CN202130937U - 基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置，包括电梯、轿厢以及控制器，在电梯内和每层的电梯厅外增设红外线感应开关，其中，电梯内的红外线感应开关安装在轿厢内顶部中央，电梯厅外的红外线感应开关安装在电梯门上方横梁中央外侧；红外线感应开关通过应用模块接入可编程逻辑控制器的输入端口，将该输入端口以常开开关传入电梯内指令信号的梯形图中。可以有效排除误操作与恶意操作的情况，使电梯运行有序，提高电梯的运行效率，节约电能。

Description

基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置

技术领域

本实用新型属于电梯控制技术领域，涉及一种基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置。 

背景技术

电梯，作为建筑物内垂直交通运输工具的总称，是由1852年美国的伊莱莎.格雷夫斯.奥的斯研制出带有安全制动装置的升降机演变而成。电梯在高层建筑和公共场所已经成为了重要的建筑设备，现如今随着计算机技术和电子电力技术的发展，现代电梯已经成为了典型的机电一体化产品。 

而在现有的电梯系统中，一般包括电梯、轿厢、轿内操纵箱等，轿内操纵箱用于梯内指令和层站召唤，是乘客直接相关的控制系统。轿内操纵箱内一般有电梯其他输入信号电路、可编程逻辑控制器（PLC）、发光二极管记忆电路、PWM控制调速电路、轿厢开关门电路、七段数码管楼层显示电路、呼梯铃及其他电路等，按钮电路对应每一层楼的一个带灯的按钮，电梯控制系统也称指令按钮。乘客入轿厢后按下要去的目的层站按钮，按钮灯便亮，即轿内指令登记，运行到目的层站后，该指令被消除，按钮灯熄灭。电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮来实现的。信号控制或集选控制的电梯，除顶层只有下呼按钮，底层只有上呼按钮外，其余每层都有上下召唤按钮。 

对于目前普通的垂直升降电梯，常出现以下两种可能的误操作状况： 

1、乘客在电梯内按下多个目标层按钮，却又在中途下电梯，导致电梯停靠在本来并不是目标层的楼层，极大的浪费了厅内等候电梯的其它乘客乘坐电梯的效率与电梯的电能。

2、乘客可能在电梯外即某层的电梯门口（以下简称电梯厅）按下了上楼层或下楼层的目标指令，但由于乘客走楼梯或回到屋内等其他原因导致乘客离去而目标层指令仍然继续，使电梯仍然继续执行指令，则电梯在本层的停靠可以被视为误操作指令，即该操作将同样引起电梯的使用效率下降与电能浪费。因此，如何消除电梯的误操作，有效提高电梯的运行效率，节约电能是本领域技术人员关注的问题之一。 

发明内容

针对上述两种误操作指令的发生，本实用新型的目的在于，提供一种基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置。 

一种基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置，包括电梯、轿厢以及控制器，其特征在于，在电梯内和每层的电梯厅外增设红外线感应开关，其中，电梯内的红外线感应开关安装在轿厢内顶部中央，电梯厅外的红外线感应开关安装在电梯门上方横梁中央外侧；红外线感应开关通过应用模块接入可编程逻辑控制器的输入端口，将该输入端口以常开开关传入电梯内指令信号的梯形图中。 

本实用新型的其它特点是所述的应用模块是遥控开关LS-2模块，所述的可编程逻辑控制器的型号选择西门子S7-300。 

本实用新型的基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置，可以有效排除误操作与恶意操作的情况，使电梯运行有序，提高电梯的运行效率，节约电能。 

附图说明

图1是本实用新型的电梯控制系统硬件结构框图； 

图2是本实用新型的电梯使用流程示意图；

图3是红外线开关电梯内安装位置示意图；其中，标号31表示红外线安装位置；

图4是红外线开关电梯外安装位置示意图；标号41表示红外线开关电梯外安装位置；

图5是本实用新型的应用模块内部电路原理图；

图6是应用模块串入电梯指令梯形图；其中，标号61表示若干已有指令，标号62表示相应电梯指令，标号63表示相应按钮灯指令。

图7是LS-2模块的外形及引脚排列示意图； 

图8是CPU 313C的集成数字I/O方块图；

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地说明。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置，包括电梯、轿厢以及控制器，在电梯内和每层的电梯厅外增设红外线感应开关，其中，电梯内的红外线感应开关安装在轿厢内顶部中央，电梯厅外的红外线感应开关安装在电梯门上方横梁中央外侧；红外线感应开关通过应用模块接入可编程逻辑控制器（PCL）的输入端口，将该输入端口以常开开关传入电梯内指令信号的梯形图中。 

其技术原理如图2所示，红外线感应开关检测是否真正有人在此处或附近，若有人则继续指令其指令，若没有人，则分别取消电梯内、厅内的指令，同时熄灭按钮灯。从而解决由于按下电梯后离去所引起的误操作情况。 

