NOTA APLIKACYJNA AN-Lift2-0002v100EN_pl Monitorowanie hamulca w celu spełnienia wymagań UCM (bezpieczeństwo urządzeń dźwigowych) Typ falownika FRENIC-Lift (LM2A) Wersja L2S1_02030970 lub nowszy oprogramowania Wymagane dodatki Brak Autor Jaume Alonso Do użytku Publiczne, web Data 16/01/2015 Wersja 1.0.0 Język Angielski, tłumaczenie na język polski Tłumaczenie Tłumaczenie na język polski wykonane przez firmę Amtek przedstawiciela firmy Fuji Electric w PL, CZ, SK), tłumaczył DSY, sprawdził TSL 1. Wstęp Od stycznia 2012 roku należy stosować się do wytycznych normy dźwigowej EN 81-1:1998+A3:2009. Dodatek A3 nawiązuje do niezamierzonego ruchu kabiny, z ang. Unintended Car Movement (UCM). W przypadku dźwigu z napędem elektrycznym, jednym z możliwych rozwiązań, aby wypełnić założenia nowego aneksu A3 normy EN81-1, jest użycie dwóch hamulców certyfikowanych zgodnie z tą normą oraz monitorowanie ich stanu indywidualnie, stosując po jednym wyłączniku krańcowym dla każdego hamulca, aby wykrywać rzeczywisty stan hamulca (zwolniony lub załączony). Jeśli wykryty stan hamulców jest nieprawidłowy, działanie (jazda) windy musi być uniemożliwione. Funkcja ta może również być stosowana w celu spełnienia nowych standardów dźwigowych EN 81-20:2014 i EN81-50:2014. W tym dokumencie omówione jest programowanie i użycie konkretnej funkcji do monitorowania sygnałów z hamulców (BRKE1, BRKE2). 2. Jak rozpoznać falowniki z dostępną funkcją monitorowania UCM Ogólnie, wszystkie falowniki z serii FRENIC-Lift (LM2A) z numerem oprogramowania wspomnianym w opisie dokumentu, lub wyższym, mają dostępną tę funkcję. Na falowniku są zawsze dwie tabliczki z typem falownika. Obie tabliczki pokazuje rysunek 1. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 1
(a) Główna (b) dodatkowa Rys. 1. Tabliczki znamionowe falownika. Pozycja obu tabliczek jest pokazana na rysunkach 2, 3 i 4. Rys 2. Pozycja tabliczek dla prądów od 0006 do 0032. Rys 3. Pozycja tabliczek dla prądów od 0039 do 0045. Rys 4. Pozycja tabliczek dla prądów od 0060 do 0091. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 2
Podsumowując, typy FRENIC-Lift (LM2A) które posiadają omawianą funkcje, mogą być rozróżnione po oznaczeniu opisanym poniżej. Wersja oprogramowania (wersja ROM) może być sprawdzona w menu falownika PRG>3>3 (PRG/INV Info/Maintenance) na stronie 8/9 tak jak pokazano na rysunku 5. PRG>3>3[8/9] ROM Number Main 0203 KP 7106 OpA 0000 -- - - - - - - OpC 0000 Inverter ROM version Keypad ROM version Option ROM version (A-port) --------- Option ROM version (C-port) Rys 5. Strona 8 (PRG>3>3 na keypad zie TP-A1-LM2). Jak wspomniano wcześniej, oprogramowanie może być zaktualizowane więc numer może być inny niż na powyższym rysunku. W takim przypadku, wersja oprogramowania Main będzie miała wyższy numer. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 3
3. FRENIC-Lift schemat podstawowy Na rysunku nr 6, pokazano podstawowy schemat falownika. Rys 6. Podstawowy schemat falownika Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 4
