باعتبارها المعدات الأساسية للنقل العمودي، فإن سلامة التشغيل واستقرار المصاعد ترتبط ارتباطًا مباشرًا بسلامة الموظفين. في نظام المصعد، تعتبر لوحة التحكم هي "العقل" المسؤول عن تلقي التعليمات، وقيادة المحركات، وتنظيم ماكينات الأبواب، والعمليات الرئيسية الأخرى. ومع ذلك، هناك قدر كبير من التداخل الكهرومغناطيسي في بيئة تشغيل المصاعد - نبضات لحظية من بدء تشغيل المحرك-لأعلى، وإشعاع عالي التردد- من محولات التردد، وتقلبات الجهد من شبكات الطاقة الخارجية، وتداخل الإشارة من المعدات الكهربائية الأخرى في نفس المبنى. كل ذلك يمكن أن يسبب اضطراب في إشارة لوحة التحكم، أو تأخير الأمر، أو حتى الفشل، مما يؤدي إلى مخاطر السلامة مثل التوقف المفاجئ للمصعد وفتح الباب بشكل خاطئ. لذلك، أصبح أداء EMC للوحة تحكم المصعد مؤشرًا رئيسيًا لضمان التشغيل الآمن للمصاعد.
1، مواجهة التحدي: المتطلبات الأساسية لـ EMC التي تواجهها لوحات التحكم في المصاعد
يحتاج أداء EMC للوحة التحكم في المصعد إلى تلبية متطلبات "مكافحة التداخل-" و"عدم التداخل-": من ناحية، يجب أن تكون قادرة على مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي وضمان التشغيل الطبيعي لدائرتها الخاصة؛ من ناحية أخرى، لا يمكن للإشعاع الكهرومغناطيسي المتولد من تلقاء نفسه أن يؤثر على تشغيل المكونات الأخرى أو المعدات الطرفية في نظام المصعد، مثل أجهزة الاستشعار ووحدات الاتصالات وما إلى ذلك، والتي يجب تجنبها من التداخل. ومن منظور المعالجة، تتركز المتطلبات الأساسية في ثلاثة أبعاد:
أولاً، القدرة على مقاومة التداخل التوصيلي. عندما تعمل معدات عالية الطاقة-مثل محركات المصاعد ومحولات التردد، فإنها تنقل إشارات تداخل عالية التردد- إلى لوحة التحكم عبر خطوط الكهرباء. إذا لم تتم معالجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بلوحة التحكم بشكل صحيح، فسوف يغزو التداخل الشريحة الأساسية، مما يتسبب في حدوث أخطاء في تنفيذ التعليمات. التالي هو القدرة على مقاومة التداخل الإشعاعي. الأسلاك داخل عمود المصعد كثيفة، والمسافة بين لوحة التحكم والمحرك وخطوط الكهرباء قريبة نسبيًا، مما يجعلها عرضة للطاقة الكهرومغناطيسية التي تشعها هذه الخطوط. خاصة أثناء تشغيل المصعد بسرعة عالية-، قد يخترق إشعاع التردد العالي-المولد بواسطة محول التردد غلاف لوحة التحكم ويتداخل مع إرسال الإشارة. وأخيرا، هناك التحكم الذاتي في الإشعاع. تعمل دائرة الساعة وخط الإشارة عالي السرعة- الموجود على لوحة التحكم على توليد إشعاع كهرومغناطيسي أثناء التشغيل. إذا تجاوز الإشعاع المعيار، فقد يتداخل مع نظام الاتصال الخاص بالمصعد، مثل معدات الاتصال في السيارة، وحتى يتداخل مع الأجهزة الإلكترونية الأخرى في المبنى.
2، تحسين العملية: حل المعالجة لأداء EMC للوحة تحكم المصعد
استجابة لمتطلبات EMC الخاصة بلوحات التحكم في المصاعد، نبدأ بالجوانب الرئيسية مثل تخطيط PCB، والأسلاك، والتأريض، والدرع، وإنشاء عملية كاملة لتحسين EMC لتقليل مخاطر التداخل الكهرومغناطيسي من المصدر.
(1) التخطيط التخطيطي: تقسيم المناطق بشكل علمي لتقليل اقتران التداخل
يعد تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور أساس حماية EMC، ويمكن للتخطيط المعقول أن يقلل بشكل كبير من اقتران التداخل بين وحدات الدوائر المختلفة. نحن نعتمد مبدأ تخطيط "التقسيم الوظيفي" لتقسيم لوحة التحكم إلى ثلاث مناطق رئيسية: "المنطقة الكهربائية القوية" تشمل دوائر تشغيل المحرك، وحدات الطاقة، وما إلى ذلك، "المنطقة الكهربائية الضعيفة" تغطي الرقائق الأساسية، ودوائر معالجة الإشارات، وما إلى ذلك، و"منطقة الاتصال" تشمل واجهات الاتصال RS485، والوحدات اللاسلكية، وما إلى ذلك. حافظ على مسافة أمان كافية بين كل منطقة لتجنب الإشعاع المباشر لإشارات التداخل من الدوائر الكهربائية القوية إلى الدوائر الكهربائية الضعيفة. في الوقت نفسه، يجب إبعاد المكونات عالية التردد مثل المذبذبات البلورية ورقائق الساعة عن المكونات الحساسة مثل شرائح التحويل التناظرية ADC -إلى-الرقمية وواجهات المستشعرات، كما يجب وضع مكثفات تصفية الطاقة ومكثفات الفصل بالقرب من منافذ طاقة الشريحة لتكوين "حلقة إمداد طاقة محلية" وتقليل توصيل التداخل على خطوط الطاقة.
