CN104291197A - 背包电梯开关门控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背包电梯开关门控制系统和方法，包括：控制主板、轿顶通信控制板、第一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第三开关门变频门机；控制主板通过CAN总线连接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开关门控制端连接第三开关门变频门机，所述控制主板通过第一开关门控制端连接第一开关门变频门机，所述控制主板通过第二开关门控制端连接第二开关门变频门机，所述控制主板通过CAN总线还连接N个轿顶通信控制板，所述N大于等于1。

Description

背包电梯开关门控制系统和方法

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种背包电梯开关门控制系统和方法。

背景技术

现有技术中传统电梯多为单开门系统，即一台电梯于同一侧开一个门，不能实现3门以上的电梯门的协同操作，单开门结构对于某些特定结构需要开不同方向的门的楼层应用就有一些限制，使得电梯开门可扩展性较差。对于3门以上同时协同操作，方便用户从不同方位进出电梯的需求，现有技术并不能满足，从而需要本领域技术人员解决相应的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种背包电梯开关门控制系统和方法。

鉴于上述问题，本方案旨在提出一种新型结构的电梯，其特点在于其门控制系统，由于其机构的特殊性，可实现不同楼层开不同方向的门，满足特定楼层开门方向差异性。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种背包电梯开关门控制系统，其特征在于，包括：控制主板、轿顶通信控制板、第一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第三开关门变频门机；控制主板通过CAN总线连接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开关门控制端连接第三开关门变频门机，所述控制主板通过第一开关门控制端连接第一开关门变频门机，所述控制主板通过第二开关门控制端连接第二开关门变频门机，所述控制主板通过CAN总线还连接N个轿顶通信控制板，所述N大于等于1。

所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：所述控制主板开门一输出端连接第一开关门变频门机开门一输入端，所述控制主板关门一输出端连接第一开关门变频门机关门一输入端，所述控制主板开门到位一输入端连接第一开关门变频门机开门到位一输出端，所述控制主板关门到位一输入端连接第一开关门变频门机关门到位一输出端，所述控制主板开门二输出端连接第二开关门变频门机开门二输入端，所述控制主板关门二输出端连接第二开关门变频门机关门二输入端，所述控制主板开门到位二输入端连接所述第二开关门变频门机开门到位二输出端，所述控制主板关门到位二输入端连接所述第二开关门变频门机关门到位二输出端；

所述轿顶通信控制板信号输入端通过CAN总线与控制主板连接，所述轿顶通信控制板公共点输出端连接第三开关门变频门机公共点输入端，所述轿顶通信控制板开门输出端连接第三开关门变频门机开门输入端，所述轿顶通信控制板关门输出端连接第三开关门变频门机关门输入端，所述轿顶通信控制板到位公共点连接第三开关门变频门机到位公共点，所述轿顶通信控制板开门到位输出端连接第三开关门变频门机开门到位输入端，所述轿顶通信控制板关门到位输出端连接第三开关门变频门机关门到位输入端。

