تُنظّم أنظمة التحكم في المصاعد حركة المحرك لإيقاف الكابينة وتشغيل المعدات الكهربائية، وتضع المعايير الحد الأدنى من المواصفات، بينما يختلف المصنّعون في التصميم والاتصال والكفاءة. تاريخيًا، وفّرت وحدات التحكم القائمة على المرحلات موثوقية عالية دون الحاجة إلى برامج وعمرًا طويلًا، ولكنها كانت مكلفة وتستهلك طاقة كبيرة وتشغل مساحة كبيرة. ظهرت وحدات التحكم القائمة على المعالجات الدقيقة ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي باستخدام لوحات الدوائر المطبوعة والكابلات. منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، قلّلت شبكات CANBus ثنائية الأسلاك من الأسلاك والمساحة واستكشاف الأعطال وإصلاحها، وهي الآن هي السائدة. يُلزم معيار EN 81-20 بميزات وقابلية اختبار خارجية، وقائمة اختبار، وشهادة نوع. تخدم وحدات التحكم التقليدية ووحدات التحكم في اختيار المجموعة ووحدات التحكم في اختيار الوجهة أنماط حركة مرور مختلفة، ويعتمد الاختيار على تحليل حركة المرور ومتانة الواجهة وتوافر المكونات.
بشكل عام، تتكون أنظمة التحكم في المصاعد من أجزاء تعمل على إيقاف الآلة عند الحاجة، وذلك من خلال تنظيم حركة المحرك الذي يتحكم في المعدات الكهربائية للمصاعد. في حين يتم تحديد الحد الأدنى من مواصفات أنظمة التحكم بواسطة المعيار، فقد ينتج المصنعون وحدات تحكم بتصميمات ومواصفات مختلفة. قد تختلف مبادئ التشغيل بشكل كبير من حيث طرق الاتصال وكفاءات التحكم والميزات الأخرى.
تاريخنا
حققت أنظمة التحكم تقدمًا كبيرًا على مر السنين، خاصة من حيث السرعة والتواصل. حتى أوائل الثمانينيات، وحتى أواخر الثمانينيات بالنسبة لبعض الشركات المصنعة، استخدمت المصاعد وحدات يتم التحكم فيها عن طريق الترحيل لاتصالات البيانات وبعض الواجهات البسيطة في وحدات التحكم. في هذا النوع من وحدات التحكم، والذي لا يزال موجودًا حتى اليوم، يتم التحكم في البيانات وإخراجها عبر اتصال الترحيل. على الرغم من أنها تبدو وكأنها تقنية قديمة جدًا، إلا أن هذا النظام يتمتع ببعض المزايا مقارنة بوحدات التحكم الحالية. على سبيل المثال، لا يتم استخدام أي برنامج، لذا فهو محمي ضد أعطال البرامج أو أخطاء بطاقة الدائرة المطبوعة، وهي مشكلات متكررة في وحدات التحكم الحديثة. علاوة على ذلك، فإن الأنظمة التي يتم التحكم فيها بالمرحل تكون طويلة الأمد بشكل عام. يمكن أن تستمر لمدة 1980-80 سنة، طالما يتم تغيير المرحلات عند الحاجة. أكبر عيب لهذه الأنظمة هو ارتفاع تكاليف الأجهزة وارتفاع استهلاك الطاقة. علاوة على ذلك، فهي تتطلب مساحة كبيرة وصيانة طويلة الأمد. يزداد عدد المرحلات بشكل تدريجي مع عدد الطوابق، ويلزم المزيد من العمالة لمتطلبات المناولة والتركيب.
في أوائل الثمانينات، بدأ المصنعون في استخدام وحدات التحكم المعتمدة على المعالجات الدقيقة. ابتداءً من التسعينيات، بدأت وحدات التحكم هذه تحل محل الوحدات القديمة. باستخدام هذا النوع من وحدات التحكم، تتم معالجة البيانات التي تتلقاها أجهزة الاستشعار الموجودة في العمود وأزرار استدعاء الهبوط والمؤشرات وأنظمة اتصالات العمود والمعدات الكهربائية الأخرى من خلال بطاقات الدوائر المطبوعة وتحويلها إلى أوامر، مع توفير اتصال البيانات بواسطة الكابلات بين البطاقات والمعدات ذات الصلة. تتم إدارة بيانات الإدخال والإخراج بواسطة أجهزة التحكم المعتمدة على PLC. واليوم، لا تزال هذه الأنظمة مستخدمة، بما في ذلك في المصاعد ذات التوقفات الأقل. قد نرى عددًا كبيرًا من بطاقات الدوائر المطبوعة ومحطات الكابلات في وحدات التحكم هذه، والتي تم تصنيعها بشكل أساسي في التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
بدءًا من أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، بدأ استخدام تقنية CANBus في وحدات التحكم في المصاعد. تُستخدم تقنية CAN (شبكة منطقة التحكم) على نطاق واسع، خاصة في صناعة السيارات والصناعات المختلفة. على الرغم من أن هذا النظام تم تطويره في الثمانينيات، إلا أنه استغرق وقتًا ليتم تطبيقه على وحدات التحكم في المصاعد. بشكل عام، يسمح CANBus بتوجيه الوحدات ذات الصلة من خط بيانات واحد عبر وحدة تحكم مركزية ومعالج دقيق (Master-Slave). تقوم جميع أجهزة النظام (أزرار الاتصال والمؤشرات وأجهزة الاستشعار وأنظمة اتصالات العمود) بنقل البيانات واستقبالها من اللوحة الرئيسية عبر سلكين. تتم معالجة البيانات بما يتماشى مع ترتيب الأولوية وتتم إدارتها بواسطة اللوحات الرئيسية، حيث يوجد المعالج المركزي. ولذلك، فمن الممكن تحقيق وفورات من عدد الكابلات. يتم شغل مساحة أقل وتنخفض التكلفة. علاوة على ذلك، فإن هذا النظام أقل تأثراً بالصدمات، كما أن استكشاف الأخطاء وإصلاحها أسهل. ونتيجة لذلك، تستخدم جميع وحدات التحكم تقريبًا بروتوكول الاتصال هذا اليوم.