(2) عملية الأسلاك: التحكم الدقيق في تداخل نقل الإشارة
تؤثر عملية توصيل الأسلاك بشكل مباشر على قدرة مكافحة التداخل- ومستوى إشعاع الإشارة. بالنسبة لخطوط الإشارة عالية السرعة- مثل خطوط الاتصال بين شرائح التحكم ومحولات التردد، نستخدم أسلاك "مطابقة المعاوقة" - عن طريق حساب المعاوقة المميزة للخط، ونتحكم في العرض والسمك والمسافة من المستوى الأرضي المرجعي للأسلاك لضمان التحكم في انحراف المعاوقة في حدود ± 10% وتجنب التداخل الناتج عن انعكاس الإشارة. في الوقت نفسه، يتم استخدام عملية "خط التوزيع التفاضلي" لمعالجة الإشارات الحساسة مثل إشارات التشفير وإشارات الاستشعار، مما يسمح بترتيب الأزواج التفاضلية على قدم المساواة، وعلى مسافة متساوية، ومتوازية، باستخدام خصائص تداخل الوضع المشترك المضاد للإشارات التفاضلية لتعويض تداخل الإشعاع الخارجي. بالإضافة إلى ذلك، يجب ممارسة رقابة صارمة على أسلاك الكهرباء والخطوط الأرضية - يجب استخدام رقائق النحاس العريضة لخطوط الكهرباء لتقليل مقاومة الخط وتقليل التداخل الناتج عن تقلبات التيار؛ يستخدم السلك الأرضي طريقة "التأريض النجمي" أو "تأريض المنطقة" لفصل التيار الأرضي القوي وأرض الإشارة وأرض التدريع، وتجنب تداخل تيار التداخل بين دوائر التأريض المختلفة.
(3) التأريض والتدريع: بناء حواجز الحماية الكهرومغناطيسية
التأريض هو وسيلة رئيسية لقمع التداخل الكهرومغناطيسي. لقد قمنا بتحسين القدرة على مكافحة التداخل-للوحة التحكم من خلال تحسين معالجة تأريض PCB. في معالجة PCB متعددة الطبقات-، يتم إعداد "مستوى أرضي" مخصص لتوصيل جميع المسامير الأرضية مباشرة بالمستوى الأرضي، وتقصير مسار التأريض، وتقليل مقاومة التأريض، وتفريغ تيار التداخل بسرعة. بالنسبة للمناطق ذات التداخل القوي عالي التردد-مثل دوائر واجهة محول التردد، يتم استخدام طريقة "التأريض عبر المصفوفة" لترتيب ممرات التأريض بشكل كثيف حول المنطقة، وتشكيل "جدار حماية كهرومغناطيسي" لمنع تداخل التردد العالي-من الإشعاع أو الغزو إلى الخارج.
بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لسيناريوهات التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي القوي، فإننا نقدم حلول معالجة التدريع على مستوى ثنائي الفينيل متعدد الكلور - باستخدام "أغطية التدريع المعدنية" في المناطق الحساسة مثل منطقة الشريحة الأساسية بلوحة التحكم. يتم توصيل غطاء التدريع بإحكام بالمستوى الأرضي لثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال مادة لاصقة موصلة، مما يشكل تجويف حماية كهرومغناطيسي كامل يمكنه تخفيف تداخل الإشعاع الخارجي بأكثر من 20 ديسيبل. وفي الوقت نفسه، يتم تثبيت مكونات تصفية EMC مثل محاثات الوضع المشترك ومكثفات الأمان في واجهة الطاقة وواجهة الاتصال وأجزاء الواجهة الأخرى للوحة PCB لمنع التداخل الذي يتم إجراؤه من خلال دوائر التصفية والتأكد من عدم إمكانية دخول التداخل الخارجي إلى لوحة التحكم من خلال الواجهة.
3، مراقبة الجودة: التحقق الكامل من عملية الامتثال لأداء EMC
يرتبط أداء EMC للوحات التحكم في المصاعد بشكل مباشر بالسلامة التشغيلية. لذلك، قمنا بتأسيس عملية كاملة لنظام مراقبة الجودة EMC يغطي "المعالجة المسبقة للمنتجات النهائية" لضمان أن كل لوحة تحكم تتوافق مع معيار EMC للمعدات الكهربائية للمصاعد IEC61800-3 الدولية والمعايير المحلية ذات الصلة مثل GB/T17799.2.
في مرحلة التخطيط المبكرة، يتم استخدام برنامج محاكاة EMC احترافي لإجراء تحليل ما قبل المحاكاة على تخطيط PCB والأسلاك، ومحاكاة سيناريوهات التداخل الكهرومغناطيسي، وتحديد مخاطر EMC المحتملة مسبقًا، وتحسين الحلول. أثناء المعالجة، يتم التحكم بشكل صارم في معلمات العملية الرئيسية مثل جودة اللحام لمنافذ التأريض، ومسطحة تركيب أغطية التدريع، وموثوقية اللحام لمكونات التصفية. من خلال الفحص البصري التلقائي AOI، والفحص بالأشعة السينية -والمعدات الأخرى، يتم ضمان أن يكون اللحام خاليًا من اللحام الافتراضي واللحام الزائف، ويكون الاتصال الأرضي ثابتًا.
في مرحلة اختبار المنتج النهائي، يتم إرسال لوحة التحكم إلى مختبر EMC محترف لإجراء اختبار شامل. فقط عندما تلبي جميع عناصر الاختبار المتطلبات القياسية، يمكن شحن لوحة التحكم، مما يضمن أن المنتجات التي يتم تسليمها للعملاء تتمتع بأداء EMC موثوق به.