CN203127939U - 电梯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯控制装置，包括乘客操作模块、电梯位置检测模块、可编程逻辑控制器、显示模块、电梯驱动模块、电梯门控制模块，乘客操作模块、电梯位置检测模块分别与可编程逻辑控制器的输入端相连，可编程逻辑控制器的输出端分别与显示模块、电梯驱动模块、电梯门控制模块相连，可编程逻辑控制器通过乘客操作模块检测乘客操作指令、通过电梯位置检测模块检测电梯的位置并通过显示模块显示电梯的位置，同时可编程逻辑控制器通过电梯驱动模块驱动电梯升降至指定的高度并通过电梯门控制模块控制电梯门的开启和关闭。本实用新型具有安全可靠性高、检修方便可靠、使用灵活方便、编程实现简单方便、电路结构简单、外部线路简化的优点。

Description

电梯控制装置

技术领域

本实用新型涉及电梯领域，具体涉及一种电梯控制装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，经济的快速发展和生产生活的需要，城市高层建筑如雨后春笋拔地而起。与此相应，作为一种可以垂直升降运输的工具一电梯也得到迅猛的发展。现在，电梯已完全融入我们的生活、工作及学习中，人们越来越离不开它。随着我国经济的增长，电梯市场一直保持着旺盛的需求。随着我国经济平稳持续的发展，尤其是住宅产业作为国民经济新增长点的提出，为电梯业的发展提供了良好的机遇。因此，它的安全可靠性、迅速准确性、舒适性，对人们来说都是非常重要的。为了确保电梯正常运行、安全使用，一般电梯都有专业的维修管理人员。他们必须对电梯原理、性能、特点、控制、运行要全面认识和掌握，才能做到对电梯的正确使用、管理及维护。但是，现有技术的电梯控制装置的处理器一般采用单片机实现，编程实现比较麻烦，尤其是其输出端大量的外围电路都是通过继电器实现，由于继电器体积较大，导致整个电梯控制装置的结构复杂，线路繁复，检修起来非常麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种安全可靠性高、检修方便可靠、使用灵活方便、编程实现简单方便、电路结构简单、外部线路简化的电梯控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种电梯控制装置，包括乘客操作模块、电梯位置检测模块、可编程逻辑控制器、显示模块、电梯驱动模块、电梯门控制模块，所述乘客操作模块、电梯位置检测模块分别与可编程逻辑控制器的输入端相连，所述可编程逻辑控制器的输出端分别与显示模块、电梯驱动模块、电梯门控制模块相连，所述可编程逻辑控制器通过乘客操作模块检测乘客操作指令、通过电梯位置检测模块检测电梯的位置并通过显示模块显示电梯的位置，同时所述可编程逻辑控制器通过电梯驱动模块驱动电梯升降至指定的高度并通过电梯门控制模块控制电梯门的开启和关闭。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述电梯位置检测模块为设于电梯轿厢顶和电梯曳引轮之间的旋转编码器。

所述显示模块包括串联的LED驱动电路和数码显示管，所述可编程逻辑控制器通过LED驱动电路驱动数码显示管，所述数码显示管为共阴极LED七段显示器。

所述电梯驱动模块包括串联的变频器和电梯驱动电机，所述可编程逻辑控制器通过变频器驱动电梯驱动电机。

本实用新型具有下述优点：本实用新型包括乘客操作模块、电梯位置检测模块、可编程逻辑控制器、显示模块、电梯驱动模块、电梯门控制模块，所述乘客操作模块、电梯位置检测模块分别与可编程逻辑控制器的输入端相连，所述可编程逻辑控制器的输出端分别与显示模块、电梯驱动模块、电梯门控制模块相连，所述可编程逻辑控制器通过乘客操作模块检测乘客操作指令、通过电梯位置检测模块检测电梯的位置并通过显示模块显示电梯的位置，同时所述可编程逻辑控制器通过电梯驱动模块驱动电梯升降至指定的高度并通过电梯门控制模块控制电梯门的开启和关闭，本实用新型通过可编程逻辑控制器来实现对电梯的控制，可编程逻辑控制器可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修，而且使用灵活方便、编程实现简单方便、可靠性大大提高，而且可编程逻辑控制器的输出端分别与显示模块、电梯驱动模块、电梯门控制模块相连，去掉了大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化，具有安全可靠性高、检修方便可靠、使用灵活方便、编程实现简单方便、电路结构简单、外部线路简化的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的框架结构示意图。

