模擬電梯井道狀態的方法
2023-07-09 07:05:41 1
專利名稱：：模擬電梯井道狀態的方法
技術領域：
：本發明涉及電梯領域，特別是涉及一種模擬電梯井道狀態的方法。
背景技術：
：現有技術中，電梯主控制板程序的調試及故障檢測基本上均通過實物搭建而成的調試臺完成的，通過調試臺檢測軟體功能是否滿足要求，電梯各項功能是否正常工作。而由實物構成的調試臺體積大，構成繁瑣，接線複雜；而電機、編碼器、控制板等放置於調試臺中，而調試臺體積不可過大，必然會產生幹擾及失真，增加誤差的產生。這樣在調試和檢測程序時會出現意想不到的非程序的錯誤，影響調試及檢測的準確率，加大工作人員的工作量及時間。而現有技術中，對於井道及電梯狀態模擬的技術均通過微處理器及外圍電路來模擬編碼器、電機及變頻器的工作方式及狀態來實現的，而其中編碼器信號的模擬是核心技術。名稱為"模擬電梯井道的方法"、專利號為CN200610027529.8的中國專利是通過ARM處理器(ARM是一家英國公司，ARM的文字含義是AdvancedRISCMicroprocessor,即高級RISC微處理器)實現的，根據算法輸出的分頻係數，通過數據總線傳送給CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice,複雜可編程邏輯器件)，CPLD根據分頻係數輸出編碼器的A、B相脈衝信號，CPLD通過對脈衝進行計數，通過數據總線傳回ARM處理器進行處理。由於通過總線傳輸分頻係數，由CPLD模擬輸出編碼器信號，而由CPLD模擬輸出的編碼器信號相對於真正的編碼器信號而言不夠穩定，靈敏度稍差；由於數據在高級RISC微處理器與CPLD間處理、傳輸、執行及反饋，必將加大幹擾和誤差的產生。
發明內容本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的缺陷，提供一種模擬電梯井道狀態的方法，其用PWM信號來模擬編碼器信號，能很好地提高系統靈敏度及準確性，從而提高工作人員的工作效率。本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，其包括以下步驟電梯控制主板輸出模擬量信號；調節模塊接收由電梯控制主板輸出的模擬量信號；調節模塊對模擬量信號進行調節，調節後的模擬量信號成為高級RISC微處理器檢測的模擬電壓之內的模擬量信號；根據模擬量信號及接收到的狀態控制信號，通過高級RISC微處理器進行數據轉換及處理，產生相應的兩路模擬編碼器的PWM信號及狀態輸出信號；PWM信號經由放大濾波電路調節轉換後輸出模擬編碼器信號；電梯控制主板根據接收到的模擬編碼器信號及狀態輸出信號，進行數據處理，執行對應的運行狀態。優選地，所述模擬編碼器信號為模擬編碼器的A、B相脈衝信號。優選地，所述PWM信號經由放大濾波電路調節轉換後輸出模擬編碼器信號的步驟中，根據電梯控制主板的要求，通過改變高級RISC微處理器輸出的PWM信號的佔空比來改變模擬編碼器的A、B相脈衝信號。優選地，所述狀態控制信號由電梯控制主板發送或外部開關設置。優選地，所述高級RISC微處理器、調節模塊及放大濾波電路通過井道模擬板及I/O擴展板的組合實現。優選地，所述井道模擬板通過I/O擴展板及井道模擬板的輸入模塊的輸入點接收電梯狀態輸入面板的狀態輸入信號及電梯控制主板的狀態輸入信號。優選地，所述輸入模塊由光耦輸入電路組成，I/O擴展板將接收到的狀態輸入信號經處理後通過CAN通信模塊傳送給井道模擬板。優選地，所述井道模擬板通過其調節模塊接收電梯控制主板輸出的模擬電壓信號。優選地，所述調節模塊由差分比例運算電路組成，其將電梯控制主板輸出的0~10V的模擬電壓信號轉換為井道模擬板檢測到的0~3.3V的模擬電壓信號。優選地，所述井道模擬板根據接收到的狀態輸入信號及電梯控制主板輸出的模擬電壓信號，在高級RISC微處理器中進行電機、編碼器及變頻器的模擬和處理，輸出模擬編碼器信號的兩路PWM信號，經過運算放大電路的放大，輸出與編碼器信號幅值相同的A、B相脈衝信號，並通過井道模擬板及I/O擴展板的繼電器輸出電梯狀態信號。優選地，所述電梯控制主板根據反饋來的編碼器及電梯狀態信號，進行處理並輸出相應的執行命令及控制信號，井道模擬板通過執行命令及控制信號進行相應的處理，輸出相應的狀態信號。