4. Opis funkcji i jej parametrów Wszystkie powiązane parametry zostały wymienione w tabeli 1. Kod funkcji E01 do E08, E98 i E99 E20 do E24, i E27 Tabela 1. Parametry i funkcje związane z funkcją monitorowania UCM. Nazwa Zakres Symbol Jednostka Przyporządkowanie sygnałów do: [X1] - [X8], [FWD] i [REV] Przyporządkowanie sygnałów do [Y1]- [Y4], [Y5A/C] i [30A/B/C] 0 do 112 (1000 do 1112) 111(1111): Kontrola hamulca 1 (sygnał zwrotny) 112(1112): Kontrola hamulca 2 (sygnał zwrotny) 114(1114): Operacja uwalniania grawitacyjnego z użyciem zewnętrznego sygnału 0 do 116 (1000 do 1116) 57(1057): Sygnał sterowania hamulca z falownika Ustawienia fabryczne BRKE1 - - BRKE2 - - RBrk - - BRKS - - H95 reset alarmu bbe 0 to 255 - - 0 H96 L84 Wybór kontroli hamulca/ -y Czas zwłoki kontroli hamulca 0 lub 1 0: BRKE 1: BRKE1/2 - - 0 0.00 to 10.00 s - s 0.00 W ustawieniach fabrycznych funkcja monitoringu UCM nie jest aktywna. Oznacza to, że funkcję należy włączyć ręcznie. Parametr używany do aktywowania funkcji to H96. Funkcjonalność i zasada działania H96 jest wyjaśniona poniżej. Warto zaznaczyć, że jeżeli jest aktywna jest funkcja uwalniania grawitacyjnego przy pomocy zewnętrznego sygnału (wejście logiczne zaprogramowane wartością 114 (RBrk)) monitorowanie hamulca jest wyłączone nawet, gdy H96=1. To pozwala na wykonanie operacji uwalniania ludzi poprzez zewnętrzne sterowanie hamulcami (zjazd grawitacyjny) niezależnie od falownika (innymi słowy, bez blokowania falownika alarmem bbe). a) Jeżeli H96 = 0 Funkcja monitoringu UCM pozostaje nieaktywna nawet, jeżeli funkcje BRKE1 i BRKE2 są poprawnie zaprogramowane i podłączone W tym trybie używana jest funkcja BRKE. Więcej informacji na temat tej funkcje znajduje się w FRENIC-Lift Reference Manual (LM2A). Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 5
b) Jeżeli H96 = 1 Monitorowany jest sygnał hamulców przez BRKE1 i BRKE2 zgodnie z wymogami dla UCM. Gdy status BRKE1 i BRKE2 nie jest identyczny z BRKS, rozpoczyna się odliczanie czasu zwłoki kontroli hamulców (L84). Alarm bbe jest generowany gdy status BRKE1 lub BRKE2 nie jest zgodny z BRKS przez czas dłuższy, niż ten ustawiony w parametrze L84. W czasie jazdy windy alarm nie jest generowany. Aktywacja alarmu następuje w chwili wyłączenia (OFF) funkcji BRKS i upłynięcia czasu L84. Szczegółowe informacje zawarte są w rozdziale 5: Zasada działania funkcji. 5. Zasada działania Na poniższych rysunkach zostały pokazane i omówione możliwe sytuacje z użyciem funkcji BRKE1 i BRKE2. a) Sygnał zwrotny hamulca nie jest zgodny z sygnałem kontrolnym hamulca na starcie drugiego przejazdu. Rys 7. Alarm bbe na starcie drugiego przejazdu. Na rysunku 7, pokazana jest standardowa procedura przejazdu, tak długo jak sygnał zwrotny z hamulców zgadza się z sygnałem kontrolnym hamulca, falownik nie przestaje pracować. Jednakże, podczas startu drugiego przejazdu, z powodu braku otwarcia hamulca 2 po upływie czasu L84, falownik sygnalizuje błąd bbe. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 6
b) Sygnał zwrotny hamulca nie jest zgodny z sygnałem kontrolnym hamulca przy zatrzymywaniu. Rysunek 8. Alarm bbe przy zatrzymywaniu. Jak ukazano na rysunku 8, falownik generuje błąd bbe przy zatrzymaniu, ponieważ hamulec 2 pozostaje otwarty. c) Sygnał zwrotny hamulca nie jest zgodny z sygnałem kontrolnym hamulca w czasie przejazdu Rysunek 9. Alarm bbe przy zatrzymaniu, ponieważ sygnał BRKE1 nie jest zgodny z sygnałem kontrolnym w czasie przejazdu. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 7
