2022年电梯微机控制系统 .pdf

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1、电梯微机控制系统The Computer Control Systemof Elevator刘 文 定Liu Wending1引言在现代社会中,电梯作为一种垂直运输工具,已成为人类不可缺少的交通运输工具。微机电梯控制系统具有较大的灵活性,对于运行功能的改变,只需要改变软件,而不必增减继电器 。系统中位置信号和减速点信号可由微机选层器产生,轿内指令 、 厅门招唤等信号经过接口板送到微机,由微机完成复杂的控制任务 。如群控电梯系统中的等候时间分析、 自学习功能 、 节能运行等。本设计是针对一个具有4 台电梯的34 层的宾馆而设计的,采用群控设置的方式,在 4 台电梯的基础上,增设一台梯群控制器和一

2、台监控机,实现微机集中管理控制。2 总体方案对于一个具有4 台电梯的 34 层的宾馆 ,本系统中采用群控方式实现电梯微机控制,梯速选择为 5m/ s,属于高速电梯。调速采用SPWM方式 ,总体群控结构如图1 所示 。图1群控系统总体结构图总体方案是由群控主机8098 完成整个系统的厅呼梯信号,并做相应的判断,进行整个电梯的统一调配。本系统采用专家系统的规则库方式 ,对模糊条件及确定条件进行辨别、 分析 、确定运行方式,使每个电梯的整体控制性能最佳 。另外 ,群控主机还有自学习的功能,将每天的客流量情况进行统计、 分析 ,以供电梯运行状态的判断 。采用群控,整个系统就象有一最熟练的司机进行控制一

3、样。4 台电梯的运行管理由 4 个下位机 8098 来进行控制,它所完成的任刘文定,现在太原工业大学自动化系工作。 地址:太原市迎泽西大街79号 邮政编码:030024收稿日期:1997年9月4日(磁盘来稿)自动化与仪表第12卷 1997 第6期 ?19?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 务包括轿内指令信号、 层显信号、 本层信号、 安全回路的管理、 主机及门机的控制调速等。在上 、 下位机之间采用串行通道来完成信

4、息的交换 ,群控主机就可以对监控机进行统一的管理。另外 ,还有一片计划8098 机和监控机的后备,当某台下位监控机发生故障后,计划 8098 能拖动电梯就近停车开门;当群控发生故障时,它又应当接管系统全部的群控任务,以使整个系统仍正常运行 。3 系统硬件电路系统硬件电路原理框图如图2 所示 。图2系统硬件电路原理图3. 1 主电路的控制本系统采用的调速方式为SPWM 控制交流鼠笼机,采用从低速到高速的平滑调速,SP2WM 控制电路框图如图3 所示 。图3SPWM控制电路框图主机的整流部分采用可控硅整流,用于稳压 ,并调节相应的交流侧电流,使其在正转运行时 ,功率因数接近+ 1,而停车时,功率因

5、数接近- 1。从而最大限度地节约能量,减小损耗,使电源容量较小,这一点我们是采用HEF4752 加一反相器来完成的。对于门机,因其功率较小,整流仍采用二极管整流。对于逆变部分,采用SPWM加以厚膜驱动电路来驱动功率晶体管GTR 来构成。 HEF4752 的控制时钟由8253来产生 ,这样可减少对8098 的机时 ,使它更好地完成其它电路的管理任务。3. 2 键盘及显示在电梯控制系统中,呼梯信号纷繁复杂,本系统涉及信号达几百个,在设计中采用了8279专用键盘管理及显示芯片并辅以必要的光电隔离驱动电路来完成呼梯信号的管理工作,收集相应的呼梯信号,并以相应的灯光显示。另外 ,设计中还利用8279 完

6、成楼层显示、 运行状态显示及点动键 、 检修键等管理工作。采用光电隔离大大提高了系统的抗干扰能力。3. 3 安全回路完成电梯的保障,应该是电梯设计中的一个重要任务 。在电梯系统中,包括电机过热、 欠电压 、 过电流 、 门安全触板、 安全钳信号、 上/ 下急停信号 、 强制换速信号、 限速信号 、 安全窗信号等多种信号用于电梯的安全保障。为了有效地管理好这些信号,本系统采用两片8259 ,使系统中断达到15 个 ,从而保障安全回路的控制 。在设计中 ,两片 8259 分为主片和从片,在中断方式上从片和主片的中断是平等的,当任一外部提出中断请求,进入相应的中断服务子程序 ,进行处理 。此外 ,并

7、行 P/ I 口 8255、 继电器等也可用来完成部分安全信号的管理工作,这样利用多种方式保障系统安全可靠地工作。电梯微机控制系统刘文定? Automationand InstrumentationVol. 12No. 61997名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 除上述之外,机械方面也有安全保证措施,异常情况时 ,各种方式相结合来确保相应的安全保障器件动作 。3. 4 其它8255 的 A 口用来完成本层查询任务,

8、8255的 B 口与 C 口完成电磁抱闸、 电机启停、 轿厅联锁等信号的管理工作,并留有部分口用于类似系统的扩展。主回路逆变部分采用轿厅联锁信号来完成主机门机控制的转换任务,这样也保证了系统的安全 。另外 ,模拟量输入采用运放隔离形式的二级有源滤波,来完成电压、 电流 、 超重信号的管理检测工作。4软件设计系统软件流程框图如图4 所示 。系统采用M/ T测速方式,单片机利用脉冲来获知电梯运行速度 、 运行距离等,本层传感器的信号用于自学习校正 。群控部分采用监控专家系统,对 4 台电梯的运行状况不断观察,并与其应当具有的特性进行比较,若发现异常情况,发出报警 。否则解释当前情况,预测未来可能发

9、生的情况,诊断可能发生问题及其原因,不断修正规则库,并控制下位机按计划执行。5结束语采用单片机进行电梯微机控制,灵活方便 、图4 软件流程图结构紧凑 、 体积小 、 功能强 、 能耗低 、 抗干扰能力强 ,是电梯发展的主流,将变频变压系统作为电梯的拖动系统是高速控制的优选方案。本设计是电梯控制方面一个新的探索方案,为电梯微机控制提供了一个崭新的设计思路。 参考文献1刘复体. 8098单片机及其应用系统.清华大学出版社.2史信芳等.电梯技术原理? 维修? 管理.电子工业出版社.3蔡旬信,徐光佑.人工智能及其应用.清华大学出版社.控制系统自动化与仪表第12卷 1997第6期 ? ?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -