專利名稱：全電腦電梯控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本裝置涉及一種用多CPU單片微型計算機(jī)進(jìn)行控制的電梯控制裝置更進(jìn)一步說是涉及到適用各種交流調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速(簡稱VVVF調(diào)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(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。譬如現(xiàn)已引進(jìn)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》是采用并行I／O外總線結(jié)構(gòu)，雖然比其它形式的電梯控制裝置的聯(lián)線有明顯減少，但仍然聯(lián)線較多，而且并行長線傳輸信號抗干擾處理比較困難?？煽啃暂^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(xiàn)行的各種電梯自動控制裝置已有的各種控制功能。而且采用了單片微機(jī)多CPU分布式結(jié)構(gòu)。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(jìn)一步簡化了結(jié)構(gòu)和減少了控制信號聯(lián)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(jié)電60％以上。
現(xiàn)結(jié)合下圖對本實用新型的全電腦電梯自動控制裝置進(jìn)行詳細(xì)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(jī)原理圖圖3為全電腦電梯裝置主控微機(jī)原理圖圖4為全電腦電裝置呼梯從機(jī)板圖5為全電腦電梯裝置主控微機(jī)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(biāo)號1是主控微機(jī)板，用于執(zhí)行程序和管理呼梯從機(jī)及運行控制；標(biāo)號2是層位編碼器，用于執(zhí)行程序和管理呼梯從機(jī)及運行控制；標(biāo)號2是層位編碼器，用于判別電梯吊廂當(dāng)前所在位置；標(biāo)號3是選層按鈕及功能控制開關(guān)板，用于選層及功能控制；標(biāo)號4是交流變頻調(diào)速器，用于驅(qū)動和控制主牽引電機(jī)；它在主控微機(jī)的控制下能自動按照予先設(shè)定的理想升降速曲線精確控制電梯的運行速度及平層；標(biāo)號5是呼梯從機(jī)板，用于裝設(shè)呼梯從機(jī)和顯示數(shù)碼管(LED)，它接收呼梯信號并將其處理成串行傳送數(shù)據(jù)向主控微機(jī)傳送本層有呼梯信號，并接收主控微機(jī)傳來的層位顯示信號，將顯示信號送到LED顯示器，顯示出當(dāng)前電梯的運行方向和所在位置；標(biāo)號6是串行通信信號總線，用于主控微機(jī)和從機(jī)間信號傳輸。
本裝置采用主從分布式結(jié)構(gòu)的目的是為了進(jìn)一步減少各部間的聯(lián)線，提高系統(tǒng)抗干擾能力提高可靠性也便于安裝和維修，采用變頻調(diào)速器是為了提高電梯運行控制性能和節(jié)電。
根據(jù)上述各部件即能實現(xiàn)電梯控制的各種功能。舉交流客梯為例來說，當(dāng)需要上行選層時，按動 選層按鈕3主控微機(jī)1即掃查到選層信號，經(jīng)主控微機(jī)程序處理判定安全運行條件成立后，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(shè)定的起動速度曲線控制牽引電機(jī)平穩(wěn)起動升速直至勻速。運行中層位編碼器動作如下，當(dāng)轎廂運行到平層時傳感器即向主控微機(jī)申請中斷，主控CPU即讀入當(dāng)時的層位編碼。當(dāng)電梯運行到應(yīng)停梯之前一定距離主控微機(jī)便通過一根專用的控制線發(fā)出換速信號、控制變頻器按予先設(shè)定的降速曲線精確控制電梯按理想速度減速并保證精確平層。此時一次運行即告結(jié)束。當(dāng)電梯需繼續(xù)自動運行時，主控微機(jī)通過串行通訊接口掃查呼梯信號和并行接口掃查選層信號，當(dāng)有新的呼梯信號和選層信號時，主控微機(jī)判定安全運行條件成立便可自動重復(fù)上述運行過程繼續(xù)。
參照圖2，該圖為本實用新型全電腦裝置的呼梯從機(jī)原理圖，其中標(biāo)號7是呼梯從機(jī)CPU，用于執(zhí)行從機(jī)程序和接收發(fā)送串行數(shù)據(jù)；標(biāo)號8是程序存貯器，用于存貯從微機(jī)的全部程序；標(biāo)號9是個位顯示鎖存器，用于鎖存和驅(qū)動個位層位顯示信號；標(biāo)號10是十位鎖存器，用于鎖存和驅(qū)動十位層位顯示信號；標(biāo)號11是個位LED數(shù)碼顯示器，用于顯示電梯轎廂所在樓層的個位數(shù)；標(biāo)號12是十位LED數(shù)碼顯示器，用于顯示電梯轎廂所在樓層的十位數(shù)；標(biāo)號13是編碼器，用于排定本呼梯從機(jī)的樓層編號；標(biāo)號14是下行呼梯按鈕，用于產(chǎn)生下行呼梯信號，它聯(lián)接到標(biāo)7單片微機(jī)的外部中斷INTO；標(biāo)號15是上行呼梯按鈕，用于產(chǎn)生上行呼梯信號，它聯(lián)接到標(biāo)號7單片機(jī)的外部中斷INT1；標(biāo)號16是串行輸入口，用于接收主控微機(jī)發(fā)來的串行信號；標(biāo)號17是串行輸出接口，用于發(fā)送從機(jī)串行信號。
舉例來說，當(dāng)按動下行呼梯按鈕時，便在INTO產(chǎn)生中斷信號，從機(jī)CPU收到INTO信號后便讀取樓層編碼，經(jīng)程序整理后通過串行接口、串行傳輸總線6將呼梯信號發(fā)送到主控微機(jī)，經(jīng)主控微機(jī)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(tài)，電梯即自動駛向有人呼梯的樓層。
上述主控微機(jī)1和呼梯從機(jī)5以及變頻調(diào)速器4聯(lián)合構(gòu)成本全電腦主從微機(jī)電梯信號控制系統(tǒng)裝置的完整結(jié)構(gòu)。
參照圖3，本圖為全電腦裝置的主控微機(jī)原理圖，其中標(biāo)號18是主控單片CPU，用于執(zhí)行程序管理系統(tǒng)按予定要求運行；標(biāo)號19是專用控制線，用于變頻器的起動、上下、換速控制；標(biāo)號20是信號鎖存器，用于鎖存驅(qū)動各種指示燈信號的暫存，其數(shù)量隨樓層多少而定；標(biāo)號21是信號指示燈，用于顯示呼梯、選層及各種功能信號；標(biāo)號22是個位數(shù)碼鎖存器，用于鎖存驅(qū)動樓層個位數(shù)；標(biāo)號23是十位數(shù)碼鎖存器，用于鎖存驅(qū)動樓層十位數(shù)；標(biāo)號24是LED數(shù)碼管，用于顯示樓層個位數(shù)；標(biāo)號25是LED數(shù)碼管，用于顯示樓層十位數(shù)；標(biāo)號26是選層鍵盤，用于電梯選層；標(biāo)號27是層位編碼器，用于判定電梯位置；標(biāo)號28是串行輸入接口，用于接收呼梯從機(jī)發(fā)來的呼梯數(shù)據(jù)；標(biāo)號29是串行輸出接口，用于向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。
舉例來說，當(dāng)按動選層鍵盤26時主控CPU將選層信號掃查讀入，經(jīng)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(dāng)?shù)狡綄游恢脮r即通過層位編碼器27讀出樓層并送到樓層顯示器24、25顯示出轎廂所在位置。并通過串行接口28、29和從機(jī)構(gòu)成通訊，將轎廂位置送到各層從機(jī)顯示器。當(dāng)轎廂運行到欲停數(shù)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，并息滅有關(guān)選層信號燈和從機(jī)呼梯信號燈。