Wedle rysunku 9, sygnał zwrotny hamulca 1 nie jest poprawny w czasie jazdy. Chociaż hamulec 1 pozostaje otwarty, sygnał zwrotny przez pewien czas pokazuje go jako zaciśnięty. Od momentu wykrycia rozbieżności sygnałów BRKE1 i BRKS zaczyna upływać czas L84. Po jego upłynięciu, falownik generuje alarm wewnętrzny, który dopiero po zakończeniu przejazdu zamienia się w alarm bbe. Rysunek 10. Alarm bbe nie jest aktywowany pomimo chwilowego braku sygnału BRKE2 W przypadku pokazanym na rysunku 10, hamulec 2 nie działa poprawnie przez krótki czas jednak alarm nie jest generowany, ponieważ niezgodność sygnałów BRKE2 i BRKS trwa krócej niż czas L84. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 8
d) Sygnał zwrotny jest nieprawidłowy, gdy silnik jest zatrzymany. W tym przypadku są dwie możliwości, z lub bez aktywnej funkcji RBrk (Uwalnianie ludzi z grawitacyjnym ruchem kabiny). Rysunek 11. Alarm bbe, kiedy silnik jest zatrzymany i nie jest używana funkcja RBrk. Na rysunku 11 widać jak coś lub ktoś otwiera hamulec nawet, gdy falownik nie wydaje takiej komendy. Jeżeli hamulec pozostaje otwarty dłużej niż czas sprecyzowany w L84, falownik generuje alarm bbe. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 9
Rysunek 12. Alarm bbe kiedy silnik jest zatrzymany i funkcja RBrk aktywna Jak można zaobserwować na rysunku 12, w jakiś sposób hamulec otwiera się niezależnie od komendy falownika. Ale w tym przypadku, z powodu aktywnej funkcji RBrk, falownik nie generuje alarmu. Kiedy wejście RBrk jest aktywne, falownik pozwala na kontrolę hamulców przez inny zewnętrzny sterownik w celu uwolnienia osób z dźwigu. Ponieważ praca ta traktowana jest jako wyjątek, falownik nie aktywuje alarmu. 6. Przykład podłączenia i ustawienia Rysunek 13 pokazuje przykład połączenia. W tym przykładzie mamy silnik z dwoma hamulcami (brake 1 i brake 2). Każdy hamulec jest wyposażony w łacznik normalnie zamknięty (NC); kiedy hamulec jest zamknięty (hamuje), przełącznik również jest zamknięty. W tym przykładzie zacisk X6 jest zaprogramowany funkcją BRKE1, a X7 jest zaprogramowany funkcją BRKE2. Dodatkowo, przekaźnik wyjściowy (Y5A/C) jest zaprogramowany tak, by sterować hamulcem za pośrednictwem funkcji BRKS. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 10
Rysunek 13. Przykład monitoringu i sterowania hamulcami przez falownik. Zgodnie z rysunkiem 13, powiązane parametry mają być ustawione tak jak pokazano w tabeli 2. Tabela 2. Ustawienia parametrów w nawiązaniu do przykładu na rysunku 12. Parametr Nazwa Ustawienie E06 Zacisk [X6] 111 E07 Zacisk [X7] 112 H96 Wybór sposobu nadzoru hamulca 1 L84 Czas zwłoki dla kontroli hamulca 1.00 s 7. Komunikaty alarmowe i kasowania powiązanych alarmów Tak jak było to wcześniej opisane, do funkcji przypisany jest specjalny alarm.. W tabeli 3, znajdują się dodatkowe informacje na temat alarmów bbe i Er6, jak również do ich kodów SUB. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 11
