كيف تطورت تقنيات عد ارقام الطوابق فى المصاعد

موضوعنا الحالى يتعرض لعملية عقلية تعد من المهام الرئيسية للمصاعد سواء التقليدية منها او الحديثه وهى التى تتعلق بكيفية امتلاك نظام التشغيل القدره على عد وحساب ارقام الطوابق اثناء التحرك كما سنتناول مراحل تطور هذه التقنية من حيث فكرة العمل ومتطلبات انجاز المهمة
اوضحنا سابقا ان عملية معرفة نظام تشغيل المصعد بمكان تواجد العربه تعد خصوصية للتحكم فى المصاعد وربما لا توجد هذه الميزه فى كثير من تطبيقات التحكم الالى الاخرى فبمجرد معرفه المكان الفعلى للعربة على مسار الحركه يكون النظام قادرا على اختيار الاتجاه الصحيح للحركه التالية مع مراعاة انه من السهولة التأكد من ان العربة موجودة فى الطابق الارضى او الاخير نظرا لوجود حساسات نهاية المشوار فى كلا من الطابقين حتى مع فصل التيار الكهربى واعادته يبقى النظام قادرا على ذلك نظرا لثبات حالة تلك الحساسات اذا كانت العربه تمارس تأثير فتح او اغلاق نقاط احداها

حساسات نهاية اتجاه ومشوار

ولكن تكمن الصعوبة هنا فى تحديد مكان العربه اثناء التحرك بين الطابقين الارضى والاخير فأصبحنا بحاجة الى تزويد نظام تشغيل المصاعد بعملية عقلية اخرى تمكنه من عد الطوابق بطريقه تلقائية هذه العملية ستساعدنا على تحديد مكان العربه وكذلك الوصول الى الطابق المقصود بدقه ان الامر هنا اشبه بصعودنا درجات السلم لمبنى مرتفع الطوابق فتلقائيا نقوم بعد الادوار اثناء الصعود خاصه اذا كانت احد الطوابق قبل الاخير هى وجهتنا والعكس اذا كنا ننزل على الدرج الى دور من الادوار قبل الارضى ينبغى ان نعلم مكاننا بدقه وكذلك يجب ان نعد ارقام الطوابق التى نهبطها واذا كان مكان تواجدنا غير معلوم بدقه ولم نعد سيحدث ارتباك وضياع فى الوقت واستهلاك طاقه اكبر
كذلك يحتاج نظام تشغيل المصعد لكلا من الخاصيتين معرفة مكان تواجد العربه وعد ارقام الادوار اثناء الحركه صعودا وهبوطا حفاظا على الدقه والوقت والجهد
ولقد مرت طريقه معرفة نظام تشغيل المصعد بعد ارقام الطوابق اثناء الحركه بثلاث مراحل رئيسية وهى كالتالى
مرحلة تثبيت حاله الحساسات المستخدمه فى العد
مرحلة استخدام نبضات كهربية او موجيه فى العد
مرحلة الانظمة الحديثه فى البنايات شاهقة الارتفاع

المرحلة الاولى تطبيق العمل بتثبيت حالة الحساسات

فى المراحل الاولى تم تطبيق تقنية العد باستخدام حساسات ميكانيكيه يتم تركيب حساس لكل طابق يتصل هذا الحساس بمرحل وهو مانسميه بالريليه فباستخدام  هذه الثنائى يستطيع النظام التأكد من وجود العربه على اى طابق فوجود العربة على الطابق الارضى تكون ممارسه لتأثير على حساس نهاية الاتجاه السفليه وبمجرد اقلاعها الى الطابق الاول علوى ستمارس تأثيرا على الحساس المقترن بنفس الطابق فيخبر النظام بأن العربه فى الطابق الاول علوى وهكذا حتى تصل للطابق الاخير حيث نهاية الاتجاه العلويه كانت هذه الطريقه تحدد مكان العربه اثناء الحركه او السكون اعتمادا على استمرار توصيل التيار الكهربى او استمرار فصله عن المرحل بواسطه الحساس المقترن بالطابق بحيث كان يتم تركيب ريليه لكل طابق وتكون هذه الريليهات فى اللوحة الرئيسيه فى صف واحد بنفس تتابع ترتيب الطوابق فى المبنى ويتم توصيل حساس الطابق على ريليه الطابق نفسه حفاظا على دقه الاداء وعدم الاتباك