المتطلبات القياسية الأساسية
يجب أن تستوفي أجهزة التحكم في المصاعد المواصفات المذكورة أدناه كما هو محدد في EN 81-20:
- يجب عليهم إرسال السيارات إلى الطوابق السفلية والعلوية.
- ويجب ترتيب الاختبارات الديناميكية بحيث يمكن إجراؤها من خارج البئر.
- يجب تزويد نظام التحكم بوسائل تمنع المصعد من الرد على مكالمات الهبوط.
- وعلى الأقل ينبغي ملاحظة اتجاه تحركات السيارة والوصول إلى منطقة فتح القفل وسرعة السيارة بشكل مباشر.
نظرًا للمتطلبات التي تقترح إجراء اختبارات المصعد دون الحاجة إلى دخول البئر، هناك حاجة إلى قائمة اختبار. يجب أن تحتوي هذه القائمة على التعليمات الصحيحة للاختبارات التي يجب إجراؤها أثناء تشغيل المصعد، مثل اختبار شوط الحاجز، واختبار مظلة المقصورة، واختبار كل مجموعة مكابح بشكل مستقل، واختبار مفتاح الحد النهائي، واختبار التمزق. إذا تم استخدام أداة خارجية للوصول إلى هذه المعلمات، حيث تعتبر هذه الأداة بمثابة "أداة خاصة"، فيجب حمايتها في المنطقة المحيطة مباشرة بتركيب المصعد.
يتم الانتهاء من اعتماد أجهزة التحكم في المصاعد من خلال شهادة فحص النوع.
أنواع وحدات التحكم بناءً على طرق الاتصال الهبوطية لوحدات التحكم التقليدية
تُستخدم وحدات التحكم هذه لإدارة مصعد واحد أو أكثر. يتم توصيل المصاعد إلى الطابق المطلوب من خلال نداء خارجي. ومن ثم يتم تسجيل الطابق المطلوب في السيارة. باستخدام وحدات التحكم الجماعية، تنطلق السيارة الأقرب إلى الطابق الذي تم تسجيل المكالمة فيه للرد على المكالمة.
قد تخدم وحدات التحكم الجماعية ثمانية مصاعد. إذا زاد عدد المصاعد، فإن الشركات المصنعة تستخدم حلولاً مخصصة.
لوحة تشغيل السيارة وأزرار الاتصال
نظام تحديد الوجهة مع هذا النوع من وحدات التحكم، يتم تحديد أرضية الوجهة عن طريق الاتصال من لوحة مفاتيح خارجية فقط. على عكس وحدات التحكم التقليدية، يقوم هذا النظام بتوجيه المصعد الذي يمكنه الوصول إلى الطابق بشكل أسرع، وليس بالضرورة أقرب مصعد. وهو يدعم بشكل عام ما يصل إلى 10 مصاعد. إذا كان هناك المزيد من المصاعد، فيجب على الشركة المصنعة توفير حل مخصص.
بالإضافة إلى ذلك، هناك حلول مختلطة حيث يتم استخدام هذين النوعين من وحدات التحكم معًا. يُفضل نظام اختيار الوجهة في المباني ذات الحركة المرورية العالية. تعتبر مباني المكاتب أماكن مناسبة لمثل هذا النوع من التطبيقات.
ومع ذلك، فهي ليست مناسبة لجميع المباني المكتبية. تظهر تحليلات حركة المرور أنه، باستثناء الحالات الاستثنائية، يجب استخدام أربعة مصاعد على الأقل حتى تكون وحدات التحكم هذه أكثر كفاءة مقارنة بوحدات التحكم التقليدية. علاوة على ذلك، قد يؤدي نظام اختيار الوجهة إلى زيادة متوسط وقت الانتظار في المباني ذات حركة المرور المنخفضة، بالمقارنة مع وحدات التحكم التقليدية. ولذلك، ينبغي إجراء تحليل مفصل لحركة المرور قبل اتخاذ قرار باستخدام مثل هذه الأنظمة المكلفة.
وبشكل عام فإن وحدات التحكم المستخدمة في المصاعد لها أحجام مختلفة وبنى تحتية إلكترونية متنوعة. شريطة أن تلبي المتطلبات القياسية للأمان الأساسي، يجوز للشركات المصنعة إنتاج أي نوع من الأجهزة. قبل الاختيار بين الأنظمة، يجب أولاً تحديد الاحتياجات بشكل صحيح. هناك عدة عوامل، بما في ذلك أنواع المكالمات التي يدعمها النظام، ومدى تفصيل ومتانة واجهة الفشل والتوصيلات الكهربائية، وما إذا كان من الممكن توفير بطاقات الدوائر المطبوعة بسهولة أم لا، تعتبر مهمة في اختيار وحدة التحكم المناسبة.