, забавяне на командата или дори повреда, което води до опасности за безопасността, като внезапно спиране на асансьора и фалшиво отваряне на вратата. Следователно ефективността на EMC на таблото за управление на асансьора се превърна в ключов индикатор за осигуряване на безопасна работа на асансьорите.
1, Изправени пред предизвикателството: EMC основни изисквания, пред които са изправени таблата за управление на асансьори
ЕМС ефективността на платката за управление на асансьора трябва да отговаря както на изискванията за „против-смущения“, така и за „не-смущения“: от една страна, то трябва да може да устои на външни електромагнитни смущения и да гарантира нормалната работа на собствената си верига; От друга страна, електромагнитното излъчване, генерирано от само себе си, не може да повлияе на работата на други компоненти или периферно оборудване в асансьорната система, като сензори, комуникационни модули и др., които трябва да бъдат избягвани от смущения. От гледна точка на обработка, основните изисквания са концентрирани в три измерения:
Първо, способността да се противопоставят на проводими смущения. Когато оборудване с висока-мощност, като например двигатели на асансьори и честотни преобразуватели, работи, те ще предават високо{2}}честотни сигнали за смущения към контролната платка чрез захранващи линии. Ако печатната платка на контролната платка не се обработва правилно, смущенията ще нахлуят в основния чип, причинявайки грешки при изпълнение на инструкциите. Следващата е способността да се противопоставят на радиационни смущения. Окабеляването вътре в асансьорната шахта е плътно и разстоянието между контролната платка и двигателя и захранващите линии е сравнително близко, което я прави податлива на електромагнитната енергия, излъчвана от тези линии. Особено по време на високо-скоростна работа на асансьора, високо-честотното лъчение, генерирано от честотния преобразувател, може да проникне в корпуса на таблото за управление и да попречи на предаването на сигнала. И накрая, има самоконтрол на радиацията. Веригата на часовника и високо{11}}сигналната линия на контролната платка генерират електромагнитно излъчване по време на работа. Ако радиацията надвишава стандарта, тя може да попречи на комуникационната система на асансьора, като например комуникационното оборудване в кабината, и дори да попречи на други електронни устройства в сградата.
2, Оптимизация на процесите: Решение за обработка за EMC ефективност на таблото за управление на асансьори
В отговор на изискванията за електромагнитна съвместимост на таблата за управление на асансьори, ние започваме с ключови аспекти като оформление на печатни платки, окабеляване, заземяване и екраниране и създаваме пълен процес за оптимизиране на електромагнитната съвместимост, за да намалим рисковете от електромагнитни смущения от източника.
(1) Планиране на оформлението: научно зониране за намаляване на свързването на смущения
Оформлението на печатни платки е основата на EMC защитата и разумното оформление може значително да намали свързването на смущения между различните модули на веригата. Ние възприемаме принципа на оформлението на „функционално зониране“, за да разделим контролната платка на три основни зони: „силната електрическа зона“ включва вериги на моторно задвижване, захранващи модули и т.н., „слабата електрическа зона“ обхваща основни чипове, вериги за обработка на сигнали и т.н., а „комуникационната зона“ включва RS485 комуникационни интерфейси, безжични модули и т.н. Поддържайте достатъчно безопасно разстояние между всяка област, за да избегнете директно излъчване на смущаващи сигнали от силни електрически вериги към слаби електрически вериги. В същото време компоненти с висока{6}}честота, като кристални осцилатори и часовникови чипове, трябва да се държат далеч от чувствителни компоненти, като чипове за аналогово{7}}в-цифрово преобразуване на ADC и сензорни интерфейси, а кондензаторите за филтриране на мощността и отделящите кондензатори трябва да се поставят близо до захранващите щифтове на чипа, за да образуват „локална верига на захранване“ и да намалят проводимостта на смущенията в захранването линии.