ان الامر هنا اشبه بالضغط المستمر لمده ما على اطراف اصابع اليد بالترتيب ذهابا وايابا او بشكل ابسط طى اصابع اليد اثناء العد ومع ان هذه الطريقه التى تعد بدائيه فى عد ارقام الطوابق للمصاعد وكانت لا تحتاج الى برمجيات نهائيا ولكنها مازالت موجوده فى بعض تطبيقات المصاعد الحاليه مع تطوير الحساسات الميكانيكيه وظهور الحساسات المغناطيسية وكذلك ظهور الريليهات الكهرومغناطيسية الحديثه صغيرة الحجم تم تغيير شكل وحجم منظومة عد ارقام الطوابق ولكن بقت الفكره نفسها هى العامله لدرجه انها اصبحت اساسا نظريا فى صناعه اللوحات المبرمجه  المنطقيه الحديثه  المستخدمه بكثره فى تحكم وتشغيل معظم تطبيقات المصاعد الحاليه
مع ظهور هذه اللوحات المبرمجه لم نعد بحاجه الى تركيب حساس وريليه لكل طابق لانه تم الاستعاضه عن هذه المنظومه بثلاث او اربع حساسات كهرومغناطيسيه تركب على العربه هذه الحساسات من النوع القلاب المسمى باى ستيبل التى بامكاننا تثبيت حاله الفتح او الاغلاق لكل منها على حده ويتم توصيل اطرافها على مخارج مخصوصة فى كارت التشغيل الذى يحتوى على برنامج قادر على توصيف حاله الثلاثه معناطيسات مع بعضهم وترجمتها الى رقم طابق معين
فمثلا عندما تكون الثلاث مغناطيسات مفتوحه فى آن واحد تترجم على ان العربه فى الطابق الارضى مثلا وعندما تنطلق الى الدور الاول علوى يغلق المغناطيس الاول ويبقى الثانى والثالث مفتوحان وعندما تصل الى الدور الثانى علوى يبقى المغناطيس الاول مغلقا كما هو ويغلق الثانى ايضا ويبقى الثالث مفتوحا حتى تصل للدور الثالث علوى تكون الثلاثه مغناطيسات مغلقه وتبقى كلها مغلقه حتى تصل للطابق الرابع علوى يفتح المغناطيس الاول مثلا ويبقى الثانى والثالث مغلقا حتى تصل للخامس علوى يفتح الثانى مع الاول ويبقى الثالث مغلقا حتى تصل العربه للسادس علوى تفتح كلها فى آن واحد

ومع ارتفاع المبنى يتم اضافه مغناطيس آخر للنظام ويتم حساب حالة الاربع مغناطيسات مع بعضها وترجمتها الى رقم طابق معين بواسطه البرنامج وكان من متطلبات هذا النظام وجود شرائح مغناطيسيه او دوائر مغناطيسيه تسمى بولات يتم توزيعها على مسار الحركه فى مواضع تقابل الحساسات المعناطيسية بطريقه معينه واتجاهات اقطاب معينه تساعد على الضبط الصحيح لفتح واغلاق الحساسات حتى لا يحدث ارتباك ومازالت هذه الطريقه مستخدمه فى بعض انواع كروت تشغيل المصاعد حتى الآن وان كان معظم الفنيين الحديثين لم يصادفهم هذا النمط حتى الان
مما سبق يتضح ان الطرق السابقه اعتمدت على فكرة تثبيت حاله الحساسات نفسها اثناء الحركه او السكون مما دعانى الى ضمهما فى مرحله واحده من مراحل تطوير تقنية عد ارقام الطوابق للمصاعد