上述技术方案的有益效果为：通过控制主板与相应开关门变频门机的控制，以及控制主板与轿顶通信控制板的连接关系，进行开关门控制。

所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：

控制主板抱闸限位开关输入端JP8-5连接抱闸限位开关输出端，控制主板KCD接触器反馈输入端JP8-7连接KCD接触器反馈输出端，控制主板安全接触器输入端JP8-2连接安全接触器输出端，控制主板超载开关输入端JP9-2连接轿厢的超载开关输出端，控制主板点动上行控制输入端JP8-10连接点动上行控制输出端，控制主板点动下行控制输入端JP9-1连接点动下行控制输出端，控制主板上行高速强制切换输入端JP8-1连接上行高速强制切换输出端，控制主板下行高速强制切换输入端JP8-3连接下行高速强制切换输出端，控制主板上行光电输入端JP9-3连接上行光电输出端，控制主板下行光电输入端JP9-4连接下行光电输出端，上行光电输出端和下行光电输出端分别连接轿顶通信控制板，由轿顶通信控制板进行控制，控制主板上端站输入端JP9-7连接上端站输出端，控制主板下端站输入端JP9-8连接下端站输出端，控制主板上限位输入端JP9-9连接上限位输出端，控制主板下限位输入端JP9-10连接下限位输出端，所述上端位输出端，下端位输出端，上限位输出端，下限位输出端分别连接入管井管道，控制主板消防输入端JP9-6连接消防输出端，控制主板抱闸控制输出端JP2-1连接抱闸控制电路，控制主板抱闸辅助接触器控制输出端JP2-2连接抱闸控制电路副主接触器控制输入端，控制主板运行接触器控制输出端JP2-3连接运行接触器控制输入端，控制主板锁梯继电器输出端JP3-1连接锁梯继电器输入端，控制主板消防继电器输出端JP3-2连接消防继电器输入端。

上述技术方案的有益效果为：所述控制主板与外围电路的连接实现背包电梯开关门中相应电路位置的操作。

所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，所述轿顶通信控制板包括：MCU、CAN总线电路、电源电路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路；

所述MCU的CAN总线控制端连接CAN总线电路输入端，MCU电流输出端连接电流驱动阵列输入端，所述电流驱动阵列输出端连接继电器门控制电路输入端，所述电平检测电路输出端，连接MCU电平检测输入端，所述电源电路电源输出端分别连接CAN总线电路电源输入端、电平检测电路电源输入端和继电器门控制电路电源输入端。

上述技术方案的有益效果为：提供轿顶通信控制板的MCU、CAN总线电路、电源电路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路进行门控制。

所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，所述CAN总线电路包括：CAN总线控制器、CAN总线接口；

CAN总线接口输入端连接第1保险丝一端，所述第1保险丝另一端分别连接第5二极管负极和第17电阻一端，所述第5二极管正极连接第3发光二极管负极和接地，所述第3发光二极管正极连接第17电阻另一端，所述CAN总线接口低电平端连接第2电感一端，所述第2电感另一端分别连接第27电阻一端和第8电容一端，所述第8电容一端还连接第6二极管负极，所述第6二极管正极接地，所述第8电容另一端分别连接第8二极管负极和第3电感一端，所述第3电感另一端连接CAN总线接口高电平端，所述第27电阻另一端分别连接第10电容一端和第29电阻一端，所述第10电容另一端接地，所述第29电阻另一端连接开关，所述第8电容另一端还连接CAN总线控制器高电平端，所述CAN总线控制器RS端连接第25电阻一端，所述第25电阻另一端接地，所述第8电容一端还连接CAN总线控制器低电平端，所述CAN总线控制器D端连接第5发光二极管负极，所述第5发光二极管正极连接第24电阻一端，所述第24电阻另一端连接供电电源和第21电阻一端，所述第21电阻另一端连接第4发光二极管正极，所述第4发光二极管负极连接CAN总线控制器R端，所述CAN总线控制器电压输入端连接第7电容一端，所述第7电容另一端接地。

上述技术方案的有益效果为：通过上述CAN总线电路的连接结构，稳定传输数据。

本发明还公开一种背包电梯开关门控制方法，其关键在于，包括如下步骤：

步骤1，移植UCOS操作系统，在主任务里建立CAN通信任务，在系统自带的定时中断服务程序里循环检测定义输入信号的各IO口的电平状态，此状态由电平检测电路检测外围电气开关动作与否并转换为单片机I/O口的高低电平信号，在此程序依据此信号使能或清零定制协议数据域里的各输入信号位以此设置已建立好用于数据共享的全局变量暂存信号状态；

