專利名稱：地鐵扶梯單板敞開式控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種專用于地鐵扶梯的控制器，特別是一種安裝于地鐵扶梯機房內的
控制柜內部，用于控制地鐵扶梯運行的地鐵扶梯單板敞開式控制器。它是適用于地鐵扶梯 及與地鐵相似環(huán)境下使用的特種設備。
背景技術：
近幾年來，我國的電子工業(yè)和工控領域得到了長足的發(fā)展。從控制器的控制方式 及控制器的結構兩方面進行展望( 一 )目前扶梯業(yè)界基本上采用兩種控制器類型1. PLC 型控制器；2.微機型控制器。但這兩種類型的控制器總的來說具有相似的結構①控制器 一般由開入開出單元電路板與主控電路板及電源電路板等構成，這些印刷電路板通過鏍栓 或插針緊密固定在控制柜內，由于控制器有一定的高度，如果想更換控制器電路板的某一 單元或移置配線，須要將手和工具伸到控制器內部，相對于空間狹小的控制柜(因扶梯的 機房狹小，故控制柜也會相對狹小)來說，這種操作非常艱難；②大多控制器設置塑料或金 屬外殼，緊密固定結構的控制器置于塑料或金屬殼體內部，控制器內的熱量不容易散失，無 法滿足地鐵環(huán)境溫度的零下20度到零上55度的要求，影響使用的可靠性和穩(wěn)定性；(二 ) 目前傳統(tǒng)扶梯控制器電路只有一路電源，通訊單元電源與邏輯控制單元電源以及開入開出 單元電源均沒有電氣隔離。外部弱電電源引入控制器后分成兩路，一路直接給開入開出單 元信號使用，另外一路通過降壓電路供通訊單元與邏輯控制單元使用，該電路結構容易使 通訊單元、邏輯控制單元受外部電源和開入開出單元信號的影響，使之與上位機通訊的可 靠性降低，而在地鐵環(huán)境中的BAS通訊相當重要，必須要求通訊單元有極高的穩(wěn)定性。因 此，傳統(tǒng)扶梯控制器的改造勢在必行。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的地鐵扶梯單板敞開式控制器，它從根本上解決了 傳統(tǒng)扶梯控制器存在的散熱效果差、通訊可靠性較低、安裝不便等問題，其結構設計合理， 具有提高控制器散熱能力和增強使用的可靠性和穩(wěn)定性，易于在扶梯控制柜狹小空間內進 行更換或移置操作的優(yōu)點，抗干擾能力顯著增強。 本發(fā)明的技術方案是該地鐵扶梯單板敞開式控制器包括帶有CPU元件及其邏輯 處理單元的主控電路板以及顯示電路板、輕觸按鍵電路板、通訊電路板，其技術要點是所 述主控電路板作為主要的單板電路板無外殼，獨立設置的小型所述顯示電路板、輕觸按鍵 電路板和通訊電路板通過插針分別連接所述主控電路板，并使所述顯示電路板和輕觸按鍵 電路板分別利用銅柱固定在所述主控電路板上。
所述主控電路板上的CPU元件的邏輯處理單元主要包括邏輯控制單元、開入單
元、開出單元、信息下載單元、時鐘管理單元，其中邏輯控制單元與開入單元、開出單元通過
光電耦合器隔離連接，與時鐘管理單元和信息下載單元通過覆銅電路連接。 所述的開入、開出單元、邏輯控制單元以及所述通訊電路板的通訊單元分別采用獨立電源控制。 所述通訊電路板上的通訊單元采用覆銅電路、電容器濾波、高速光電耦合器隔離。 本發(fā)明的優(yōu)點及所產生的積極的技術效果由于本發(fā)明采用無外殼單板敞開式結
構，即主控電路板作為主要的電路板與顯示電路板、輕觸按鍵電路板、通訊電路板三個小型
模塊板，通過插針分別連接，取代了傳統(tǒng)的緊密固定安裝結構，其結構設計合理，減小了該
控制器的厚度，更換控制器電路板的某一單元或移置配線，易于在扶梯控制柜狹小空間內
進行更換或移置操作；安裝、拆卸只針對單板進行操作，無需將工具和手深入控制器內部進
行操作，難度相比傳統(tǒng)控制器的緊密固定式簡單、容易。另外，這樣的連接減少了電子元件
在主控電路板上的密度，其敞開式結構摒棄了外殼，利于控制器與外部進行更有效的熱量
交換，降低了控制器體表或集成芯片的內部的溫度，其散熱效果大大增強。它從根本上解決
了傳統(tǒng)扶梯控制器存在的散熱效果差、通訊可靠性較低、安裝不便等問題，具有提高控制器
散熱能力和增強使用的可靠性和穩(wěn)定性的優(yōu)點，抗干擾能力顯著增強。


結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明的立體結構分解圖。
圖2是本發(fā)明的電路連接圖。 圖中序號說明1主控電路板、2顯示電路板、3輕觸按鍵電路板、4通訊電路板、5 插針、6銅柱、7邏輯控制單元、8開入單元、9開出單元、10時鐘管理單元、11信息下載單元、 12扶梯外部檢測電路、13外部電源、14外部控制電路、15變頻器、16電機。
