Steuerungslösungen für Aufzugstüren

Fallstudie: FST-100 Türantrieb VFD-Nachrüstung in einem Gewerbekoplex

1. Projektübersicht

Ein gemischt genutzter Gewerbekoplex, erbaut Anfang der 2010er Jahre, betreibt 32 Personenaufzüge und 6 Lastenaufzüge. Mit zunehmendem Alter der Türsysteme der Aufzüge begann die ursprüngliche Türsteuerungsausrüstung erhebliche Einschränkungen zu zeigen:

• Harte Starts/Stopps und spürbare Geräusche: Die alten Türsteuerungen verwendeten eine Open-Loop-Geschwindigkeitsregelung, was zu ruckartigen Türbewegungen und häufigen Beschwerden von Fahrgästen führte;

• Steigende Ausfallraten und Wartungskosten: Alternde Steuerungen litten unter wiederkehrenden Phasenausfall- und Überstromfehlern, wobei die jährlichen Wartungskosten pro Einheit von Jahr zu Jahr stiegen;

• Komplexe Inbetriebnahme, abhängig von erfahrenen Technikern: Unterschiede in der Türbreite und im Türgewicht über die Stockwerke hinweg bedeuteten, dass jeder Steuerungsersatz eine mühsame manuelle Parametereinstellung erforderte;

• Unzureichender Sicherheitsschutz: Die alten Systeme verfügten nicht über einen Schutz vor Einklemmen bei Stromausfall und eine Hinderniserkennung, was den aktuellen Sicherheitsvorschriften für Aufzüge nicht entsprach.

Der Immobilieneigentümer beschloss, die Türsteuerungssysteme aller 38 Aufzüge phasenweise nachzurüsten, mit vier Kernzielen: Verbesserung des Fahrkomforts, Reduzierung der Ausfallraten, Verkürzung der Inbetriebnahmezeit und Verbesserung des Sicherheitsschutzes.

2. Lösungsfindung

Nach einer gründlichen technischen Bewertung wählte das Projektteam den FST-100 Serie Türantrieb VFD (200W / 400W / 750W) als Kernantriebs- und Steuerungslösung. Der FST-100 ist ein spezialisierter Frequenzumrichter für Türantriebe, der für Aufzugstüren, Kühlraumtüren und U-Bahn-Bahnsteigtüren entwickelt wurde – er integriert Türlogiksteuerung und Motorantriebssteuerung in einer Einheit; das externe Aufzugssystem sendet einfach Öffnungs-/Schließbefehle, und die Steuerung verwaltet das gesamte Türsystem.

Wichtige Gründe für die Auswahl:

1. Ein Antrieb für alle Motortypen Der FST-100 unterstützt sowohl AC-Asynchronmotoren als auch Permanentmagnet-Synchronmotoren mit Geschwindigkeitsregelungs- und Distanzregelungsmodi. Er passte sich direkt an Türantriebe unterschiedlicher Baujahre und Motortypen im Gebäude an und eliminierte so die enormen Kosten für den Austausch von Motoren.

2. Inbetriebnahme mit einem Knopfdruck und automatischer Kurvengenerierung Anstatt mehrstufige Parameter manuell einzustellen, bietet der FST-100 automatische Türbreitenerkennung, Inbetriebnahme mit einem Knopfdruck und automatische Kurvengenerierung. Vor Ort sank die Inbetriebnahmezeit pro Aufzug von 2–3 Stunden auf etwa 30 Minuten, und alle 10 Pilotgeräte waren innerhalb einer Woche einsatzbereit.

3. Umfassender Sicherheitsschutz Die Steuerung bietet Überspannungs-/Unterspannungs-, Überstrom-, Phasen-zu-Phasen-Kurzschluss-, Ausgangsphasenausfallschutz und Schutz vor Einklemmen bei Stromausfall. Seine automatische Hinderniserkennung kehrt die Tür bei Kontakt während des Schließens um, während das adaptive Halte-Drehmoment das Türsystem während des Betriebs dynamisch ausbalanciert.

4. Intelligente Trägheitserkennung Der FST-100 erkennt automatisch die Trägheit des Türsystems – kinetische Energie, Reibung und Selbstschließkraft – und begrenzt die Antriebsleistung entsprechend, was unabhängig vom Türgewicht konsistent sanfte Öffnungs- und Schließvorgänge ermöglicht.

3. Implementierung

Phase 1 – Pilot (Wochen 1–2) Zwei stark frequentierte Personenaufzüge und ein Lastenaufzug wurden zuerst nachgerüstet. Dank der dualen Schnittstellen des FST-100 – RS485-Kommunikation und I/O – erforderte die Integration mit den bestehenden Hauptsteuerungen der Aufzüge keine Änderungen an der Hauptsteuerungssoftware.

Phase 2 – Rollout (Wochen 3–10) Die restlichen Einheiten wurden zonenweise während der nächtlichen Zeiten mit geringem Verkehrsaufkommen nachgerüstet. Die mechanische Installation und die elektrische Inbetriebnahme pro Aufzug wurden innerhalb von 4 Stunden abgeschlossen – gut innerhalb der regulären Wartungsfenster – ohne Beeinträchtigung des Gebäudebetriebs.

Phase 3 – Abnahme & Abstimmung (Wochen 11–12) Alle nachgerüsteten Aufzüge bestanden die Abnahmeprüfungen für Türgeräusche, Betriebskurven und Sicherheitsfunktionen (Schutz vor Einklemmen bei Stromausfall und Hindernisumkehr) auf Anhieb.

4. Ergebnisse

Nach sechs Monaten stabilem Betrieb waren die Ergebnisse bemerkenswert:

"Die Selbsterlernungsfähigkeit verwandelte den erfahrungsabhängigsten Inbetriebnahme-Schritt in ein standardisiertes Verfahren – das war der Schlüssel zur Fertigstellung von 38 Aufzügen in einem so kurzen Zeitraum", kommentierte der leitende Ingenieur des Anwesens.

5. Wichtige Erkenntnisse

1. Spezialisiert schlägt Allzweck: Im Vergleich zu generischen Frequenzumrichtern vereinfacht ein dedizierter Türantriebsregler mit integrierter Türlogik, Türbreitenerkennung und Schutz vor Einklemmen die Systemintegration und Inbetriebnahme erheblich;

2. Voller Leistungsbereich, vereinfachte Ersatzteile: Der Leistungsbereich von 200W / 400W / 750W deckt jeden Türantrieb im Gebäude ab, sodass die Ersatzteilverwaltung nur eine Produktserie erfordert;

3. Reibungslose Nachrüstung, schnelle Lieferung: Duale Kommunikations-/I/O-Steuerung und Selbsterlernungs-Inbetriebnahme ermöglichen Nachrüstungen ohne Ausfallzeiten des Aufzugs – ideal für Nachrüstungen von Türsteuerungen im laufenden Betrieb von Gebäuden.