المرحله التاليه تطبيق العمل بتقنية عد النبضات الكهربيه

 التى يتم توليدها بواسطه الحساسات ويتم ترجمه عدد النبضات بواسطه البرنامج فى كارت التشغيل الى رقم طابق والنبضه الكهربيه هى توصيل التيارالكهربى المتردد وفصله بعد زمن بسيط او وصول شحنه كهربيه موجبه او سالبه وفصلها بسرعه فأصبحنا غير مضطرين الى استمرار توصيل او استمرار فصل التيار كما فى المرحلة السابقه ولكن سيتم عد ارقام الطوابق بواسطه عد المرات التى يتم توصيل التيار وفصله بعدها وترجمتها الى ارقام طوابق وكانت تتطلب هذه التقنيه استخدام حساس مغناطيسي واحد على العربه يتم توصيله بمخرج خاص به على كارت التشغيل ويتم وضع شرائح او بولات مغناطيسية على مسار الحركه فى مواجهه الحساس بطريقه معينه واثناء حركه العربه على المسار يمر الحساس على الشريحة المغناطيسه فتتصل نقاطه وتنفصل بعدما يتخطى هذه الشريحه فيعد البرنامج نبضه وهكذا ويكون البرنامج قادرا على توصيف نبضتين متتالتين على ان العربه تخطت طابق فيستطيع النظام العد انطلاقا من الطابق الارضى الى الطابق الاخير والعكس ويتميز هذا النظام بالسهوله وتوفير الوقت والجهد فى التركيب واعمال الصيانه بعكس الانظمة الميكانيكيه السابقه

لم تتوقف تقنيه عد ارقام الطوابق اعتمادا على حساب عدد النبضات الكهربيه فقط بل تخطتها الى حساب نبضات موجات الضوء المرئى او الليزر وكذلك الموجات الفوق صوتيه ايضا كما سبق اثناء عرضنا عن المشفرات الضوئية سواء المرمزات الدوارة الانكودرات او الخطيه منها وكذا موجات الصوت فى مواضيع سابقه
ونظرا لان النظام لا يعتمد على ثبات الحاله فعند فصل التيار عن النظام وعودته يرتبك ولا يستجيب لاى اوامر الا بعد اعاده العربه الى الطابق الارضى تلقائيا لتصحيح الوضع وبدايه عد ارقام الطوابق بصورة صحيحه
فى المرحله الحاليه من تطوير تقنيات عد ارقام الطوابق فى المصاعد وخصوصا مع الارتفاعات الشاهقه وزياده السرعه الى حد يقارب العشرين متر فى الثانية الواحده اصبحت الحساسات الكهربية والمغناطيسية غير مناسبه لهذا المدى من السرعه بحيث لا يمكن ان يعد النظام بواسطتها لان الاشارة اللازمة للتحكم يجب ان تنتقل بين الحساس ولوحة التحكم فى جزء بسيط من الثانية فتم الاستعاضه عن نظام النبضات الشائع حاليا فى معظم المصاعد بأنظمة حديثه تناسب هذه السرعات ومنها انظمة قياس المسافات اعتمادا على نبضات الفوق الصوتيات او نبضات الليزر اعتمادا على سرعه الموجه المستخدمة والزمن اللمستهلك لعوده او ارتداد الموجه من جسم العربه وكذلك استخدام نموزج عد وتحديد مكان العربه خاص بهذه التطبيقات للمصاعد عالية السرعه والذى نتناوله فيما يلى

نموزج تحديد موضع العربه فى المصاعد الحديثه wcs

يعتمد هذا النموزج على تشفير الموضع الذى توجد به العربه على كامل المسار وبدون اسلاك تصل المشفر بلوحة التحكم ويتميز بدقه تصل الى اقل من نصف المللى الواحد وسرعه تبادل بيانات عاليه ويتكون من جزئين هما رأس القراءة والرمز الفاصل

رأس القراءة عباره عن حساس على شكل حرف u كماسح كهروضوئى دقيق ويتم تركيبه على العربه

والجزء الثانى الرمز الفاصل هو شريط مرمز عمودى يمر خلال شق رأس القراءة بواسطته يتم تحديد مكان العربه بدقه اقل من مللى على كامل المسار

وبذلك نكون وصلنا الى نهاية عرضنا الحالى وعرفنا مراحل تطوير نظام عد الطوابق فى المصاعد