CN101659364A - 模拟电梯井道状态的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟电梯井道状态的方法，其包括以下步骤：电梯控制主板输出模拟量信号；调节模块接收由电梯控制主板输出的模拟量信号；调节模块对模拟量信号进行调节，调节后的模拟量信号成为高级RISC微处理器检测的模拟电压之内的模拟量信号；根据模拟量信号及接收到的状态控制信号，通过高级RISC微处理器进行数据转换及处理，产生相应的两路模拟编码器的PWM信号及状态输出信号；PWM信号经由放大滤波电路调节转换后输出模拟编码器信号；电梯控制主板根据接收到的模拟编码器信号及状态输出信号，进行数据处理，执行对应的运行状态。本发明用PWM信号来模拟编码器信号能很好地提高系统灵敏度及准确性，提高工作人员的工作效率。

Description

模拟电梯井道状态的方法
技术领域
本发明涉及电梯领域，特别是涉及一种模拟电梯井道状态的方法。
背景技术
现有技术中，电梯主控制板程序的调试及故障检测基本上均通过实物搭建而成的调试台完成的，通过调试台检测软件功能是否满足要求，电梯各项功能是否正常工作。而由实物构成的调试台体积大，构成繁琐，接线复杂；而电机、编码器、控制板等放置于调试台中，而调试台体积不可过大，必然会产生干扰及失真，增加误差的产生。这样在调试和检测程序时会出现意想不到的非程序的错误，影响调试及检测的准确率，加大工作人员的工作量及时间。
而现有技术中，对于井道及电梯状态模拟的技术均通过微处理器及外围电路来模拟编码器、电机及变频器的工作方式及状态来实现的，而其中编码器信号的模拟是核心技术。名称为“模拟电梯井道的方法”、专利号为CN200610027529.8的中国专利是通过ARM处理器(ARM是一家英国公司，ARM的文字含义是Advanced RISC Microprocessor，即高级RISC微处理器)实现的，根据算法输出的分频系数，通过数据总线传送给CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)，CPLD根据分频系数输出编码器的A、B相脉冲信号，CPLD通过对脉冲进行计数，通过数据总线传回ARM处理器进行处理。由于通过总线传输分频系数，由CPLD模拟输出编码器信号，而由CPLD模拟输出的编码器信号相对于真正的编码器信号而言不够稳定，灵敏度稍差；由于数据在高级RISC微处理器与CPLD间处理、传输、执行及反馈，必将加大干扰和误差的产生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种模拟电梯井道状态的方法，其用PWM信号来模拟编码器信号，能很好地提高系统灵敏度及准确性，从而提高工作人员的工作效率。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
电梯控制主板输出模拟量信号；
调节模块接收由电梯控制主板输出的模拟量信号；
调节模块对模拟量信号进行调节，调节后的模拟量信号成为高级RISC微处理器检测的模拟电压之内的模拟量信号；
根据模拟量信号及接收到的状态控制信号，通过高级RISC微处理器进行数据转换及处理，产生相应的两路模拟编码器的PWM信号及状态输出信号；
PWM信号经由放大滤波电路调节转换后输出模拟编码器信号；
电梯控制主板根据接收到的模拟编码器信号及状态输出信号，进行数据处理，执行对应的运行状态。
优选地，所述模拟编码器信号为模拟编码器的A、B相脉冲信号。
优选地，所述PWM信号经由放大滤波电路调节转换后输出模拟编码器信号的步骤中，根据电梯控制主板的要求，通过改变高级RISC微处理器输出的PWM信号的占空比来改变模拟编码器的A、B相脉冲信号。
优选地，所述状态控制信号由电梯控制主板发送或外部开关设置。
优选地，所述高级RISC微处理器、调节模块及放大滤波电路通过井道模拟板及I/O扩展板的组合实现。
优选地，所述井道模拟板通过I/O扩展板及井道模拟板的输入模块的输入点接收电梯状态输入面板的状态输入信号及电梯控制主板的状态输入信号。
优选地，所述输入模块由光耦输入电路组成，I/O扩展板将接收到的状态输入信号经处理后通过CAN通信模块传送给井道模拟板。
优选地，所述井道模拟板通过其调节模块接收电梯控制主板输出的模拟电压信号。