步骤2，主任务里建立CAN通信任务，CAN任务里定时向主板发送通过之前建立的全局变量共享的输入信号协议数据域的标准帧，告知控制主板开关门输入及开关门到位信号的状态，同时接收控制主板发出的携带开关门控制指令的数据后按照协议判断该数据为哪一个门的开关控制数据，判断完成后向主任务发送打开或关闭对应门的使能指针消息信息，主任务里实时判断打开或关闭对应门的使能指针消息信息有效后使能对应门打开或关闭门控继电器进而控制门机变频器实现电梯开关门顺序逻辑控制，所有信号都按照既定协议设置发送。

上述技术方案的有益效果为：通过控制开关门操作，实现3门以上同时协同工作。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

与传统开关门系统相比，本发明可扩展开关门数量及开关门方向差异性，同时利用串行系统实现电梯开关门控制系统所需要的各个信号实时高效，可节约大量传统并行线缆，系统结构简单，经济适用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明背包电梯开关门控制系统示意图；

图2是本发明背包电梯开关门控制系统控制主板示意图；

图3是本发明背包电梯开关门控制系统轿顶通信控制板示意图；

图4是本发明背包电梯开关门控制系统MCU电路示意图；

图5是本发明背包电梯开关门控制系统CAN总线电路示意图；

图6是本发明背包电梯开关门控制系统电平检测电路示意图；

图7是本发明背包电梯开关门控制系统电流驱动阵列示意图；

图8是本发明背包电梯开关门控制方法初始化流程图；

图9是本发明背包电梯开关门控制方法主任务流程图；

图10是本发明背包电梯开关门控制方法CAN总线电路工作流程图；

图11是本发明背包电梯开关门控制方法电平检测电路流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，本发明提供了一种背包电梯开关门控制系统，其关键在于，包括：控制主板、轿顶通信控制板、第一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第三开关门变频门机；控制主板通过CAN总线连接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开关门控制端连接第三开关门变频门机，所述控制主板通过第一开关门控制端连接第一开关门变频门机，所述控制主板通过第二开关门控制端连接第二开关门变频门机，所述控制主板通过CAN总线还连接N个轿顶通信控制板，所述N大于等于1。

所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：所述控制主板开门一输出端连接第一开关门变频门机开门一输入端，所述控制主板关门一输出端连接第一开关门变频门机关门一输入端，所述控制主板开门到位一输入端连接第一开关门变频门机开门到位一输出端，所述控制主板关门到位一输入端连接第一开关门变频门机关门到位一输出端，所述控制主板开门二输出端连接第二开关门变频门机开门二输入端，所述控制主板关门二输出端连接第二开关门变频门机关门二输入端，所述控制主板开门到位二输入端连接所述第二开关门变频门机开门到位二输出端，所述控制主板关门到位二输入端连接所述第二开关门变频门机关门到位二输出端；

所述轿顶通信控制板信号输入端通过CAN总线与控制主板连接，所述轿顶通信控制板公共点输出端连接第三开关门变频门机公共点输入端，所述轿顶通信控制板开门输出端连接第三开关门变频门机开门输入端，所述轿顶通信控制板关门输出端连接第三开关门变频门机关门输入端，所述轿顶通信控制板到位公共点连接第三开关门变频门机到位公共点，所述轿顶通信控制板开门到位输出端连接第三开关门变频门机开门到位输入端，所述轿顶通信控制板关门到位输出端连接第三开关门变频门机关门到位输入端。