本發明的積極進步效果在於本發明中利用高級RISC(ReducedInstructionSetComputing,精簡執令集運算)微處理器進行數據處理，通過其A/D轉換模塊，根據接收到的信號，利用脈寬調製器(PWM)，輸出相應的兩路PWM信號來模擬編碼器A、B相信號及電梯各種狀態，而這些均在片內執行，大大降低幹擾及誤差;在此利用PWM信號模擬編碼器信號，PWM信號是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。通過高解析度計數器的使用，方波的佔空比被調製用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼，所以用PWM信號來模擬編碼器信號能很好地提高系統靈敏度及準確性，由此提高了工作人員的工作效率。圖1為本發明的模塊圖。圖2為應用本發明的具體模塊圖。具體實施例方式下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。如圖1所示，本發明的模擬電梯井道狀態的方法採用電梯控制主板、調節模塊、高級RISC微處理器、放大濾波電路和外部開關等元件，本發明的模擬電梯井道狀態的方法包括以下步驟電梯控制主板輸出模擬量信號；調節模塊接收由電梯控制主板輸出的模擬量信號；調節模塊對模擬量信號進行調節，調節後的模擬量信號成為高級RISC微處理器可以檢測的模擬電壓之內的模擬量信號；根據模擬量信號及接收到的狀態控制信號，通過高級RISC微處理器進行數據轉換及處理，產生相應的兩路模擬編碼器的PWM信號及狀態輸出信號，其中狀態控制信號由電梯控制主板發送或外部開關設置；PWM信號經由放大濾波電路調節轉換後輸出模擬編碼器信號，模擬編碼器信號為模擬編碼器的A、B相脈衝信號。可根據電梯控制主板的要求，通過改變高級RISC微處理器輸出的PWM信號的佔空比來改變模擬編碼器的A、B相脈衝信號；電梯控制主板根據接收到的模擬編碼器信號及狀態輸出信號，進行數據處理，執行對應的運行狀態。如圖2所示，利用井道模擬板及1/0(輸入/輸出)擴展板的組合來實現高級RISC微處理器、調節模塊及放大濾波電路的功能，工作原理如下(1)在系統正常工作時，通過撥動電梯狀態輸入面板上對應的外部開7關，設置相對應的電梯狀態，通過撥動開關來設置輸入的高低電平。其中電梯狀態輸入面板包括以下狀態，如表1所示，表l電梯狀態輸入表tableseeoriginaldocumentpage8(2)井道模擬板通過I/O擴展板及井道模擬板的輸入模塊的輸入點接收電梯狀態輸入面板的狀態輸入信號及電梯控制主板的狀態輸入信號，對於特殊、不常用狀態可用井道模擬板上的小液晶面板進行狀態設置。其中輸入模塊由光耦輸入電路組成，而I/O擴展板將接收到的狀態輸入信號經處理通過CAN(ControllerAreaNetwork,控制器區域網)通信模塊傳送給井道模擬板。(3)進行上一個步驟(2)的同時，井道模擬板通過其調節模塊接收電梯控制主板輸出的模擬電壓信號；調節模塊由差分比例運算電路組成，其作用是將電梯控制主板輸出的010V的模擬電壓信號轉換為井道模擬板的主晶片能檢測到的03.3V的模擬電壓信號。(4)井道模擬板根據接收到的狀態輸入信號及電梯控制主板輸出的模擬電壓信號的大小，在高級RISC微處理器中進行電機、編碼器及變頻器等的模擬和處理，輸出模擬編碼器信號的兩路PWM信號，經過運算放大電路的放大，輸出與編碼器信號幅值相同的A、B相脈衝信號，並通過井道模擬板及I/O擴展板的繼電器輸出電梯狀態信號。(5)電梯控制主板根據反饋來的編碼器及電梯狀態信號，進行處理並輸出相應的執行命令及控制信號。(6)井道模擬板通過執行命令及控制信號進行相應的處理，輸出相應的狀態信號，這樣形成完整閉環系統。雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本發明的保護範圍由所附權利要求書限定。