全電腦電梯控制裝置的製作方法

2023-04-24 13:26:11 1

專利名稱：全電腦電梯控制裝置的製作方法
技術領域：
本裝置涉及一種用多CPU單片微型計算機進行控制的電梯控制裝置更進一步說是涉及到適用各種交流調壓調頻調速(簡稱VVVF調速)的升降電梯的自動控制裝置。
目前通用的電腦型電梯控制裝置一般結構都比較複雜。譬如現已引進的三菱電梯其控制裝置中的電腦部分是集中在一起的；又如本人原申請《電腦電梯控制裝置》是採用並行I／O外總線結構，雖然比其它形式的電梯控制裝置的聯線有明顯減少，但仍然聯線較多，而且並行長線傳輸信號抗幹擾處理比較困難。可靠性較低。
本實用新型的主要目的就是為了解決上述問題而提出的。本實用新型所提出的裝置，不但包括了現行的各種電梯自動控制裝置已有的各種控制功能。而且採用了單片微機多CPU分布式結構。所以使這種全電腦分布式電梯控制裝置(簡稱全電腦電梯裝置)進一步簡化了結構和減少了控制信號聯線，從而本裝置能夠更可靠的工作。造價低，安裝和維修都更方便而且節電60％以上。
現結合下圖對本實用新型的全電腦電梯自動控制裝置進行詳細說明