上述技术方案的有益效果为：通过控制主板与相应开关门变频门机的控制，以及控制主板与轿顶通信控制板的连接关系，进行开关门控制。

如图2所示，所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：

控制主板抱闸限位开关输入端JP8-5连接抱闸限位开关输出端，控制主板KCD接触器反馈输入端JP8-7连接KCD接触器反馈输出端，控制主板安全接触器输入端JP8-2连接安全接触器输出端，控制主板超载开关输入端JP9-2连接轿厢的超载开关输出端，控制主板点动上行控制输入端JP8-10连接点动上行控制输出端，控制主板点动下行控制输入端JP9-1连接点动下行控制输出端，控制主板上行高速强制切换输入端JP8-1连接上行高速强制切换输出端，控制主板下行高速强制切换输入端JP8-3连接下行高速强制切换输出端，控制主板上行光电输入端JP9-3连接上行光电输出端，控制主板下行光电输入端JP9-4连接下行光电输出端，上行光电输出端和下行光电输出端分别连接轿顶通信控制板，由轿顶通信控制板进行控制，控制主板上端站输入端JP9-7连接上端站输出端，控制主板下端站输入端JP9-8连接下端站输出端，控制主板上限位输入端JP9-9连接上限位输出端，控制主板下限位输入端JP9-10连接下限位输出端，所述上端位输出端，下端位输出端，上限位输出端，下限位输出端分别连接入管井管道，控制主板消防输入端JP9-6连接消防输出端，控制主板抱闸控制输出端JP2-1连接抱闸控制电路，控制主板抱闸辅助接触器控制输出端JP2-2连接抱闸控制电路副主接触器控制输入端，控制主板运行接触器控制输出端JP2-3连接运行接触器控制输入端，控制主板锁梯继电器输出端JP3-1连接锁梯继电器输入端，控制主板消防继电器输出端JP3-2连接消防继电器输入端。

上述技术方案的有益效果为：所述控制主板与外围电路的连接实现背包电梯开关门中相应电路位置的操作。

如图3所示，为本发明轿顶通信控制板电路示意图，其中电路引脚说明为：

所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，所述轿顶通信控制板包括：MCU如图4所示、CAN总线电路、电源电路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路；

所述MCU的CAN总线控制端连接CAN总线电路输入端，MCU电流输出端连接电流驱动阵列输入端，所述电流驱动阵列输出端连接继电器门控制电路输入端，所述电平检测电路输出端，连接MCU电平检测输入端，所述电源电路电源输出端分别连接CAN总线电路电源输入端、电平检测电路电源输入端和继电器门控制电路电源输入端。

上述技术方案的有益效果为：提供轿顶通信控制板的MCU、CAN总线电路、电源电路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路进行门控制。

如图5所示，所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，所述CAN总线电路包括：CAN总线控制器、CAN总线接口；

CAN总线接口输入端连接第1保险丝一端，所述第1保险丝另一端分别连接第5二极管负极和第17电阻一端，所述第5二极管正极连接第3发光二极管负极和接地，所述第3发光二极管正极连接第17电阻另一端，所述CAN总线接口低电平端连接第2电感一端，所述第2电感另一端分别连接第27电阻一端和第8电容一端，所述第8电容一端还连接第6二极管负极，所述第6二极管正极接地，所述第8电容另一端分别连接第8二极管负极和第3电感一端，所述第3电感另一端连接CAN总线接口高电平端，所述第27电阻另一端分别连接第10电容一端和第29电阻一端，所述第10电容另一端接地，所述第29电阻另一端连接开关，所述第8电容另一端还连接CAN总线控制器高电平端，所述CAN总线控制器RS端连接第25电阻一端，所述第25电阻另一端接地，所述第8电容一端还连接CAN总线控制器低电平端，所述CAN总线控制器D端连接第5发光二极管负极，所述第5发光二极管正极连接第24电阻一端，所述第24电阻另一端连接供电电源和第21电阻一端，所述第21电阻另一端连接第4发光二极管正极，所述第4发光二极管负极连接CAN总线控制器R端，所述CAN总线控制器电压输入端连接第7电容一端，所述第7电容另一端接地。

上述技术方案的有益效果为：通过上述CAN总线电路的连接结构，稳定传输数据。

如图6所示，电平检测电路包括：两个PS2805-4光电耦合隔离器，光耦P181GB，第1电阻-第12电阻、以及第14电阻、第16电阻、第18电阻、第19电阻、第20电阻、第22电阻、第23电阻、第26电阻，第9电容等电路的连接实现电平检测；