在电梯内安装感应开关的方法如图3所示，在轿厢内顶部中央安装红外线感应开关。红外线感应开关通过应用电路接入PLC的DI端口，将该DI端口以常开开关传入电梯内指令信号的梯形图中。用于实时检测电梯内部是否有人存在。当红外线感应开关检测出电梯内有人时，应用模块中继电器闭合，DI端口有输入信号，即常开开关闭合，由于是串联输入，进而电梯内部指令信号执行不受影响。当检测出电梯内无人时（即电梯内部指令信号无意义），继电器断开，DI端口无输入信号，常开开关断开，即电梯内部指令信号的输出失效，同时熄灭按钮灯，则达到了取消电梯内部所有指令操作信号的作用。 

在厅内安装红外线感应开关如图4所示，在电梯外（厅内）的电梯外门上方横梁中央外侧安装红外线感应开关，亦是通过应用电路接入PLC的DI端口，将该DI端口以常开开关传入电梯外指令信号的梯形图中。实时检测电梯外是否有人存在。当红外线感应开关检测出电梯外有人时，应用电路中继电器闭合，DI端口有输入信号，即常开开关闭合，由于是串联输入，进而电梯外指令信号执行不受影响。当检测出电梯外无人时（即电梯外部指令信号无意义），继电器断开，DI端口无输入信号，常开开关断开，即电梯外指令信号的输出失效，同时熄灭按钮灯，则达到了取消该层电梯外指令操作信号的作用。 

下面给出本实施例的装置的器件进行选型： 

1、应用模块

图5给出了应用模块的内部电路的原理图，图6是应用模块串入电梯指令梯形图，中心是遥控开关LS-2模块，遥控开关LS-2模块是一种集、红外接收及驱动电路于一体的反射型感应模块，安装使用非常方便。该模块工作电流小（2-4mA），反射感应距离远（最大可达2m），可广泛用于非接触试感应水龙头、防盗报警器、车辆倒车报警、电子计数器等产品。

LS-2模块的外形及引脚排列如图7所示，图中，引脚功能如下： 

引脚1是L1，功能为输出端，感应到信号时输出1s高电平；

引脚2是L2，功能为输出端，感应信号消失时输出1s高电平；

引脚3是F+，功能为红外发射二极管正极；

引脚4是R，功能为外接限流电阻端；

引脚5是V-(F-)，功能为电源负极，也是红外发射二极管负极；

引脚6是P，功能为空脚；

引脚7是J+，功能为红外接收管正极；

引脚8是NC，功能为空脚；

引脚9是J-，功能为红外接收管负极；

引脚10是V+，功能为电源正极。

LS-2模块的主要参数： 

工作电压范围：4V ~6V；

工作电流：2～4mA；

发射电路振荡频率：100～200Hz；

发射感应距离：2m（最大值，通过调节R1，当R1阻值最小选取1Ω时）；

输出电流：50mA；

输出端L1、L2接成双稳态应用电路。输出端L1通过１K电阻R2连接三极管VT9013，三极管VT9013的集电极有二极管VD3（1N4001），输出端L2通过１K保护电阻R3连接至VS。保护电阻为0.01K。

当有人进入探测区时（2m内），L1端输出高电平持续维持1s，触发晶闸管VS导通。1s后L1返回低电平，由于晶闸管的记忆功能仍维持导通继电器K1吸合，并接入24V高电平至PLC中，使DI端口I0.0闭合，从而不影响电梯控制的梯形程序。当人离开探测区时，L2端输出高电平并维持1s，VT导通，使VS失去维持导通的电压而截止，1s后VT截止，此时VS一直保持关断状态，I0.0端口无信号输入，致使该层或电梯内部的信号保持关断，并同时熄灭按钮灯，即达到了取消误操作的目的。 

 2、可编程逻辑控制器（PCL）

可编程逻辑控制器（PCL）选用西门子S7-300 PLC，其中CPU选用313C CPU即可，图8给出了CPU的集成数字I/O方块图。该PLC相关参数可参考《SIMATIC S7-300 CPU技术规格》设备手册。

 3、安装与调试

（1）在安装调试时应反复测量安装效果

（2）由于遥控开关LS-2模块市场价格较低，建议在每个测量点处安装两个该模块与相应电路，以保证使用效果，并予以定期检测调试。

Claims (3)

1.一种基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置，包括电梯、轿厢以及控制器，其特征在于，在电梯内和每层的电梯厅外增设红外线感应开关，其中，电梯内的红外线感应开关安装在轿厢内顶部中央，电梯厅外的红外线感应开关安装在电梯门上方横梁中央外侧；红外线感应开关通过应用模块接入可编程逻辑控制器的输入端口，将该输入端口以常开开关传入电梯内指令信号的梯形图中。

2.如权利要求1所述的基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置，其特征在于，所述的应用模块是遥控开关LS-2模块。

3.如权利要求1所述的基于红外线感应开关的电梯内外误操作取消装置，其特征在于，所述的可编程逻辑控制器的型号选择西门子S7-300。

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