電梯門機控制器的製作方法

2023-05-19 18:20:41

專利名稱：電梯門機控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電梯控制技術領域，尤其涉及一種垂直電梯的開關門的門 機控制器。
背景技術：
電梯轎廂的自動門用於乘客進出電梯，該自動門的開關控制是電梯不可缺 少的環節。並且，上述電梯轎廂的自動門的控制與電梯安全密切相關，簡單可 靠的控制系統非常重要。
現有的電梯門控制系統如圖1所示，該控制系統包括位於電梯機房的電梯
控制系統11、位於電梯轎廂頂部的門機控制器12以及操作器13。其中電梯控 制系統11是電梯的控制中樞，用於根據乘客輸入的召喚指令以及電梯的狀態 生成控制指令；門機控制器12是執行機構，其包括門機控制邏輯部分和門電 動機驅動部分(圖中未示出)，能夠根據來自電梯控制系統11的控制指令完成 電梯自動門電動機的運行控制；操作器13是門機調試的人機界面，調試人員 需要在電梯的門機控制器的安裝位置附近調試，設置門機控制器的使用參數。
在上述電梯控制系統中，電梯控制系統ll決定電梯的門開關命令，然後 通過端子信號將命令傳遞到門機控制器12，門機控制器12根據命令控制門電 動機執行相應的操作，然後將自動門的狀態信息反饋到電梯控制系統11。
在上述電梯控制系統中，門機控制器12與電梯控制系統11之間的信息交 換都是通過簡單的幾根連接線來相互傳遞信息或者指令(例如從電梯控制系統 11傳送到門機控制器12的開門、關門、強迫關門指令，從門機控制器12傳 送到電梯控制系統11的開門到位、關門到位信息等)，即通常所說的端子控制。 因此自動門的很多信息並沒有及時傳遞到電梯控制系統11中，比如自動門的 故障信息、自動門的電機溫度等，從而造成使用中的安全隱患。其次，在上述控制系統中，轎廂控制板與自動門之間的開門、關門指令以及開門到位、關門 到位等信息是通過連接線來傳遞的，需要專業工人接線，增加人力成本，而且 調試中還要將定義門機到位信號的類型(常開、常閉)增加調試成本。此外，
門機控制器12的調試必須在其附近，使調試很不方便。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有門機控制器與電梯控制系統 間由於採用端子控制而造成的接線繁瑣、且交互信息不完整的問題，提供一種 電梯門機控制器。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:提供一種電梯門機控制 器，包括門機主迴路以及門機控制板，所述門機控制板上設有用於連接旋轉編
碼器的編碼器接口、用於通過CAN-BUS連接電梯控制系統的CAN-BUS接口 電路以及用於通過編碼器接口獲取開門到位信號或關門到位信號並將所述信 號經由CAN-BUS接口電路發送到電梯控制系統的主處理器，所述主處理器分 別與CAN-BUS接口電路、門機主迴路以及編碼器接口連接。
在本實用新型所述的電梯門機控制器中，所述門機控制板上設有用於連接 操作器的操作器接口，所述操作器接口與主處理器連接。
在本實用新型所述的電梯門機控制器中，所述門機主迴路包括依次連接的 電源接入口、整流電路、開關電源、逆變電路以及電動機接線，並通過控制信 號輸入端與主處理器連接。
在本實用新型所述的電梯門機控制器中，所述門機控制板上設有電動機驅 動單元，所述電動機驅動單元的輸入端連接到主處理器、輸出端連接到門機主 迴路的控制信號輸入端。
在本實用新型所述的電梯門機控制器中，所述門機控制板上設有與主處理 器連接的電流採樣電路，所述電流採樣電路的輸入端連接到門機主迴路。
本實用新型具有以下有益效果通過CAN-BUS接口電路實現與電梯控制系 統的信息交互，簡化了門機處理器的接線並增強了信息交互的完整性。從而電 梯自動門的控制更加安全、可靠。

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中
