基于单片机的电梯控制系统研究与设计
2018-01-09方军
方军
【摘 要】随着高层住宅、大型商超等建筑的发展和普及,传统的电梯控制系统采用模拟信号、PLC等进行研发,已经无法满足需求,不利于电梯的上下运行操作,因此亟需更加先进的单片机,提高电梯控制系统的处理速度,精准的控制电梯安全运行,具有重要的作用和意义。
【关键词】电梯控制系统;单片机;控制电路;接口
0 引言
城市化进程的发展促进了高楼大厦崛地而起,这些高楼大厦均需要安装电梯,以便能够更加快速的运输人员或货物,传统的电梯控制系统利用模拟控制器、PLC控制器等实现,但是这些控制模式无法实现数字化操作,不能够精准的控制电梯运行。因此,经过多年的普及,电梯控制系统研发也吸引了很多的学者和企业,研发成果也非常显著。电梯控制系统采用模块化设计思想,能够将系统自顶向下划分为多个模块,这些模块的功能非常多,每一个模块都可以完成相关的功能,比如呼叫控制、轿厢运行等,并且这些功能模块运行具有较强的逻辑独立性,也非常容易扩展。另外,带您提控制系统引入了许多的稳定性高、可靠性强的电路业务,这些电路业务能够设计和实现每一个功能模块,完成电梯控制系统的I/O控制扩展性功能。电梯控制系统引入了先进的模拟器、PLC等功能,这些研发程序可以实现通信传输功能,实现相关的电梯控制信号处理,提高电梯控制系统的可靠性,确保电梯安全运行。
本文详细地分析了电梯控制系统研发常用技术,分析了电梯控制系统逻辑业务功能,为系统的研发提供强大的支撑,同时进一步提高电梯控制系统的操作处理准确性,保证电梯运行安全可靠。
图1 电梯控制系统逻辑业务处理功能流程图
1 电梯控制系统研究
随着电梯控制系统的发展和普及,其已经不仅具有开关门、上下运行等主要功能,同时还添加了许多的辅助功能,更好的保证电梯可靠、安全、友好运行。电梯控制系统主要功能包括门机运行控制系统、电梯控制主板功能、电梯应急管理系统、带您提语音播报系统、电梯信息显示功能、电梯呼叫控制功能,业务流程如图1所示。
2 单片机在电梯控制系统中的应用与设计
电梯控制系统可以实现电梯各个零部件的运行和操作控制,利用单片机实现重复性编程,构建一个强大的处理功能,实现电梯控制系统的准确操作。电梯控制系统采用单片机进行研发设计,利用单片机构建一个主控系统,该系统能够控制LED模块、电源模块、I/O模块、CAN通信模块,如图2所示。
图2 单片机在电梯控制系统中设计图
本文采用的单片机是ATC89C52RC,该单片机是一个逻辑业务信息处理模式,能够为用户提供一个强大的低功耗、高性能的CMOS8位处理器,该处理的Flash存储器拥有8K字节系统,能够存储相关的逻辑业务程序;ATC89C52RC还拥有一个512字节的数据存储空间,该空间能够实现信息加工和服务,进一步提高了ATC89C52RC数据存取速度,具有重要的作用和意义。ATC89C52RC还拥有一个4K字节的EEPROM存储空间,能够更加快速的获取人们期望的信息,并且可以使用串口下载。ATC89C52RC单片机能够实现嵌入式的应用系统操作,提高了电梯控制系统的灵活性,拥有一个超有效的解决方案。
ATC89C52RC单片机与其他的辅助接口具有串联通信模式,这样就可以更加快速的将主板电路发送到单片机,为每一个组成部件发送操作指令。单片机连接的功能包括很多,包括电梯主控制板、供电模块、CAN模块、LED点阵驱动电路、电梯呼叫模块等,实现信息加工和操作。电梯主控制板能够向所有的轿厢发送信号,实现轿厢的上行、下行、停止、开门等,同时也可以输出一些辅助信息,这些信息包括LED上下箭头方向显示功能,同时也可以输出电梯控制系统的楼层信息。电梯呼叫控制板主要是接收电梯按键选择楼层、开关门的指令,因此单片机可以快速的获取多种数字信号量,同时可以快速的判断电梯是否超载、电梯是否满员、电梯门是否开关到位等,电梯信号输入进去之后,为了能够保证电梯控制系统的处理和操作需求,还需要实现一个强大的电隔离措施,保证轿厢顶部和底部信号处理的准确性,将其转换为电梯应用方面的信号,并且将其转发到相关的电梯控制主板。
3 结束语
随着生产厂房、高层建筑、大中型商超等建筑物的兴起,电梯已經成为重要的运载工具,为了提高电梯运转的可靠性、安全性、精确性和稳定性,电梯控制系统就必须采用更加先进的技术,传统的模拟器、PLC等已经无法满足实际电梯运行需求,因此本文提出利用单片机开发一个电梯控制系统,该系统能够利用先进的处理器提高信息加工和处理速度,保证系统能够准确处理轿厢、电梯门、电缆绳的运行信息,实现信息加工和服务。
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