Tabela 3. Alarmy i kody SUB. Komunikat alarmowy kod SUB er6 14 bbe 11 12 Opis H96 ma wartość 1, lecz brakuje niektórych powiązanych ustawień sygnał BRKE1 jest nieprawidłowy sygnał BRKE2 jest nieprawidłowy Możliwe przyczyny Sprawdź czy funkcja BRKE1 jest poprawnie ustawiona Sprawdź czy funkcja BRKE2 jest poprawnie ustawiona Sprawdź czy funkcja BRKS jest poprawnie ustawiona Sprawdź stan mikro przełącznika hamulca 1 Sprawdź stan hamulca 1 i jego zasilania Sprawdź stan wejścia/wyjścia falownika związanego z hamulcem 1 Sprawdź czas L84. Sprawdź stan mikro przełącznika hamulca 2 Sprawdź stan hamulca 2 i jego zasilania Sprawdź stan wejścia/wyjścia falownika związanego z hamulcem 2 Sprawdź czas L84. Ponieważ alarm bbe blokuje falownik, zgodnie z funkcją monitorowania UCM, nie może być zresetowany w standardowy sposób. Co więcej, alarm bbe nie może zostać zresetowany automatycznie przez falownik (H04, H05), również nie zostanie zresetowany poprzez odłączenie i ponowne podłączenie falownika do zasilania. W celu zresetowania alarmu, należy postępować wedle procedury: 1. Ustawić parametr H95 na 111. Kursor może być przemieszczany strzałkami. 2. Wciśnij przycisk. H95 powraca do 0 automatycznie. 3. Wciskaj przycisk do momentu powrotu głównego ekranu. Na głównym ekranie alarm bbe nadal będzie wyświetlany 4. Wciśnij przycisk. 5. Alarm bbe zniknie z wyświetlacza. Alarm bbe może zostać zresetowany tylko po usunięciu przyczyny wystąpienia alarmu. 8. Procedura testowania funkcji. Zgodnie z przepisami, przy każdej kontroli dźwigu funkcja monitorowania UCM również powinna zostać przetestowana. Na poniższych diagramach wyjaśniona jest cała procedura testowania funkcji. Aby cały diagram był bardziej zrozumiały, został opracowany w nawiązaniu do rysunku 13. W przypadku Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 12
użycia stycznika NO, test musi zostać przeprowadzony poprzez odłączanie kabla z zacisku. TEST FUNKCJI BRKE1 Rysunek 14. Test funkcji BRKE1 przy starcie. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 13
Rysunek 15. Test funkcji BRKE1 przy normalnej jeździe. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 14
Rysunek 16. Test funkcji BRKE1 przed startem (na postoju). Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 15
TEST FUNKCJI BRKE2 Rysunek 17. Test funkcji BRKE2 przy starcie. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 16
Rysunek 18. Test funkcji BRKE1 w czasie normalnej jazdy. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 17
Rysunek 19. Test funkcji BRKE2 przed wystartowaniem. Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 18
9. Wnioski W tej nocie aplikacyjnej zostało wytłumaczone: - Jak poprawnie używać funkcji FRENIC-Lift (LM2A) związanych z UCM. - Jak rozpoznać falowniki z tą funkcją - Jak użytkownik końcowy ma testować daną funkcję. Użycie tej funkcji i silnika z certyfikowanymi hamulcami, powoduje, że FRENIC-Lift (LM2A) może być użyty w dźwigach dla celu zapewnienia wymagań związanych z monitorowaniem UCM. W przypadku dźwigów z drzwiami otwieranymi przed poziomem przystanku i/lub funkcją ponownego poziomowania (re-leveling), mogą być potrzebne dodatkowe funkcje bezpieczeństwa, co będzie skutkowało potrzebą instalacji dodatkowych komponentów. 10. Historia dokumentacji Wersja Zatwierdzone zmiany Data Napisał Sprawdził Zatwierdził 1.0.0 First version 16/01/2015 J. Alonso J. Català W. Visser Nota aplikacyjna AN-Lift-0002v100EN (monitorowanie hamulca, UCM) 19