CN109841144A - 一种可切换控制系统的电梯模型教学装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可切换控制系统的电梯模型教学装置，包括模型本体和控制模块，控制模块包括切换控制模块、第一核心控制单元、第二核心控制单元和信号保持模块，切换控制模块由切换信号控制将模型本体的信号反馈端与第一核心控制单元的输入端和第二核心控制单元的输入端择一连通，信号保持模块连接于第一核心控制单元、第二核心控制单元的输出端与模型本体的受控端之间，信号保持模块由切换信号控制维持受控端当前信号状态若干时间后将受控端与所述第一核心控制单元的输出端和第二核心控制单元的输出端择一连通。本发明可解决实时切换控制单元时，控制信号突变问题，提高了控制系统的容错率。

Description

一种可切换控制系统的电梯模型教学装置

技术领域

本发明涉及一种电梯教学模型，特别是涉及一种可切换控制系统的电梯模型教学装置。

背景技术

电梯教学模型中涉及双控领域的设计刚刚起步，一般学校或研究机构的模型大多是实体模型，不方便详细的观摩学习，拆解过程繁琐，而近年来一些较小的模型不能很好的体现其机械结构和电气结构，没有按照国家标准设计，不能进行深层次的功能展示，部分程度上的限制了国内电梯行业的发展。

以往的电梯模型只有单独采用PLC或者微机板作为主控的实例，没有真正意义上的双控电梯，在更换各种控制方式时，需要专业技术人员进行更换，浪费时间和人力，同时多个电梯模型之间转换需要购买相应的控制柜，限制了学习人员和研究人员在电梯控制柜方式之间的对比研究。

公开号为CN 203351118U的中国专利公开了一种教学用电梯的控制装置，所述的控制装置经线路连接在教学电梯模型上，包括PLC控制装置、单片机控制装置、控制平台转换器和外接信号装置，所述的PLC控制装置和单片机控制装置经不同的线路分别连接在控制平台转换器上，所述的控制平台转换器采用的万能转换开关切换，不同的控制装置通过万能转换开关连接在外接信号装置上。虽然该方案通过一部教学电梯进行两种控制方式的演示教学，减少资金投入，节约场地，但是其切换过程实际是使输入信号与两种控制单元中择一连接，这种方式实际在切换过程中会造成输出信号的扰动，尤其是当输出信号是依赖于输入信号的跳变检测时，切换过程还可能造成输出信号的错误，产生误动作，引起危险。因此上述现有技术一般仅适用于静态的控制单元切换，而在电梯模型运作过程中不使用该方式。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种可切换控制系统的电梯模型教学装置，解决实时切换控制单元时，控制信号突变问题，提高了控制系统的容错率。

本发明技术方案是这样的：一种可切换控制系统的电梯模型教学装置，包括模型本体和控制模块，所述控制模块包括切换控制模块、第一核心控制单元、第二核心控制单元和信号保持模块，所述模型本体的信号反馈端与所述切换控制模块的输入端连接，所述切换控制模块的输出端分别连接所述第一核心控制单元和第二核心控制单元的输入端，所述切换控制模块由切换信号控制将所述信号反馈端与所述第一核心控制单元的输入端和第二核心控制单元的输入端择一连通，所述信号保持模块连接于所述第一核心控制单元、第二核心控制单元的输出端与所述模型本体的受控端之间，所述信号保持模块由切换信号控制维持所述受控端当前信号状态若干时间后将所述受控端与所述第一核心控制单元的输出端和第二核心控制单元的输出端择一连通。

进一步地，所述模型本体的信号反馈端包括电梯位置信号端和电梯召唤信号端。

进一步地，所述模型本体的受控端包括电梯门机控制端、变频器控制端和显示端。

进一步地，包括无线通信模块，所述无线通信模块连接有上位机，所述无线通信模块向所述切换控制模块和所述信号保持模块发送切换信号。

本发明与现有技术相比的优点在于：信号保持模块对第一核心控制单元、第二核心控制单元的输出端信号进行适当时间的保持，能够在两个控制单元切换时造成的控制单元的输出信号与模型本体的受控端短暂隔离并维持原状态，在控制单元切换完成后再由控制单元输出端与模型本体的受控端相连。确保了切换过程中不会因为输入信号的短时丢失造成模型本体的受控端无输入而形成模型本体误动作，产生安全隐患。