9權利要求1、一種模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，其包括以下步驟電梯控制主板輸出模擬量信號；調節模塊接收由電梯控制主板輸出的模擬量信號；調節模塊對模擬量信號進行調節，調節後的模擬量信號成為高級RISC微處理器檢測的模擬電壓之內的模擬量信號；根據模擬量信號及接收到的狀態控制信號，通過高級RISC微處理器進行數據轉換及處理，產生相應的兩路模擬編碼器的PWM信號及狀態輸出信號；PWM信號經由放大濾波電路調節轉換後輸出模擬編碼器信號；電梯控制主板根據接收到的模擬編碼器信號及狀態輸出信號，進行數據處理，執行對應的運行狀態。2、如權利要求1所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述模擬編碼器信號為模擬編碼器的A、B相脈衝信號。3、如權利要求2所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述PWM信號經由放大濾波電路調節轉換後輸出模擬編碼器信號的步驟中，根據電梯控制主板的要求，通過改變高級RISC微處理器輸出的PWM信號的佔空比來改變模擬編碼器的A、B相脈衝信號。4、如權利要求1所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述狀態控制信號由電梯控制主板發送或外部開關設置。5、如權利要求1所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述高級RISC微處理器、調節模塊及放大濾波電路通過井道模擬板及I/O擴展板的組合實現。6、如權利要求5所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述井道模擬板通過I/O擴展板及井道模擬板的輸入模塊的輸入點接收電梯狀態輸入面板的狀態輸入信號及電梯控制主板的狀態輸入信號。7、如權利要求6所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述輸入模塊由光耦輸入電路組成，I/O擴展板將接收到的狀態輸入信號經處理後通過CAN通信模塊傳送給井道模擬板。8、如權利要求6所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述井道模擬板通過其調節模塊接收電梯控制主板輸出的模擬電壓信號。9、如權利要求8所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述調節模塊由差分比例運算電路組成，其將電梯控制主板輸出的0~10V的模擬電壓信號轉換為井道模擬板檢測到的0~3.3V的模擬電壓信號。10、如權利要求9所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述井道模擬板根據接收到的狀態輸入信號及電梯控制主板輸出的模擬電壓信號，在高級RISC微處理器中進行電機、編碼器及變頻器的模擬和處理，輸出模擬編碼器信號的兩路PWM信號，經過運算放大電路的放大，輸出與編碼器信號幅值相同的A、B相脈衝信號，並通過井道模擬板及I/O擴展板的繼電器輸出電梯狀態信號。11、如權利要求10所述的模擬電梯井道狀態的方法，其特徵在於，所述電梯控制主板根據反饋來的編碼器及電梯狀態信號，進行處理並輸出相應的執行命令及控制信號，井道模擬板通過執行命令及控制信號進行相應的處理，輸出相應的狀態信號。全文摘要本發明公開了一種模擬電梯井道狀態的方法，其包括以下步驟電梯控制主板輸出模擬量信號；調節模塊接收由電梯控制主板輸出的模擬量信號；調節模塊對模擬量信號進行調節，調節後的模擬量信號成為高級RISC微處理器檢測的模擬電壓之內的模擬量信號；根據模擬量信號及接收到的狀態控制信號，通過高級RISC微處理器進行數據轉換及處理，產生相應的兩路模擬編碼器的PWM信號及狀態輸出信號；PWM信號經由放大濾波電路調節轉換後輸出模擬編碼器信號；電梯控制主板根據接收到的模擬編碼器信號及狀態輸出信號，進行數據處理，執行對應的運行狀態。本發明用PWM信號來模擬編碼器信號能很好地提高系統靈敏度及準確性，提高工作人員的工作效率。文檔編號B66B5/00GK101659364SQ20091005606公開日2010年3月3日申請日期2009年8月7日優先權日2009年8月7日發明者張常青,方啟宗申請人:上海新時達電氣股份有限公司