CN2038101U - 电梯微机控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯微机控制装置，由主控制微机、光电式码盘、高度***、强电控制柜等部分组成。其特点是通过对光电式码盘产生的脉冲序列进行可逆的计数而得到精确的轿厢高度信息，并由高度***不断修正运行中的轿厢高度，因而在完成楼层显示、减速、开门、平层、终端限位等项功能时不依赖安装在井道或轿厢上的各种传感器，大大减少了轿厢和井道中传感器和遮磁板的配置，降低了制造、安装和维修成本，并且改善了轿厢的平层性能。本装置适用于各种交直流升降电梯的集选控制。

Description

本实用新型涉及一种电梯微机控制装置，它适用于各种交流或直流升降电梯的集选控制。

目前国内外的各种电梯微机控制装置在完成轿厢位置显示、减速、提前开门、平层、终端限位等功能时，大都依靠安装在井道或轿厢上的各种位置传感器来获得必要的高度信息。例如目前正在安装的北京国际贸易中心的日本富士达电梯和北京展览馆西德蒂生公司制造的电梯，平均每层装传感器和遮磁板六个左右，一部二十层的电梯需要装120个左右，不仅增加了成本，还给安装、调试和维修都带来许多麻烦。

本实用新型的目的是提出一种新的控制装置，以改善现有的电梯控制技术。

本实用新型主要有主控制微机、光电式码盘、高度***、以及强电控制柜等部分组成。光电式码盘与主控制微机相配合，进行可逆的高度计数，从而微机能随时掌握轿厢的准确高度和速度，为完成减速（包括多层运行减速和单层运行减速）、开门、平层和终端限位提供了必要的轿厢高度信息，由微机完成高度计数。由于干扰或其他未可知的原因，这种计数会逐渐出现累计误差，本装置在井道的底层、顶层和中间层设有三个（楼层超过18层时可多设1－2个）高度***，一旦轿厢运行到某个高度***处，立即将微机内的高度计数值换成于该高度***安装高度一致的数值，从而避面了高度误差的积累。高度***还能消除由于环境温度变化造成的高度计数误差。

由于本控制装置掌握运行中的轿厢的高度和速度，因而在加速和减速段控制装置能够根据轿厢的实际高度来给出相应的速度给定信号，而不象现有的电梯控制器那样，速度给定信号的变化是通过延时来完成的。换言之，现有电梯控制器速度给定曲线的横座标是时间t，而本装置速度给定曲线的横座标是轿厢高度h（见图1、图2）。由于这一改进消除或大大减轻了由于轿厢负荷变化而产生的对于平层的不利影响。

下面结合附图对于本装置的工作情况作进一部说明。

图1表示现有电梯控制器的速度－时间关系；

图2表示本控制装置给定的电梯速度是由轿厢高度h决定的；

图3是本实用新型的结构原理示意图；

图4是光电式码盘构造示意图。

在图3中，1表示主控制微机，它以Z80为CUP，时钟频率为4MHz具有4K的EPROM作为程序存贮器并具有后备电池，可以在停电后保持数据半年以上。另有2K的RAM，具备掉电保护功能和写保护功能，用于存放需要调整的各种参数，也可用于存放一部分程序。

2表示楼层及运行方向显示器。用于显示电梯轿厢所在的楼层和轿厢的运行方向，它们安装在每一个楼层的厅门处及电梯轿厢的内部。

3表示呼梯和选层按钮及指示灯。它们都是带有指示灯的按钮，分别装在每一个楼层的厅门处及电梯轿厢的控制屏上。电梯的乘客通过这些按钮来呼唤电梯和选择需要停靠的楼层。所有指示灯都带短路保护和断路指示。当任何一个指示灯回路短路时，控制微机能在一个毫秒以内切断该回路而不影响其他指示灯及整个***的正常工作，并且发出警报，显示出错信息。值班人员通过查对出错信息表格，可以得知哪个指示灯出现短路故障，很容易修理或更换。指示灯烧坏出现断路故障时本装置的主控制微机也能自动诊断，这种诊断功能主要是通过微机软件实现的。

4表示光电式码盘，它安装在曳引电机主轴上，也可安装在电梯限速装置的限速轮上。它用来产生频率与运行速度成正比的脉冲序列，并且可以直接从它产生的信号中获得实际运行的方向，以便于可逆的高度计数。如图4，光电式码盘由遮光盘9、光敏传感器10以及脉冲整形与方向鉴别电路11构成，输出的脉冲信号直接送入主控制微机1。

5表示高度***，它也是光电式的。它的遮光板安装在轿厢侧面，光敏传感器有三个，分别安装在井道的底层、顶层和中间层。当电梯的层站超过18层时，可再增加1－2个。顶层和底层安装的高度***还兼备终端强迫减速的功能。

6表示其他信号检测装置，包括厅门开关、门锁开关、终端限位开关、安全钳开关、轿厢超重开关、安全触板开关、轿门开关、限速开关等等。这些信号大多为电梯的安全保障***所配备的，它们同装在现有电梯上的基本相同，不再详述。

7表示强电控制柜。直流电梯用直流强电控制柜，交流电梯用交流强电控制柜。它们用来控制驱动曳引电机和开关门电机。所不同的是轿厢速度给定信号是由主控制微机产生的。

8表示接口电路，它由PIO芯片、CTC芯片和键盘扫描矩阵、光电隔离电路等部分组成，其作用是将主控制微机与外部设备的电路连接起来。

电梯微机控制装置送电时，首先通过高度***来检测轿厢是否处于底层位置，如是，电梯即处于待命状态，可以响应各层站的呼梯信号；如轿厢不处在底层位置，这时由于轿厢的高度计数器尚未初始化，暂不响应呼梯信号，而是自动向下运行，直到通过任何一个高度***，完成高度计数器的初始化后方能响应外呼信号。

为了补偿由于机械传动间隙给高度计数器带来的不利影响，在主控制微机内设有主副两个高度计数器。图5表示光电式码盘中断服务的逻辑框图。其中计数器C₁用于轿厢高度计数，副计数器C₂用于机械传动间隙的计数。曳引马达正转时，光电式码盘所产生的脉冲序列首先用于副计数器C₂的正计数，只有当C₂计满规定的数值（这个数值相当于机械传动间隙）时，后续的脉冲方用于主计数器C₁的正计数。当曳引马达反转时，上述脉冲序列首先用于C₂的逆计数，待C₂等于零时，后续脉冲方用于C₁的逆计数。

本实用新型采用大板结构，将主控制微机、接口电路、指示灯驱动电路装在一块500×300mm的印刷电路板上，这块印刷板固定在一个金属扁盒内加以屏蔽，与机外的连线绝大部分采用多芯插头连接，一旦主机损坏，可以进行快速更换，不必在现场处理主控制微机的故障。

本实用新型可以与各种新型电梯配套使用，也可以用于控制技术落后的旧电梯的改造，具有平层性能好、控制设备简单、成本省、维修方便、安全可靠等特点。

Claims (4)

1、一种电梯微机控制装置，由主控制微机1、强电控制柜7等部分组成，其特征在于在电梯的曳引电机主轴或限速装置的限速轮上安装光电式码盘4，由它产生的脉冲信号直接输入主控制微机，进行可逆高度计数；在井道内安装三个(当电梯层站超过18层时可增加1-2个)高度***，分别安装在井道的底层、顶层和中间层。

2、按权利要求1所述的电梯微机控制装置其特征在于主控制微机以Z80为CPU、时钟频率为4MHz具有4K的EPROM为程序存贮器，2K的RAM作为随机存取的数据存贮器并具有后备电池，另有一个具有掉电保护功能和写保护功能的2K的RAM，存放需要调整的各种参数和部分程序。

3、按权利要求1所述的电梯微机控制装置，其特征在于光电式码盘由遮光盘9、光敏传感器10以及脉冲整形与方向鉴别电路11构成。

4、按权利要求1所述的电梯微机控制装置，其特征在于高度***为光敏传感器，其遮磁板安装在轿厢侧面。

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