优选地，所述调节模块由差分比例运算电路组成，其将电梯控制主板输出的0～10V的模拟电压信号转换为井道模拟板检测到的0～3.3V的模拟电压信号。
优选地，所述井道模拟板根据接收到的状态输入信号及电梯控制主板输出的模拟电压信号，在高级RISC微处理器中进行电机、编码器及变频器的模拟和处理，输出模拟编码器信号的两路PWM信号，经过运算放大电路的放大，输出与编码器信号幅值相同的A、B相脉冲信号，并通过井道模拟板及I/O扩展板的继电器输出电梯状态信号。
优选地，所述电梯控制主板根据反馈来的编码器及电梯状态信号，进行处理并输出相应的执行命令及控制信号，井道模拟板通过执行命令及控制信号进行相应的处理，输出相应的状态信号。
本发明的积极进步效果在于：本发明中利用高级RISC(ReducedInstruction Set Computing，精简执令集运算)微处理器进行数据处理，通过其A/D转换模块，根据接收到的信号，利用脉宽调制器(PWM)，输出相应的两路PWM信号来模拟编码器A、B相信号及电梯各种状态，而这些均在片内执行，大大降低干扰及误差；在此利用PWM信号模拟编码器信号，PWM信号是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码，所以用PWM信号来模拟编码器信号能很好地提高系统灵敏度及准确性，由此提高了工作人员的工作效率。
附图说明
图1为本发明的模块图。
图2为应用本发明的具体模块图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明的模拟电梯井道状态的方法采用电梯控制主板、调节模块、高级RISC微处理器、放大滤波电路和外部开关等元件，本发明的模拟电梯井道状态的方法包括以下步骤：
电梯控制主板输出模拟量信号；
调节模块接收由电梯控制主板输出的模拟量信号；
调节模块对模拟量信号进行调节，调节后的模拟量信号成为高级RISC微处理器可以检测的模拟电压之内的模拟量信号；
根据模拟量信号及接收到的状态控制信号，通过高级RISC微处理器进行数据转换及处理，产生相应的两路模拟编码器的PWM信号及状态输出信号，其中状态控制信号由电梯控制主板发送或外部开关设置；
PWM信号经由放大滤波电路调节转换后输出模拟编码器信号，模拟编码器信号为模拟编码器的A、B相脉冲信号。可根据电梯控制主板的要求，通过改变高级RISC微处理器输出的PWM信号的占空比来改变模拟编码器的A、B相脉冲信号；
电梯控制主板根据接收到的模拟编码器信号及状态输出信号，进行数据处理，执行对应的运行状态。
如图2所示，利用井道模拟板及I/O(输入/输出)扩展板的组合来实现高级RISC微处理器、调节模块及放大滤波电路的功能，工作原理如下：
(1)在系统正常工作时，通过拨动电梯状态输入面板上对应的外部开关，设置相对应的电梯状态，通过拨动开关来设置输入的高低电平。其中电梯状态输入面板包括以下状态，如表1所示，
表1  电梯状态输入表
  进线   安全回路   上单层减速   上限位   消防/地震
  出线   安全继电器   上双层减速   下限位   司机/独立
  抱闸   总门锁   上多层减速   上平层   超载/满载
  抱闸开关   厅门锁   下多层减速   下平层   锁梯/直驶
  运行   门锁继电器   下双层减速   前门区   开门到位
  故障   提前开门   下单层减速   关门到位
(2)井道模拟板通过I/O扩展板及井道模拟板的输入模块的输入点接收电梯状态输入面板的状态输入信号及电梯控制主板的状态输入信号，对于特殊、不常用状态可用井道模拟板上的小液晶面板进行状态设置。其中输入模块由光耦输入电路组成，而I/O扩展板将接收到的状态输入信号经处理通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)通信模块传送给井道模拟板。
(3)进行上一个步骤(2)的同时，井道模拟板通过其调节模块接收电梯控制主板输出的模拟电压信号；调节模块由差分比例运算电路组成，其作用是将电梯控制主板输出的0～10V的模拟电压信号转换为井道模拟板的主芯片能检测到的0～3.3V的模拟电压信号。