圖1是現有電梯控制系統及門機控制器的結構示意圖2是使用本實用新型的門機控制器實現電梯控制的結構示意圖3是本實用新型的門機控制器實施例的結構示意圖4是圖3中門機控制板的實施例的結構示意圖。
具體實施方式
CAN (Controller Area Network) -BUS,即控制器區域網總線是國際上應 用最廣泛的現場總線之一，在汽車、製造業以及航空工業中受到廣泛應用。它 是一種多主方式的串行通訊總線，其具有較高的位速率，高抗幹擾性，而且能 夠檢測出產生的任何錯誤。由於CAN-BUS具有傳輸速度高、總線接入接點靈 活、硬體校驗的高可靠性等特點，本實用新型將其應用在電梯控制中，即採用 CAN-BUS實現門機控制器22與電梯控制系統21的交互。
如圖2所示，是使用本實用新型的門機控制器實現電梯控制的示意圖。其 中電梯控制系統21是電梯的控制中樞，門機控制器22是門機控制的核心部件i 其通過門機輸入電源供電。
與現有的電梯控制不同，門機控制器22與電梯控制系統21之間不再存在 開門到位以及關門到位信號線，而是通過通訊的方式傳遞上述信號，即門機控 制器22和電梯控制系統21通過CAN-BUS實現信息交互。其中，門機控制器 22和電梯控制系統21間交互的信息包括但不限於開門到位信息、關門到位信 息、開門指令、關門指令、強迫關門指令、故障復位指令、門寬自學習指令、 關門受阻信息、故障信息、門電動機運行電流等。
門機控制器22與電動機24之間通過U、 V、 W三根線進行控制，且該門 機控制器22還與旋轉編碼器25連接，從而通過該旋轉編碼器25的信號判斷 門的位置。其中旋轉編碼器25與電動機24同軸安裝。
在本實用新型的另一實施例中，上述門機控制器22還通過與其連接的操作器23進行參數設置。當然在實際操作中也可以通過與電梯控制系統21連接 的操作器(圖中未示出)進行參數設置。
圖3是圖2中門機控制器22的結構框圖。該門機控制器22內部包括兩個 主要部分門機主迴路27和門機控制板26。
其中門機主迴路27是門機控制器的強電部分，其包含整流電路、逆變電 路、開關電源、直流電容等4個主要部分。該門機主迴路27的輸入為電梯的 系統電源，輸出是控制電動機24的U、 V、 W三根線。該U、 V、 W三根線 連接電動機24，控制電動機24的運行，從而完成電梯自動門的開啟和閉合。
門機控制板26是門機控制器22的控制核心，用於實現電動機24的驅動 控制、與電梯控制系統21之間的通訊處理以及電梯自動門控制的輔助邏輯。
如圖4所示，門機控制板26包括有CAN-BUS接口電路261、主處理器 263以及編碼器接口 264。其中主處理器263通過連接到CAN-BUS接口電路 261的CAN-BUS與電梯控制系統21通信。由於CAN-BUS接口電路261與 CAN-BUS都為標準連接，不需要人工逐點接線，在提高工作效率的同時也避 免了由於接錯線而損壞設備，從而使得門機控制器22的安裝和維護簡單、便 捷。
編碼器接口 264用於連接旋轉編碼器25以獲得檢測參數，例如接收旋轉 編碼器25反饋的電動機24的運轉速度信息以及門的寬度等信息。
主處理器263分別與CAN-BUS接口電路261、門機主迴路27以及編碼 器接口 264通訊連接，其根據從電梯控制系統21接收的指令生成相應的控制 信號並發送到門機主迴路27或其它單元執行，例如根據開門或關門指令生成 控制電動機24正轉或反轉的信號發送到一個電機驅動電路(圖中未示出)控 制門機主迴路27執行，從而實現電梯自動門的開啟或閉合。
主處理器263通過CAN-BUS接口電路261控制門機控制板26與電梯控 制系統21之間的信息交互，包括信號的糾錯等。具體地，主處理器263可通 過編碼器接口 264獲得電動機24的運轉速度信息以及門的寬度等信息並據此 生成開門到位信息、關門到位信息、關門受阻信息、故障信息、門電動機運行 電流等，然後通過CAN-BUS接口電路261及CAN-BUS向電梯控制系統21發送上述信息，從而電梯控制系統21可根據上述信息產生相應的指令；主處