附图说明

图1为可切换控制系统的电梯模型教学装置结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请结合图1所示，本实施例涉及的可切换控制系统的电梯模型教学装置，包括模型本体、控制模块以及无线通信模块1。控制模块包括切换控制模块2、第一核心控制单元3、第二核心控制单元4和信号保持模块5。其中第一核心控制单元3为PLC为核心的控制模块，第二核心控制单元4为单片机为核心的控制模块，两者都可以单独控制整个模型本体。无线通讯模块1由DTU 1a和上位机1b组成，以局域网或以太网信号传输，将装置的实时信息传递给远程监控终端。

切换控制模块2主要包括可编程控制器，其作用是将模型本体的信号反馈端6与第一核心控制单元3的输入端和第二核心控制单元4的输入端择一连通。模型本体的信号反馈端6包括电梯位置信号端6a和电梯召唤信号端6b等。模型本体的信号反馈端6与切换控制模块2的输入端连接，切换控制模块2的输出端分别连接第一核心控制单元3和第二核心控制单元4的输入端。切换控制模块2的一个输入端对应于两个输出端，这两个输出端则分别连接至了第一核心控制单元3和第二核心控制单元4，并且两个输出端的输出信号和相应的输入端的信号是等效的，也就是说切换控制模块2的作用仅仅是将模型本体的信号反馈端6产生的所有信号选择分配给第一核心控制单元3或者所有信号选择分配给第二核心控制单元4。这个分配选择受控于切换信号A，在本实施例中，无线通信模块1用于传递该切换信号A，无线通信模块1与切换控制模块2间为无线通信连接。

要解决本发明的问题，主要依赖于以下部分：信号保持模块5连接于第一核心控制单元3、第二核心控制单元4的输出端与模型本体的受控端7之间，模型本体的受控端7包括电梯门机控制端7a、变频器控制端7b和显示端7c等。无线通信模块1与信号保持模块5间也为无线通信连接。信号保持模块5同样受控于切换信号A，当接收到切换信号A时，信号保持模块5维持受控端7当前信号状态若干时间后将受控端7与第一核心控制单元3的输出端和第二核心控制单元4的输出端择一连通。例如当前由第一核心控制单元3控制，第一核心控制单元3的第一输出端高电平，第二输出端为低电平，分别连接了模型本体的电梯门机控制端7a和变频器控制端7b。当收到切换信号A时，切换控制模块2首先将模型本体的所有信号反馈端6与第一核心控制单元3的输入端断开并与第二核心控制单元4的输入端连接，此时第一核心控制单元3失去输入信号，其所有输出端将复位低电平，信号保持模块5则维持模型本体的电梯门机控制端7a为高电平、变频器控制端7b为低电平并断开模型本体的受控端7与第一核心控制单元3的输出端的连接，使模型本体的受控端7与第二核心控制单元4的输出端的连接。同时第二核心控制单元4的输入端连接了模型本体的信号反馈端6，第二核心控制单元4的第一输出端高电平，第二输出端为低电平，因此实现了模型本体的受控端7信号的平稳过渡。

Claims (4)

1.一种可切换控制系统的电梯模型教学装置，其特征在于，包括模型本体和控制模块，所述控制模块包括切换控制模块、第一核心控制单元、第二核心控制单元和信号保持模块，所述模型本体的信号反馈端与所述切换控制模块的输入端连接，所述切换控制模块的输出端分别连接所述第一核心控制单元和第二核心控制单元的输入端，所述切换控制模块由切换信号控制将所述信号反馈端与所述第一核心控制单元的输入端和第二核心控制单元的输入端择一连通，所述信号保持模块连接于所述第一核心控制单元、第二核心控制单元的输出端与所述模型本体的受控端之间，所述信号保持模块由切换信号控制维持所述受控端当前信号状态若干时间后将所述受控端与所述第一核心控制单元的输出端和第二核心控制单元的输出端择一连通。

2.根据权利要求1所述的可切换控制系统的电梯模型教学装置，其特征在于，所述模型本体的信号反馈端包括电梯位置信号端和电梯召唤信号端。

3.根据权利要求1所述的可切换控制系统的电梯模型教学装置，其特征在于，所述模型本体的受控端包括电梯门机控制端、变频器控制端和显示端。

4.根据权利要求1所述的可切换控制系统的电梯模型教学装置，其特征在于，包括无线通信模块，所述无线通信模块连接有上位机，所述无线通信模块向所述切换控制模块和所述信号保持模块发送切换信号。