其中第1电阻、第2电阻、第3电阻、第4电阻、第5电阻、第6电阻、第7电阻、第8电阻一端共同连接在3.3V供电电源，所述第1电阻另一端连接D2光电耦合隔离器的第1输出端正极，所述第2电阻另一端连接D4光电耦合隔离器的第1输出端正极，所述第3电阻另一端连接D2光电耦合隔离器的第2输出端正极，所述第4电阻另一端连接D4光电耦合隔离器的第2输出端正极，所述第5电阻另一端连接D2光电耦合隔离器的第3输出端正极，所述第6电阻另一端连接D4光电耦合隔离器的第3输出端正极，所述第7电阻另一端连接D2光电耦合隔离器的第4输出端正极，所述第8电阻另一端连接D4光电耦合隔离器的第4输出端正极，所述D2、D4光电耦合隔离器的第1输出端负极、第2输出端负极、第3输出端负极、第4输出端负极分别接地，第9电阻、第10电阻、第11电阻、第12电阻、第14电阻、第16电阻、第18电阻、第19电阻、第22电阻一端分别连接24V供电电源，所述第9电阻另一端连接D2光电耦合隔离器第1输入端正极，第10电阻另一端连接D2光电耦合隔离器第2输入端正极，第11电阻另一端连接D2光电耦合隔离器第3输入端正极，第12电阻另一端连接D2光电耦合隔离器第4输入端正极，第14电阻另一端连接D4光电耦合隔离器第1输入端正极，第16电阻另一端连接D4光电耦合隔离器第2输入端正极，第18电阻另一端连接D4光电耦合隔离器第3输入端正极，第19电阻另一端连接D4光电耦合隔离器第4输入端正极，所述第22电阻另一端分别连接第23电阻一端和第9电容一端，所述第23电阻另一端连接第26电阻一端，所述第26电阻另一端连接过载保护，所述第22电阻另一端还连接U1光耦第1端的二极管正极，所述U1光耦第2端的二极管负极连接第9电容另一端，所述U1光耦第3端接地，第4端连接第20电阻一端。

如图7所示，电流驱动阵列包括：优选为ULN2003型，以及若干IN4148二极管和电阻。电流驱动阵列的ULN2003的第1输出端连接第11电容一端，所述第11电容另一端接地，所述的11电容一端还连接第9发光二极管负极，所述第9发光二极管正极连接第28电阻一端，所述第28电阻另一端连接24V供电电源，第10二极管正极连接第11电容一端，所述第10二极管负极连接24V供电电源，在第10二极管正负极之间还连接继电器，以此类推，电流驱动阵列第2输出端、第3输出端、第4输出端分别连接上述结构的电路。

本发明还公开一种背包电梯开关门控制方法，其关键在于，包括如下步骤：

步骤1，移植UCOS操作系统，在主任务里建立CAN通信任务，在系统自带的定时中断服务程序里循环检测定义输入信号的各IO口的电平状态，此状态由电平检测电路检测外围电气开关动作与否并转换为单片机I/O口的高低电平信号，在此程序依据此信号使能或清零定制协议数据域里的各输入信号位以此设置已建立好用于数据共享的全局变量暂存信号状态；

步骤2，主任务里建立CAN通信任务，CAN任务里定时向主板发送通过之前建立的全局变量共享的输入信号协议数据域的标准帧，告知控制主板开关门输入及开关门到位信号的状态，同时接收控制主板发出的携带开关门控制指令的数据后按照协议判断该数据为哪一个门的开关控制数据，判断完成后向主任务发送打开或关闭对应门的使能指针消息信息，主任务里实时判断打开或关闭对应门的使能指针消息信息有效后使能对应门打开或关闭门控继电器进而控制门机变频器实现电梯开关门顺序逻辑控制，所有信号都按照既定协议设置发送。

上述技术方案的有益效果为：通过控制开关门操作，实现3门以上同时协同工作。

使能位置位即程序按照串行门通信协议将发送数据寄存器中表示相关信号对应的位置1，如文档里的“开门1使能位置位”即程序按照协议将发送数据寄存器中表示第一个门开门输入信号的相应位置1，主板接收到这一帧数据后便可知道电梯第一个门有开门指令协议是事先拟好的，程序按照协议发送和接收数据通信双方即可获取需要的数据信息，即电梯各部件的状态