理器263還通過CAN-BUS接口電路261及CAN-BUS從電梯控制系統21接 收開門指令、關門指令、強迫關門指令、故障復位指令、門寬自學習指令等執 行。由於與電梯控制系統之間通過CAN-BUS的方式來傳遞信息，使得門機控 制器22的更多信息都可以提供給電梯控制系統21，大大提高了電梯自動門的 運行品質。
在具體應用中，主處理器263還可經由電流採樣電路連接到門機主迴路 27，從而實現電流採樣，並可以但不限於將電流採樣信息經由CAN-BUS接口 電路261發送到電梯控制系統21。
在本實用新型的其它實施例中，為了實現對門機控制器22的調試或故障 査詢，門機控制板26上還可包括操作器接口 (圖中未示出)，從而可通過連接 到該操作器接口的操作器對門機控制器進行調試。當然，門機控制器也可根據 通過CAN-BUS從電梯控制系統21的指令完成門機控制器22的調試以及門機 控制器22的故障信息查詢。
上述門機控制器22通過輸入的AC220V電源供電，完成電梯自動門的開 關控制。
上述門機控制器22中，由於僅需連接AC 220V電源線、UVW電動機接 線、編碼器接線、CAN-BUS 4種線纜，且這些線纜都是可以預先做好，現場 直接插接即可，避免了現場接線的煩瑣過程，提高了可靠性。
在本實用新型的門機控制器中，CAN-BUS接口電路261可僅用於向電梯 控制系統21發送開門到位信息和關門到位信息，而另外設置信號線從電梯控 制系統21接收開門指令、關門指令等。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範 圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範 圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因 此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1、一種電梯門機控制器，包括門機主迴路以及門機控制板，其特徵在於，所述門機控制板上設有用於連接旋轉編碼器的編碼器接口、用於通過CAN-BUS連接電梯控制系統的CAN-BUS接口電路以及用於通過編碼器接口獲取開門到位信號或關門到位信號並將所述信號經由CAN-BUS接口電路發送到電梯控制系統的主處理器，所述主處理器分別與CAN-BUS接口電路、門機主迴路以及編碼器接口連接。
2、 根據權利要求l所述的電梯門機控制器，其特徵在於，所述門機控制 板上設有用於連接操作器的操作器接口，所述操作器接口與主處理器連接。
3、 根據權利要求l所述的電梯門機控制器，其特徵在於，所述門機主回 路包括依次連接的電源接入口、整流電路、開關電源、逆變電路以及電動機接 線，並通過控制信號輸入端與主處理器連接。
4、 根據權利要求3所述的電梯門機控制器，其特徵在於，所述門機控制 板上設有電動機驅動單元，所述電動機驅動單元的輸入端連接到主處理器、輸 出端連接到門機主迴路的控制信號輸入端。
5、 根據權利要求l所述的電梯門機控制器，其特徵在於，所述門機控制 板上設有與主處理器連接的電流採樣電路，所述電流採樣電路的輸入端連接到 門機主迴路。
專利摘要本實用新型涉及一種電梯門機控制器，包括門機主迴路以及門機控制板，所述門機控制板上設有用於連接旋轉編碼器的編碼器接口、用於通過CAN-BUS連接電梯控制系統的CAN-BUS接口電路以及用於通過編碼器接口獲取開門到位信號或關門到位信號並將所述信號經由CAN-BUS接口電路發送到電梯控制系統的主處理器，所述主處理器分別與CAN-BUS接口電路、門機主迴路以及編碼器接口通訊連接。本實用新型通過CAN-BUS接口電路及CAN-BUS通訊處理器實現與電梯控制系統的信息交互，簡化了門機處理器的接線並增強了信息交互的完整性。
文檔編號B66B13/14GK201334298SQ20082021391
公開日2009年10月28日 申請日期2008年11月26日 優先權日2008年11月26日
發明者馮存濤, 平 張, 傑 殷, 濤 江, 顧晶晶 申請人:蘇州默納克控制技術有限公司;深圳市匯川技術股份有限公司