(2) Процес на окабеляване: прецизен контрол на смущенията при предаване на сигнала
Процесът на окабеляване влияе пряко върху способността за-смущения и нивото на излъчване на сигнала. За високо-сигнални линии, като комуникационни линии между контролни чипове и честотни преобразуватели, ние използваме окабеляване за „съвпадение на импеданса“ - чрез изчисляване на характеристичния импеданс на линията, ние контролираме ширината, дебелината и разстоянието от референтната земна равнина на окабеляването, за да гарантираме, че отклонението на импеданса се контролира в рамките на ± 10% и избягваме смущения, причинени от отразяване на сигнала. В същото време процесът на "линия за диференциално разпределение" се използва за обработка на чувствителни сигнали, като сигнали от енкодер и сензорни сигнали, позволявайки диференциалните двойки да бъдат подредени на еднаква дължина, равноотдалечени и успоредни, като се използват характеристиките на анти-синфазната интерференция на диференциалните сигнали за компенсиране на външна радиационна интерференция. Освен това трябва да се упражнява стриктен контрол върху окабеляването на захранващите и заземяващите линии - трябва да се използва широко медно фолио за електропроводи, за да се намали импедансът на линията и да се сведат до минимум смущенията, причинени от колебанията на тока; Заземяващият проводник приема метода на "звезда заземяване" или "зоново заземяване", за да раздели силнотоковото заземяване, сигналното заземяване и екраниращото заземяване, като избягва кръстосаното смущаване на тока на смущение между различните заземителни вериги.
(3) Заземяване и екраниране: изграждане на електромагнитни защитни бариери
Заземяването е ключово средство за потискане на електромагнитните смущения. Подобряваме способността за-смущения на контролната платка чрез оптимизиране на обработката на заземяването на PCB. При обработката на много-слойни печатни платки се настройва специална "заземителна равнина", за да свързва директно всички заземяващи щифтове към заземяващата равнина, да скъсява пътя на заземяване, да намалява съпротивлението на заземяване и бързо да разрежда тока на смущение. За зони със силни високо-честотни смущения, като например интерфейсни вериги на честотен преобразувател, се използва метод на „заземяване чрез масив“ за гъсто подреждане на заземителни отвори около зоната, образувайки „електромагнитна екранираща стена“, за да се предотврати излъчването или нахлуването на високо{6}}честотни смущения навън.
В допълнение, за сценарии на външни силни електромагнитни смущения, ние предоставяме решения за обработка на екраниране на ниво печатна платка -, като използваме „метални екраниращи капаци“ в чувствителни зони, като областта на основния чип на контролната платка. Екраниращият капак е плътно свързан към заземителната равнина на печатната платка чрез проводящо лепило, образувайки цялостна електромагнитна екранираща кухина, която може да намали външната радиационна интерференция с повече от 20 dB. В същото време компоненти за филтриране на електромагнитна съвместимост, като индуктори за общ режим и предпазни кондензатори, са инсталирани на интерфейса за захранване, комуникационния интерфейс и други части на интерфейса на печатната платка, за да потиснат провежданите смущения чрез филтриращи вериги и да гарантират, че външните смущения не могат да навлязат в контролната платка през интерфейса.
3, Контрол на качеството: Пълна проверка на процеса на съответствие с EMC
Ефективността на електромагнитната съвместимост на таблата за управление на асансьора е пряко свързана с експлоатационната безопасност. Ето защо ние създадохме система за контрол на качеството на електромагнитната съвместимост на целия процес, обхващаща „предварително планиране и обработка на готови продукти“, за да гарантираме, че всяка контролна платка отговаря на международния стандарт за електромагнитна съвместимост IEC61800-3 на асансьорното електрическо оборудване и съответните национални стандарти като GB/T17799.2.
В ранния етап на планиране се използва професионален софтуер за симулация на електромагнитна съвместимост за провеждане на предварителен симулационен анализ на оформлението на печатни платки и окабеляване, симулиране на сценарии за електромагнитни смущения, предварително идентифициране на потенциални рискове за електромагнитна съвместимост и оптимизиране на решенията. По време на обработката ключовите параметри на процеса, като качеството на заваряване на заземяващите отвори, плоскостта на монтажа на екраниращите капаци и надеждността на заваряване на филтриращите компоненти, се контролират стриктно. Чрез AOI автоматична оптична инспекция, рентгенова инспекция и друго оборудване, заваряването е гарантирано без виртуално заваряване и фалшиво заваряване, а заземителната връзка е стабилна.
В етапа на тестване на готовия продукт контролната платка се изпраща в професионална EMC лаборатория за цялостно тестване. Само когато всички елементи за тестване отговарят на стандартните изисквания, контролната платка може да бъде изпратена, като се гарантира, че продуктите, доставени на клиентите, имат надеждна EMC производителност.