按照预先定制好的通信协议与电梯主板通信，每块板都有各自的开关门输入和开关门到位检测信号发给主板，同时接收主板发出的开关门控制指令后控制开关门继电器进而控制门机变频器实现电梯开关门顺序逻辑控制；如原理图所示，信号P16-P19分别表示第一个门开关门使能输入、开关门到位输入，OPEN1\CLOSE1表示第一个门控继电器输出，同理P20-P23为第二个门开关门使能输入、开关门到位输入，OPEN2\CLOSE2表示第二个门控继电器输出，如有第三个或四个门只需在系统中再扩展一个ECT-01板通过拨码分别控制即可实现背包式电梯多个门开关门协调控制。

具体实现方式是在电梯轿顶连接一块或若干电梯轿顶串行通信板，该板基于COTEX-M3内核的ARM芯片STM32F103RBT6为主控芯片，搭配一个CAN收发器TJA1050即可组成一个CAN网络节点，

如图8所示，具体实现过程为：首先在项目中移植UCOS操作系统，在主任务里建立CAN通信任务，在系统自带的定时10ms中断服务程序里，循环检测定义输入信号的各IO口的电平状态，

此状态由光耦检测电路检测外围电气开关动作与否的24V\0V，并转换为单片机I/O口的3.3V\0V高低电平信号，在此程序依据此信号使能或清零定制协议数据域里的各输入信号位以此设置已建立好，用于数据共享的8位全局变量暂存信号状态；

同时主任务里建立CAN通信任务，CAN任务里定时一秒向主板发送，通过之前建立的全局变量共享的输入信号协议数据域的标准帧，告知主板开关门输入及开关门到位信号的状态，

同时接收主板发出的携带开关门控制指令的数据后，按照协议判断该数据为哪一个门的开关控制数据，判断完成后向主任务发送打开或关闭对应门的使能指针消息信息，

主任务里实时判断打开或关闭对应门的使能指针消息信息有效后使能对应门打开或关闭门控继电器进而控制门机变频器实现电梯开关门顺序逻辑控制，

所有信号都按照既定协议设置发送，一块板最多可按协议支持两个门控制，要实现三开门控制需要至少两块电梯轿顶串行通信板，每块板拨码开关不同拨码区分门的编号，不同门控制信息全部在协议里加以区分并分别控制。

程序检测串行通信板拨码开关不同拨码IO口电平状态不同以确定串行通信板编号，编号为1的板按照既定协议处理第一、第二个门的开关门使能和到位输入信号及开关门控制输出信号，同理编号为2板按照既定协议处理第三、第四个门的相关信号，当第四个门的所有输入信号为空不接线时程序判断无第四个门即实现三开门控制。

如图9所示，背包电梯第一个门和第二个门主要靠轿顶通信控制板输入输出点控制，第三门控制依靠主板通过CAN通讯协议去控制一块电路板实现。三个门的开关门动作依靠主板内部程序控制。

如图10所示，其CAN总线电路的工作流程图具体为：

S1，建立电梯初始状态；

S2，建立CAN数据帧结构体，以及CAN接收中断完成消息邮箱；

S3，设置CAN协议，包括波特率、ID过滤设置、中断类型设置；

S4，CAN发送帧类型；

S5，定时发送协议信号标准帧；

S6，开门使能信号是否有效，如果有效发送开门使能指针，如果无效执行S7；

S7，开门关闭信号是否有效，如果有效发送开门关闭指针，如果无效执行S8；

S8，关门使能信号是否有效，如果有效发送关门使能指针，如果无效执行S9；

S9，关门关闭信号是否有效，如果有效执行发送关门关闭指针，如果无效返回S6。

如图11所示，在三开门状态时开关门操作步骤优选为：

S1，10msSysTick中断入口，执行S2；

S2，判断开门1口是否为高电平，如果是高电平开门1口使能位置位，其中使能位置位即程序按照串行门通信协议将发送数据寄存器中表示相关信号对应的位置1，如果不为高电平开门1口使能位清零；其中如“开门1使能位置位”即程序按照协议将发送数据寄存器中表示第一个门开门输入信号的相应位置1，控制主板接收到这一帧数据后便可知道电梯第一个门有开门指令，下述描述不在赘述，