圖1為全電腦電梯控制裝置工作原理方框圖。
圖2為全電腦電梯裝置的呼梯從機原理圖圖3為全電腦電梯裝置主控微機原理圖圖4為全電腦電裝置呼梯從機板圖5為全電腦電梯裝置主控微機板參照圖1本實用新型的全電腦分布式電梯控制裝置包括如下的功能部件；圖中標號1是主控微機板，用於執行程序和管理呼梯從機及運行控制；標號2是層位編碼器，用於執行程序和管理呼梯從機及運行控制；標號2是層位編碼器，用於判別電梯吊廂當前所在位置；標號3是選層按鈕及功能控制開關板，用於選層及功能控制；標號4是交流變頻調速器，用於驅動和控制主牽引電機；它在主控微機的控制下能自動按照予先設定的理想升降速曲線精確控制電梯的運行速度及平層；標號5是呼梯從機板，用於裝設呼梯從機和顯示數碼管(LED)，它接收呼梯信號並將其處理成串行傳送數據向主控微機傳送本層有呼梯信號，並接收主控微機傳來的層位顯示信號，將顯示信號送到LED顯示器，顯示出當前電梯的運行方向和所在位置；標號6是串行通信信號總線，用於主控微機和從機間信號傳輸。
本裝置採用主從分布式結構的目的是為了進一步減少各部間的聯線，提高系統抗幹擾能力提高可靠性也便於安裝和維修，採用變頻調速器是為了提高電梯運行控制性能和節電。
根據上述各部件即能實現電梯控制的各種功能。舉交流客梯為例來說，當需要上行選層時，按動 選層按鈕3主控微機1即掃查到選層信號，經主控微機程序處理判定安全運行條件成立後，即通過一根專用起動控制線和一根方向控制線控制變頻器4按變頻器予先設定的起動速度曲線控制牽引電機平穩起動升速直至勻速。運行中層位編碼器動作如下，當轎廂運行到平層時傳感器即向主控微機申請中斷，主控CPU即讀入當時的層位編碼。當電梯運行到應停梯之前一定距離主控微機便通過一根專用的控制線發出換速信號、控制變頻器按予先設定的降速曲線精確控制電梯按理想速度減速並保證精確平層。此時一次運行即告結束。當電梯需繼續自動運行時，主控微機通過串行通訊接口掃查呼梯信號和並行接口掃查選層信號，當有新的呼梯信號和選層信號時，主控微機判定安全運行條件成立便可自動重複上述運行過程繼續。
參照圖2，該圖為本實用新型全電腦裝置的呼梯從機原理圖，其中標號7是呼梯從機CPU，用於執行從機程序和接收發送串行數據；標號8是程序存貯器，用於存貯從微機的全部程序；標號9是個位顯示鎖存器，用於鎖存和驅動個位層位顯示信號；標號10是十位鎖存器，用於鎖存和驅動十位層位顯示信號；標號11是個位LED數碼顯示器，用於顯示電梯轎廂所在樓層的個位數；標號12是十位LED數碼顯示器，用於顯示電梯轎廂所在樓層的十位數；標號13是編碼器，用於排定本呼梯從機的樓層編號；標號14是下行呼梯按鈕，用於產生下行呼梯信號，它聯接到標7單片微機的外部中斷INTO；標號15是上行呼梯按鈕，用於產生上行呼梯信號，它聯接到標號7單片機的外部中斷INT1；標號16是串行輸入口，用於接收主控微機發來的串行信號；標號17是串行輸出接口，用於發送從機串行信號。
舉例來說，當按動下行呼梯按鈕時，便在INTO產生中斷信號，從機CPU收到INTO信號後便讀取樓層編碼，經程序整理後通過串行接口、串行傳輸總線6將呼梯信號發送到主控微機，經主控微機判定分析在運行程序管理下，電梯在順向時即在該層停梯，若運行程序判定為停梯狀態，電梯即自動駛向有人呼梯的樓層。
上述主控微機1和呼梯從機5以及變頻調速器4聯合構成本全電腦主從微機電梯信號控制系統裝置的完整結構。
參照圖3，本圖為全電腦裝置的主控微機原理圖，其中標號18是主控單片CPU，用於執行程序管理系統按予定要求運行；標號19是專用控制線，用於變頻器的起動、上下、換速控制；標號20是信號鎖存器，用於鎖存驅動各種指示燈信號的暫存，其數量隨樓層多少而定；標號21是信號指示燈，用於顯示呼梯、選層及各種功能信號；標號22是個位數碼鎖存器，用於鎖存驅動樓層個位數；標號23是十位數碼鎖存器，用於鎖存驅動樓層十位數；標號24是LED數碼管，用於顯示樓層個位數；標號25是LED數碼管，用於顯示樓層十位數；標號26是選層鍵盤，用於電梯選層；標號27是層位編碼器，用於判定電梯位置；標號28是串行輸入接口，用於接收呼梯從機發來的呼梯數據；標號29是串行輸出接口，用於向從機發送數據。
舉例來說，當按動選層鍵盤26時主控CPU將選層信號掃查讀入，經程序分析點亮選層指示燈。判定安全條件成立即通過專用控制線19控制變頻器按要求起動運行。當到平層位置時即通過層位編碼器27讀出樓層並送到樓層顯示器24、25顯示出轎廂所在位置。並通過串行接口28、29和從機構成通訊，將轎廂位置送到各層從機顯示器。當轎廂運行到欲停數層的換速點上主控CPU18即通過專用控制線控制變頻器按予定曲線減速停梯，並息滅有關選層信號燈和從機呼梯信號燈。
參照圖4，本圖為呼梯從機板布置圖，其中標號30是LED顯示器，用於顯示電梯轎廂位置；標號31是上行呼梯指示燈，用於顯示主機已響應呼梯，乘客即可等待停梯；標號32是上行呼梯按鈕，用於上行呼梯；標號33是下行呼梯指示燈，用於顯示下行呼梯已被響應；標號34是下行呼梯按鈕，用於下行呼梯；標號35是5V穩壓電源，用於向從機提供電源；標號36是220V電源插座，用於引入電源；標號37是串行通信插座，用於聯接串行通信總線；標號38是LED指示燈用於指示電梯運行方向；標號39是從機印製線路板，用於組裝呼梯從機各器件。
參照圖5，本圖為本實用新型主控微機板布置圖，其中標號40是LED數碼管，用於顯示電梯轎廂位置；標號41是串行總線插座，用於聯接串行通信總線；標號42是主控微機印製線路板，用於組裝主控微機各器件；標號43是層位編碼器信號插座，用於引入層位傳感器信號；標號44是穩壓電源，用於向主控微機及選層鍵盤提供電源；標號45是40線插座，用於主控微機板和選層按鈕板的信號聯接；標號46是選層按鈕，用於選層；標號47是LED指示燈，用於指示選層和呼梯信號；標號48是LED指示燈，用於指示運行功能及故障信號；標號49是選層印製線路板，用於組裝選層按鈕及各種指示燈；標號50是LED指示燈，用於顯示電梯運行方向。
按照本實用新型所提供的實施方案，其中圖4標號39所示的呼梯從機印製線路板，其較佳尺寸可為80×200mm，圖5標號42所示的主控微機板的較佳尺寸可為160×300mm，標號48所示的選層印製板的較佳尺寸為120×400mm。但是眾所周知，從事本技術領域工作的技術人員會參照本實用新型的構思也可設計出不同尺吋和型式的印製板，但這些仍不超出本實用新型的構思範圍。
權利要求1.一套全電腦的電梯自動控制裝置，其特徵為該控制裝置包括有一塊主控微機板42、一塊選層板3、若干呼梯從機板5(它被安裝在呼梯按鈕盒中)、一個變頻調速器4(它被安放在電力驅動櫃或箱內)，以上各部件組成完整的分布式CPU電梯自動控制裝置。
2.按照權利要求1所述的電梯自動控制裝置，其特徵為其中所述的主控微機是用單片微機實現的，用於主從式分布系統的管理和控制。
3.按照權利要求1所述的全電腦電梯自動控制裝置，其特徵為其中所述呼梯從機，是從單片微機實現的，用於實現呼梯和顯示管理。
4.按照權利要求1所述的全電腦電梯自動控制裝置，其特徵為其中所述串行通信是用串行總線聯接的。
5.按照權利要求1所述的全電腦電梯自動控制裝置，其特徵為其中所述變頻調速器4是用16位單片機和大功率電晶體構成的電流、速度雙閉環調速系統。
專利摘要一種全電腦電梯控制裝置，它是由一塊主控微機板、選層板、呼梯從機板、變頻調速器及一組層位編碼器等組成的一套完整的電梯自動控制裝置。其中主控微機和呼梯從機之間是主從結構以串行通信構成的多CPU分布式微機系統。各CPU全部採用高性能單片機。它和同類產品比較具有體積小、結構簡單、運行可靠、設備聯線最少、安裝維修方便、控制功能強、平層精度高、運行平穩舒適、節電顯著等特點，適用於交流升降電梯的自動控制。
文檔編號B66B1/00GK2057413SQ8920290
公開日1990年5月23日 申請日期1989年3月22日 優先權日1989年3月22日
發明者宋文閣 申請人:宋文閣