Som kerneudstyret til vertikal transport er elevatorernes driftssikkerhed og stabilitet direkte relateret til personalesikkerheden. I elevatorsystemet er kontrolpanelet "hjernen", der er ansvarlig for at modtage instruktioner, køre motorer, regulere dørmaskiner og andre nøgleoperationer. Der er dog en stor mængde elektromagnetisk interferens i elevatorers driftsmiljø - øjeblikkelige impulser fra motorstart-op, høj-stråling fra frekvensomformere, spændingsudsving fra eksterne elnet og signalinterferens fra andet elektrisk udstyr i samme bygning. Alle disse kan forårsage forstyrrelse af styrekortets signal, kommandoforsinkelse eller endda fejl, hvilket fører til sikkerhedsrisici, såsom elevatorens pludselige stop og falsk døråbning. Derfor er elevatorkontroltavlens EMC-ydelse blevet en nøgleindikator for at sikre sikker drift af elevatorer.
1, udfordringen: EMC-kernekrav, som elevatorkontroltavler står over for
Elevatorkontroltavlens EMC-ydeevne skal opfylde både kravene til "anti-interferens" og "ikke-interferens": på den ene side skal den være i stand til at modstå ekstern elektromagnetisk interferens og sikre normal drift af sit eget kredsløb; På den anden side kan den elektromagnetiske stråling, der genereres af sig selv, ikke påvirke driften af andre komponenter eller perifert udstyr i elevatorsystemet, såsom sensorer, kommunikationsmoduler osv., som skal undgås fra interferens. Fra et forarbejdningsperspektiv er kernekravene koncentreret i tre dimensioner:
For det første evnen til at modstå ledende interferens. Når høj-effektudstyr såsom elevatormotorer og frekvensomformere fungerer, vil de transmittere højfrekvente interferenssignaler til styrekortet gennem strømledninger. Hvis styrekortets PCB ikke behandles korrekt, vil interferensen invadere kernechippen, hvilket forårsager instruktionsudførelsesfejl. Dernæst er evnen til at modstå strålingsinterferens. Ledningerne inde i elevatorskakten er tætte, og afstanden mellem kontrolpanelet og motoren og strømledningerne er relativt tæt, hvilket gør den modtagelig for den elektromagnetiske energi, der udstråles af disse ledninger. Især under høj-drift af elevatoren kan den højfrekvente-stråling, der genereres af frekvensomformeren, trænge ind i kontrolpanelets kabinet og forstyrre signaltransmissionen. Endelig er der selvstrålingskontrol. Urkredsløbet og-højhastighedssignallinjen på kontrolkortet genererer elektromagnetisk stråling under drift. Hvis strålingen overstiger standarden, kan den forstyrre elevatorens kommunikationssystem, såsom kommunikationsudstyret i bilen, og endda forstyrre andre elektroniske enheder i bygningen.
2, Procesoptimering: Behandlingsløsning til EMC-ydelse af elevatorkontrolkort
Som svar på EMC-kravene for elevatorkontroltavler, starter vi med nøgleaspekter som PCB-layout, ledninger, jording og afskærmning og skaber en fuld proces EMC-optimeringsproces for at reducere risikoen for elektromagnetisk interferens fra kilden.
(1) Layoutplanlægning: videnskabelig zoneinddeling for at reducere interferenskobling
PCB-layout er grundlaget for EMC-beskyttelse, og et rimeligt layout kan reducere interferenskoblingen mellem forskellige kredsløbsmoduler markant. Vi anvender princippet om "funktionel zoneinddeling" for at opdele kontrolpanelet i tre hovedområder: det "stærke elektriske område" inkluderer motordrevkredsløb, strømmoduler osv., det "svage elektriske område" dækker kernechips, signalbehandlingskredsløb osv., og "kommunikationsområdet" inkluderer RS485 kommunikationsgrænseflader, trådløse moduler osv. Oprethold tilstrækkelig sikkerhedsafstand mellem hver distrikts stærk udstråling af elektriske kredsløb for at undgå interferens. elektriske kredsløb. Samtidig bør høj-komponenter såsom krystaloscillatorer og clock-chips holdes væk fra følsomme komponenter såsom ADC-analoge-til-digitale konverteringschips og sensorgrænseflader, og strømfiltreringskondensatorer og afkoblingskondensatorer bør placeres i nærheden af chippens strømben for at danne en "lokal strømforsyningssløjfe" og reducere den lokale strømforsyningssløjfe.