S3，判断关门1口是否为高电平，如果为高电平则关门1口使能位置位，如果不为高电平，关门1口使能位清零；

S4，判断开门到位1口是否为低电平，如果为低电平则开门到位1口使能位置位，如果不为低电平则开门到位1口使能位清零；

S5，判断关门到位1口是否为低电平，如果为低电平则关门到位1口使能位置位，如果不为低电平则关门到位1口使能位清零；

S6，依次对2门、3门进行信号判断，执行S7；

S7，10msSysTick中断出口。

与传统开关门系统相比，本发明可扩展开关门数量及开关门方向差异性，同时利用串行系统实现电梯开关门控制系统所需要的各个信号实时高效，可节约大量传统并行线缆，系统结构简单，经济适用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种背包电梯开关门控制系统，其特征在于，包括：控制主板、轿顶通信控制板、第一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第三开关门变频门机；控制主板通过CAN总线连接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开关门控制端连接第三开关门变频门机，所述控制主板通过第一开关门控制端连接第一开关门变频门机，所述控制主板通过第二开关门控制端连接第二开关门变频门机，所述控制主板通过CAN总线还连接N个轿顶通信控制板，所述N大于等于1。

2.根据权利要求1所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，包括：所述控制主板开门一输出端连接第一开关门变频门机开门一输入端，所述控制主板关门一输出端连接第一开关门变频门机关门一输入端，所述控制主板开门到位一输入端连接第一开关门变频门机开门到位一输出端，所述控制主板关门到位一输入端连接第一开关门变频门机关门到位一输出端，所述控制主板开门二输出端连接第二开关门变频门机开门二输入端，所述控制主板关门二输出端连接第二开关门变频门机关门二输入端，所述控制主板开门到位二输入端连接所述第二开关门变频门机开门到位二输出端，所述控制主板关门到位二输入端连接所述第二开关门变频门机关门到位二输出端；

所述轿顶通信控制板信号输入端通过CAN总线与控制主板连接，所述轿顶通信控制板公共点输出端连接第三开关门变频门机公共点输入端，所述轿顶通信控制板开门输出端连接第三开关门变频门机开门输入端，所述轿顶通信控制板关门输出端连接第三开关门变频门机关门输入端，所述轿顶通信控制板到位公共点连接第三开关门变频门机到位公共点，所述轿顶通信控制板开门到位输出端连接第三开关门变频门机开门到位输入端，所述轿顶通信控制板关门到位输出端连接第三开关门变频门机关门到位输入端。