具體實施例方式
根據圖1-2對本發(fā)明作詳細描述。本控制器為無外殼單板敞開式結構，摒棄了傳 統(tǒng)控制器的外殼。主控電路板作為主要的電路板與獨立設置的顯示電路板、輕觸按鍵電路 板、通訊電路板三個小的模塊板通過插針分別連接，具體結構如下主控電路板1與通訊電 路板4之間通過單排插針5連接，減少了其余信號對通訊信號的干擾；主控電路板1與顯 示電路板2通過單排插針5連接，并利用銅柱6固定，減少外界靜電源對主控電路板1的干 擾；主控電路板1與輕觸按鍵電路板3通過單排插針5連接，并利用銅柱6固定，同樣減少 外界靜電源對主控電路板的干擾。顯示電路板2、輕觸按鍵電路板3、通訊電路板4分別通 過接插件與主控電路板連接，減少了電子元件在主控電路板1上的密度。
主控電路板1上包括CPU元件及其邏輯處理電路，即邏輯控制單元7、開入單元8、 開出單元9、信息下載單元11、時鐘管理單元10。邏輯控制單元7與開入單元8、開出單元9 通過光電耦合器隔離連接，與時鐘管理單元IO和信息下載單元11通過覆銅電路連接。其 中邏輯處理電路用于處理扶梯運行相關的各種邏輯信號處理，開入單元8和開出單元9用 于處理開入信號檢測及開出信號的輸出，信息下載單元11用于下載地鐵扶梯的運行狀態(tài) 及故障信息，時鐘管理單元10為扶梯控制器提供適時時鐘。通訊電路板4上包括modbus 通訊電源、隔離光電耦合器及通訊電路，主要實現modbus通訊。采用一個6位插針5和一 個4位插針5與主控電路板1連接，通訊單元采用覆銅電路、電容器濾波、高速光電耦合器 隔離等措施。輕觸按鍵電路板3上包括輕觸按鍵電路，用于實現輕觸按鍵操作。顯示電路板2上包括液晶顯示模塊，用于實現控制器參數及狀態(tài)信息顯示。 本控制器在硬件上實現三大功能模塊完全隔離。本控制器與電源息息相關的有 開入單元8、開出單元9、通訊單元4、邏輯控制單元7，本控制器采用3個獨立的電源供開 入、開出單元8、9、邏輯控制單元7和通訊單元使用，當其中任一電源出現干擾都不會影響 到其它功能模塊。這樣就增加了邏輯控制單元7和通訊單元的抗干擾能力，提高了穩(wěn)定性。 Modbus通訊功能通過通訊電路板4將扶梯的各種狀態(tài)適時反饋到地鐵bas系統(tǒng)，以供地鐵 監(jiān)視系統(tǒng)對該扶梯進行監(jiān)視。
權利要求
一種地鐵扶梯單板敞開式控制器，包括帶有CPU元件及其邏輯處理單元的主控電路板以及顯示電路板、輕觸按鍵電路板、通訊電路板，其特征在于所述主控電路板作為主要的單板電路板無外殼，獨立設置的小型所述顯示電路板、輕觸按鍵電路板和通訊電路板通過插針分別連接所述主控電路板，并使所述顯示電路板和輕觸按鍵電路板分別利用銅柱固定在所述主控電路板上。
2. 根據權利要求1所述的地鐵扶梯單板敞開式控制器，其特征在于所述主控電路板 上的CPU元件的邏輯處理單元主要包括邏輯控制單元、開入單元、開出單元、信息下載單 元、時鐘管理單元，其中邏輯控制單元與開入單元、開出單元通過光電耦合器隔離連接，與 時鐘管理單元和信息下載單元通過覆銅電路連接。
3. 根據權利要求1或2所述的地鐵扶梯單板敞開式控制器，其特征在于所述的開入、 開出單元、邏輯控制單元以及所述通訊電路板的通訊單元分別采用獨立電源控制。
4. 根據權利要求3所述的地鐵扶梯單板敞開式控制器，其特征在于所述通訊電路板 上的通訊單元采用覆銅電路、電容器濾波、高速光電耦合器隔離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進的地鐵扶梯單板敞開式控制器，它從根本上解決了傳統(tǒng)扶梯控制器存在的散熱效果差、通訊可靠性較低、安裝不便等問題，包括帶有CPU元件及其邏輯處理單元的主控電路板以及顯示電路板、輕觸按鍵電路板、通訊電路板，其技術要點是所述主控電路板作為主要的單板電路板無外殼，獨立設置的小型所述顯示電路板、輕觸按鍵電路板和通訊電路板通過插針分別連接所述主控電路板，并使所述顯示電路板和輕觸按鍵電路板分別利用銅柱固定在所述主控電路板上。其結構設計合理，具有提高控制器散熱能力和增強使用的可靠性和穩(wěn)定性，易于在扶梯控制柜狹小空間內進行更換或移置操作的優(yōu)點，抗干擾能力顯著增強。
文檔編號B66B25/00GK101700853SQ20091018742
公開日2010年5月5日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權日2009年9月18日
發(fā)明者侯連君, 俞書飛, 張磊, 李振才, 苗宇, 谷云松, 齊富國 申請人:沈陽博林特電梯有限公司