參照圖4，本圖為呼梯從機(jī)板布置圖，其中標(biāo)號30是LED顯示器，用于顯示電梯轎廂位置；標(biāo)號31是上行呼梯指示燈，用于顯示主機(jī)已響應(yīng)呼梯，乘客即可等待停梯；標(biāo)號32是上行呼梯按鈕，用于上行呼梯；標(biāo)號33是下行呼梯指示燈，用于顯示下行呼梯已被響應(yīng)；標(biāo)號34是下行呼梯按鈕，用于下行呼梯；標(biāo)號35是5V穩(wěn)壓電源，用于向從機(jī)提供電源；標(biāo)號36是220V電源插座，用于引入電源；標(biāo)號37是串行通信插座，用于聯(lián)接串行通信總線；標(biāo)號38是LED指示燈用于指示電梯運行方向；標(biāo)號39是從機(jī)印制線路板，用于組裝呼梯從機(jī)各器件。
參照圖5，本圖為本實用新型主控微機(jī)板布置圖，其中標(biāo)號40是LED數(shù)碼管，用于顯示電梯轎廂位置；標(biāo)號41是串行總線插座，用于聯(lián)接串行通信總線；標(biāo)號42是主控微機(jī)印制線路板，用于組裝主控微機(jī)各器件；標(biāo)號43是層位編碼器信號插座，用于引入層位傳感器信號；標(biāo)號44是穩(wěn)壓電源，用于向主控微機(jī)及選層鍵盤提供電源；標(biāo)號45是40線插座，用于主控微機(jī)板和選層按鈕板的信號聯(lián)接；標(biāo)號46是選層按鈕，用于選層；標(biāo)號47是LED指示燈，用于指示選層和呼梯信號；標(biāo)號48是LED指示燈，用于指示運行功能及故障信號；標(biāo)號49是選層印制線路板，用于組裝選層按鈕及各種指示燈；標(biāo)號50是LED指示燈，用于顯示電梯運行方向。
按照本實用新型所提供的實施方案，其中圖4標(biāo)號39所示的呼梯從機(jī)印制線路板，其較佳尺寸可為80×200mm，圖5標(biāo)號42所示的主控微機(jī)板的較佳尺寸可為160×300mm，標(biāo)號48所示的選層印制板的較佳尺寸為120×400mm。但是眾所周知，從事本技術(shù)領(lǐng)域工作的技術(shù)人員會參照本實用新型的構(gòu)思也可設(shè)計出不同尺吋和型式的印制板，但這些仍不超出本實用新型的構(gòu)思范圍。
權(quán)利要求1.一套全電腦的電梯自動控制裝置，其特征為該控制裝置包括有一塊主控微機(jī)板42、一塊選層板3、若干呼梯從機(jī)板5(它被安裝在呼梯按鈕盒中)、一個變頻調(diào)速器4(它被安放在電力驅(qū)動柜或箱內(nèi))，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(quán)利要求1所述的電梯自動控制裝置，其特征為其中所述的主控微機(jī)是用單片微機(jī)實現(xiàn)的，用于主從式分布系統(tǒng)的管理和控制。
3.按照權(quán)利要求1所述的全電腦電梯自動控制裝置，其特征為其中所述呼梯從機(jī)，是從單片微機(jī)實現(xiàn)的，用于實現(xiàn)呼梯和顯示管理。
4.按照權(quán)利要求1所述的全電腦電梯自動控制裝置，其特征為其中所述串行通信是用串行總線聯(lián)接的。
5.按照權(quán)利要求1所述的全電腦電梯自動控制裝置，其特征為其中所述變頻調(diào)速器4是用16位單片機(jī)和大功率晶體管構(gòu)成的電流、速度雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。
專利摘要一種全電腦電梯控制裝置，它是由一塊主控微機(jī)板、選層板、呼梯從機(jī)板、變頻調(diào)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(jī)和呼梯從機(jī)之間是主從結(jié)構(gòu)以串行通信構(gòu)成的多CPU分布式微機(jī)系統(tǒng)。各CPU全部采用高性能單片機(jī)。它和同類產(chǎn)品比較具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、設(shè)備聯(lián)線最少、安裝維修方便、控制功能強(qiáng)、平層精度高、運行平穩(wěn)舒適、節(jié)電顯著等特點，適用于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(yōu)先權(quán)日1989年3月22日
發(fā)明者宋文閣 申請人:宋文閣