CANopen电梯

电梯更智能的未来

通过克尔斯滕·特劳特

介绍

在智能技术时代，电梯系统的现代化对于提高安全性、效率和用户体验至关重要。该领域的一项发展是使用 CIA 417（CANopen Lift）协议集成变频驱动器 (VFD)。这种组合提供了许多好处，标志着电梯技术的进步。

什么是 CANopen Lift？ 

要了解 CANopen Lift 提供的各种好处，我们必须首先了解 CANopen Lift 是什么。CANopen Lift 是由非营利性 CAN in Automation (CiA) 协会开发的通信协议，可实现各种电梯 (升降机) 组件之间的无缝通信。这些组件包括控制器、门、驱动器和指示器。通常，使用多种通信协议来集成每个电梯组件，但使用 CANopen Lift 消除了对多种协议的需求。CANopen Lift 在集成多个组件接口时表现出色，无需大量工作，最多可连接八个升降机控制系统，并允许电梯系统之间的通信标准化。该协议确保互操作性，简化集成并提高电梯运行的可靠性。

电梯应用中的 VFD

VFD 通常与控制器一起用于电梯应用中。VFD 充当电梯控制器发出的命令的跟随器，为电梯提供速度和定位。将 VFD 添加到控制器可实现最佳运动，减少系统部件的磨损。VFD 通常安装在控制柜中或控制器旁边。可以使用多种通信协议在 VFD 和控制器之间进行通信。这些通信协议包括从串行到基于以太网的通信。但是，使用 CANopen Lift 作为 VFD 和控制器（以及整个电梯系统）之间的标准协议可以进一步提高性能优化。  

带 VFD 的 CANopen 电梯

重点领域是 CANopen Lift 与 VFD 的集成。VFD 在电梯系统中必不可少，有助于提高乘坐质量、提高效率和整体系统性能。将 CANopen Lift 与 VFD 集成可带来多种好处，推动下一代电梯技术的发展。这些好处包括提高能源效率、改善乘坐质量、提高系统可靠性和减少停机时间、简化安装、增强安全性和预测性维护，以及全面的数据分析。 

CANopen Lift 可以作为电机控制的主要通信协议植入，并与 VFD 中的参数和设置配合使用。电梯控制器通过 CANopen 接口直接与 VFD 通信。VFD 上的 CANopen Lift 模块处理来自控制器的传入消息，并调整 VFD 中的板载设置和参数以完成电梯的请求行程。VFD 可以通过 CANopen Lift 接口完全控制，无需使用多种通信协议。 

简化安装和维护

使用 CANopen Lift 将 VFD 与电梯系统集成可提高系统的整体可靠性。无需额外的通信协议，维护和故障排除更加容易。发生故障时，可以轻松更换控制器和 VFD 配对，而无需进行太多额外编程。此外，该协议能够提供连续的实时数据，从而实现主动监控和维护。可以在潜在问题升级为重大故障之前检测并解决它们，从而减少停机时间。这种预测性维护方法可确保电梯保持运行，最大限度地减少对用户的干扰。 

安全与维护

在电梯系统上植入 CANopen Lift 的另一个优势是预测性维护。预测性维护利用通信、传感器、数据分析和机器学习来实时监控设备。使用实时和历史数据可以预测可能出现的潜在问题。通过利用支持预测性维护的系统，您可以避免不必要的停机，并可以在问题变得更大之前解决未来的问题。CANopen Lift 可以在预测性维护和防止不必要的停机和系统故障方面发挥重要作用。CANopen Lift 可以监控各种 VFD 参数并提醒系统潜在的未来故障和维护需求。 

提高乘坐质量

平稳安静的运行是现代电梯的一大特点。变频器在实现这一目标方面发挥着至关重要的作用，它精确控制电梯轿厢的加速和减速。借助 CANopen Lift，变频器与其他电梯组件之间的同步完美无缺，从而让电梯运行更加平稳，乘客的舒适度也更高。CANopen Lift 的实时数据交换意味着变频器可以根据从系统内各种传感器和控制器收到的数据调整电机的性能。

提高能源效率

VFD 的主要优势之一是其能够优化能耗。通过调整电机速度以匹配实际负载要求，VFD 可以节省能源。当通过 CANopen 集成时，这种优化将更进一步。该协议可确保所有组件无缝通信，从而实现实时调整和微调。这可显著节省能源，并有助于建筑物的整体可持续性。

数据分析 

在大数据时代，收集和分析运营数据的能力非常宝贵。CANopen 能够从所有连接的组件（包括 VFD）全面收集数据。可以分析这些数据以深入了解系统性能、能源使用情况和潜在问题。此类分析可以推动持续改进，从而随着时间的推移优化电梯系统的效率和性能。

结语 

总之，CANopen Lift 与 VFD 的集成标志着电梯技术的一次飞跃，完全符合智能技术时代的需求。CANopen Lift 提供了一种强大的标准化通信协议，可增强互操作性并简化各种电梯组件的集成，确保无缝运行。

变频器的使用带来了诸多好处，例如提高了能源效率、改善了乘坐质量并提高了系统可靠性。通过精确控制电机速度和扭矩，变频器可以减少机械应力并带来更顺畅的乘坐体验。CANopen Lift 实现的完美同步确保实时调整即时准确，进一步提高了乘客的舒适度和安全性。

CANopen Lift 与 VFD 的集成将带来更智能、更高效、更可靠的电梯系统。这一组合将定义垂直运输的未来，确保电梯比以往更安全、更舒适、更可持续。

案例

[1] YouTube - Patrik Masson 的 CiA 417 汽车驱动单元 - CANopen 电梯技术日 2020

[2] CAN Open 产品指南：CiA® 417 系列：电梯控制系统配置文件

[3] Oskar Kaplun 撰写的《CANopen Lift 中的预测性维护》 CAN 自动化