3.根据权利要求1所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，包括：

控制主板抱闸限位开关输入端(JP8-5)连接抱闸限位开关输出端，控制主板KCD接触器反馈输入端(JP8-7)连接KCD接触器反馈输出端，控制主板安全接触器输入端(JP8-2)连接安全接触器输出端，控制主板超载开关输入端(JP9-2)连接轿厢的超载开关输出端，控制主板点动上行控制输入端(JP8-10)连接点动上行控制输出端，控制主板点动下行控制输入端(JP9-1)连接点动下行控制输出端，控制主板上行高速强制切换输入端(JP8-1)连接上行高速强制切换输出端，控制主板下行高速强制切换输入端(JP8-3)连接下行高速强制切换输出端，控制主板上行光电输入端(JP9-3)连接上行光电输出端，控制主板下行光电输入端(JP9-4)连接下行光电输出端，上行光电输出端和下行光电输出端分别连接轿顶通信控制板，由轿顶通信控制板进行控制，控制主板上端站输入端(JP9-7)连接上端站输出端，控制主板下端站输入端(JP9-8)连接下端站输出端，控制主板上限位输入端(JP9-9)连接上限位输出端，控制主板下限位输入端(JP9-10)连接下限位输出端，所述上端位输出端，下端位输出端，上限位输出端，下限位输出端分别连接入管井管道，控制主板消防输入端(JP9-6)连接消防输出端，控制主板抱闸控制输出端(JP2-1)连接抱闸控制电路，控制主板抱闸辅助接触器控制输出端(JP2-2)连接抱闸控制电路副主接触器控制输入端，控制主板运行接触器控制输出端(JP2-3)连接运行接触器控制输入端，控制主板锁梯继电器输出端(JP3-1)连接锁梯继电器输入端，控制主板消防继电器输出端(JP3-2)连接消防继电器输入端。

4.根据权利要求1所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，所述轿顶通信控制板包括：MCU、CAN总线电路、电源电路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路；

所述MCU的CAN总线控制端连接CAN总线电路输入端，MCU电流输出端连接电流驱动阵列输入端，所述电流驱动阵列输出端连接继电器门控制电路输入端，所述电平检测电路输出端，连接MCU电平检测输入端，所述电源电路电源输出端分别连接CAN总线电路电源输入端、电平检测电路电源输入端和继电器门控制电路电源输入端。

5.根据权利要求4所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，所述CAN总线电路包括：CAN总线控制器、CAN总线接口；

CAN总线接口输入端连接第1保险丝一端，所述第1保险丝另一端分别连接第5二极管负极和第17电阻一端，所述第5二极管正极连接第3发光二极管负极和接地，所述第3发光二极管正极连接第17电阻另一端，所述CAN总线接口低电平端连接第2电感一端，所述第2电感另一端分别连接第27电阻一端和第8电容一端，所述第8电容一端还连接第6二极管负极，所述第6二极管正极接地，所述第8电容另一端分别连接第8二极管负极和第3电感一端，所述第3电感另一端连接CAN总线接口高电平端，所述第27电阻另一端分别连接第10电容一端和第29电阻一端，所述第10电容另一端接地，所述第29电阻另一端连接开关，所述第8电容另一端还连接CAN总线控制器高电平端，所述CAN总线控制器RS端连接第25电阻一端，所述第25电阻另一端接地，所述第8电容一端还连接CAN总线控制器低电平端，所述CAN总线控制器D端连接第5发光二极管负极，所述第5发光二极管正极连接第24电阻一端，所述第24电阻另一端连接供电电源和第21电阻一端，所述第21电阻另一端连接第4发光二极管正极，所述第4发光二极管负极连接CAN总线控制器R端，所述CAN总线控制器电压输入端连接第7电容一端，所述第7电容另一端接地。

6.一种背包电梯开关门控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，移植UCOS操作系统，在主任务里建立CAN通信任务，在系统自带的定时中断服务程序里循环检测定义输入信号的各IO口的电平状态，此状态由电平检测电路检测外围电气开关动作与否并转换为单片机I/O口的高低电平信号，在此程序依据此信号使能或清零定制协议数据域里的各输入信号位以此设置已建立好用于数据共享的全局变量暂存信号状态；

步骤2，主任务里建立CAN通信任务，CAN任务里定时向主板发送通过之前建立的全局变量共享的输入信号协议数据域的标准帧，告知控制主板开关门输入及开关门到位信号的状态，同时接收控制主板发出的携带开关门控制指令的数据后按照协议判断该数据为哪一个门的开关控制数据，判断完成后向主任务发送打开或关闭对应门的使能指针消息信息，主任务里实时判断打开或关闭对应门的使能指针消息信息有效后使能对应门打开或关闭门控继电器进而控制门机变频器实现电梯开关门顺序逻辑控制，所有信号都按照既定协议设置发送。