(2) Ledningsproces: præcis kontrol af signaltransmissionsinterferens
Ledningsprocessen påvirker direkte signalets anti-interferensevne og strålingsniveau. For signallinjer med høj-hastighed, såsom kommunikationslinjer mellem kontrolchips og frekvensomformere, bruger vi "impedanstilpasning" ledninger - ved at beregne linjens karakteristiske impedans, vi kontrollerer bredden, tykkelsen og afstanden fra referencejordplanet for ledningerne for at sikre, at impedansafvigelsen er styret af ± 1 % og reflekterer interferens. Samtidig bruges "differentiel distributionslinje"-processen til at behandle følsomme signaler såsom indkodersignaler og sensorsignaler, hvilket gør det muligt at arrangere differentialepar i lige længde, ækvidistante og parallelle, ved at udnytte anti-common mode interferens karakteristika for differentielle signaler til at udligne ekstern strålingsinterferens. Derudover bør der udøves streng kontrol over ledningsføringen af strømforsyningen, og jordledninger - bred kobberfolie bør bruges til strømledninger for at reducere ledningsimpedans og minimere interferens forårsaget af strømudsving; Jordkablet anvender "stjernejording" eller "zonejording"-metoden for at adskille stærkstrømsjord, signaljord og afskærmningsjord og undgå interferensstrømkrydsning mellem forskellige jordingskredsløb.
(3) Jording og afskærmning: bygning af elektromagnetiske beskyttelsesbarrierer
Jording er et vigtigt middel til at undertrykke elektromagnetisk interferens. Vi forbedrer kontrolkortets anti-interferensevne ved at optimere PCB-jordingsbehandlingen. I flerlags PCB-behandling er et dedikeret "jordplan" sat op til direkte at forbinde alle jordstifter til jordplanet, forkorte jordingsvejen, reducere jordingsmodstand og hurtigt aflade interferensstrøm. For områder med stærk høj-interferens, såsom frekvensomformergrænsefladekredsløb, bruges en "jording via array"-metode til tæt at arrangere jordingsviaer rundt om området, der danner en "elektromagnetisk skærmvæg" for at forhindre høj-interferens i at udstråle eller invadere udad.
Til scenarier med ekstern stærk elektromagnetisk interferens leverer vi desuden PCB-niveauafskærmningsbehandlingsløsninger - ved hjælp af "metalafskærmningsdæksler" i følsomme områder som f.eks. kernechipområdet på kontrolkortet. Afskærmningsdækslet er tæt forbundet til PCB-jordplanet gennem ledende klæbemiddel, der danner et komplet elektromagnetisk afskærmningshulrum, der kan dæmpe ekstern strålingsinterferens med mere end 20dB. Samtidig er EMC-filtreringskomponenter såsom common mode induktorer og sikkerhedskondensatorer installeret ved strømgrænsefladen, kommunikationsgrænsefladen og andre grænsefladedele af PCB'et for at undertrykke ført interferens gennem filtreringskredsløb og sikre, at ekstern interferens ikke kan trænge ind i kontrolkortet gennem grænsefladen.
3, Kvalitetskontrol: Fuld procesverifikation af EMC-ydeevneoverholdelse
EMC-ydelsen af elevatorkontroltavler er direkte relateret til driftssikkerhed. Derfor har vi etableret et EMC-kvalitetskontrolsystem i fuld proces, der dækker "før planlægning af behandling af færdige produkter" for at sikre, at hvert styrekort overholder den internationale IEC61800-3 elevator elektrisk udstyr EMC-standard og relevante indenlandske standarder såsom GB/T17799.2.
I den tidlige planlægningsfase bruges professionel EMC-simuleringssoftware til at udføre præsimuleringsanalyse på printkortlayout og ledninger, simulere elektromagnetiske interferensscenarier, identificere potentielle EMC-risici på forhånd og optimere løsninger. Under forarbejdningen kontrolleres nøgleprocesparametre såsom svejsekvaliteten af jordforbindelser, installationens planhed af afskærmningsdæksler og svejsepålideligheden af filtreringskomponenter strengt kontrolleret. Gennem AOI automatisk optisk inspektion, røntgeninspektion og andet udstyr sikres svejsningen at være fri for virtuel svejsning og falsk svejsning, og jordforbindelsen er fast.
I det færdige produktteststadium sendes kontrolpanelet til et professionelt EMC-laboratorium for omfattende test. Kun når alle testartikler opfylder standardkravene, kan styrekortet sendes, hvilket sikrer, at de produkter, der leveres til kunderne, har pålidelig EMC-ydelse.