(4)井道模拟板根据接收到的状态输入信号及电梯控制主板输出的模拟电压信号的大小，在高级RISC微处理器中进行电机、编码器及变频器等的模拟和处理，输出模拟编码器信号的两路PWM信号，经过运算放大电路的放大，输出与编码器信号幅值相同的A、B相脉冲信号，并通过井道模拟板及I/O扩展板的继电器输出电梯状态信号。
(5)电梯控制主板根据反馈来的编码器及电梯状态信号，进行处理并输出相应的执行命令及控制信号。
(6)井道模拟板通过执行命令及控制信号进行相应的处理，输出相应的状态信号，这样形成完整闭环系统。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (11)

1、一种模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
电梯控制主板输出模拟量信号；
调节模块接收由电梯控制主板输出的模拟量信号；
调节模块对模拟量信号进行调节，调节后的模拟量信号成为高级RISC微处理器检测的模拟电压之内的模拟量信号；
根据模拟量信号及接收到的状态控制信号，通过高级RISC微处理器进行数据转换及处理，产生相应的两路模拟编码器的PWM信号及状态输出信号；
PWM信号经由放大滤波电路调节转换后输出模拟编码器信号；
电梯控制主板根据接收到的模拟编码器信号及状态输出信号，进行数据处理，执行对应的运行状态。
2、如权利要求1所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述模拟编码器信号为模拟编码器的A、B相脉冲信号。
3、如权利要求2所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述PWM信号经由放大滤波电路调节转换后输出模拟编码器信号的步骤中，根据电梯控制主板的要求，通过改变高级RISC微处理器输出的PWM信号的占空比来改变模拟编码器的A、B相脉冲信号。
4、如权利要求1所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述状态控制信号由电梯控制主板发送或外部开关设置。
5、如权利要求1所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述高级RISC微处理器、调节模块及放大滤波电路通过井道模拟板及I/O扩展板的组合实现。
6、如权利要求5所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述井道模拟板通过I/O扩展板及井道模拟板的输入模块的输入点接收电梯状态输入面板的状态输入信号及电梯控制主板的状态输入信号。
7、如权利要求6所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述输入模块由光耦输入电路组成，I/O扩展板将接收到的状态输入信号经处理后通过CAN通信模块传送给井道模拟板。
8、如权利要求6所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述井道模拟板通过其调节模块接收电梯控制主板输出的模拟电压信号。
9、如权利要求8所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述调节模块由差分比例运算电路组成，其将电梯控制主板输出的0～10V的模拟电压信号转换为井道模拟板检测到的0～3.3V的模拟电压信号。
10、如权利要求9所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述井道模拟板根据接收到的状态输入信号及电梯控制主板输出的模拟电压信号，在高级RISC微处理器中进行电机、编码器及变频器的模拟和处理，输出模拟编码器信号的两路PWM信号，经过运算放大电路的放大，输出与编码器信号幅值相同的A、B相脉冲信号，并通过井道模拟板及I/O扩展板的继电器输出电梯状态信号。
11、如权利要求10所述的模拟电梯井道状态的方法，其特征在于，所述电梯控制主板根据反馈来的编码器及电梯状态信号，进行处理并输出相应的执行命令及控制信号，井道模拟板通过执行命令及控制信号进行相应的处理，输出相应的状态信号。
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