图2为本实用新型实施例中电梯位置检测模块和可编程逻辑控制器的连接电路原理示意图。

图3为本实用新型实施例中LED驱动电路和可编程逻辑控制器的连接电路原理示意图。

图4为本实用新型实施例中变频器和可编程逻辑控制器的连接电路原理示意图。

图例说明：1、乘客操作模块；2、电梯位置检测模块；3、可编程逻辑控制器；4、显示模块；41、LED驱动电路；42、数码显示管；5、电梯驱动模块；51、变频器；52、电梯驱动电机；6、电梯门控制模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本实施例的电梯控制装置包括乘客操作模块1、电梯位置检测模块2、可编程逻辑控制器3、显示模块4、电梯驱动模块5、电梯门控制模块6，乘客操作模块1、电梯位置检测模块2分别与可编程逻辑控制器3的输入端相连，可编程逻辑控制器3的输出端分别与显示模块4、电梯驱动模块5、电梯门控制模块6相连，可编程逻辑控制器3通过乘客操作模块1检测乘客操作指令、通过电梯位置检测模块2检测电梯的位置并通过显示模块4显示电梯的位置，同时可编程逻辑控制器3通过电梯驱动模块5驱动电梯升降至指定的高度并通过电梯门控制模块6控制电梯门的开启和关闭。

本实施例中，乘客操作模块1为位于电梯门两侧的触摸屏，乘客通过触摸屏完成乘客对命令的输入，触摸屏的输入命令可以控制所有楼层的外呼和内呼、轿厢自动与手动的关闭以及异常情况的紧急停车。

本实施例中，电梯位置检测模块2为设于电梯轿厢顶和电梯曳引轮之间的旋转编码器。电梯位置检测模块2输出1个电梯楼层感应信号，采用增量型旋转编码器来实现，增量型旋转编码器来实现电梯轿厢顶和电梯曳引轮之间，电梯轿厢位置检测和电气选层信号由安装在轿厢顶上和曳引轮相连的旋转编码器得到，从而摆脱了以往靠继电器和接触开关等有触点器件控制的庞杂线路系统，优化了线路，大大地提高了系统运行的可靠性。

本实施例中，可编程逻辑控制器3采用SIMATIC S7-200系列PLC芯片(为了描述方便，以下简称为PLC)进行控制，PLC通过PLC编程实现对其余各个功能电路的组合控制。

如图2所示，旋转编码器与PLC(S7-200)的连接图中，旋转编码器的中心轴通过弹性联轴器与电梯曳引轮的中心轴相连，当电梯曳引轮带动电梯轿厢上下运行的同时也带动了与之相连的旋转编码器作相应的转动；电梯每上升或下降一段距离，旋转编码器的脉冲信号数就相应的增加或减少来控制电梯轿厢的平层位置。旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成四相信号A、B、C、D，每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度)，将C，D信号反向，叠加在A，B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。它将被测的角位移直接转换成数字信号(高速脉冲信号)。因此可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。

本实施例中，显示模块4包括串联的LED驱动电路41和数码显示管42，可编程逻辑控制器3通过LED驱动电路41驱动数码显示管42，数码显示管42为共阴极LED七段显示器。LED驱动电路41采用具有译码、驱动功能的CD4511芯片实现，通过CD4511芯片驱动共阴极LED七段显示器(LTS-547)，LTS-547用于显示电梯当前楼层和运行方向。如图3所示，显示模块4与PLC的连接图，CD4511芯片的数据输入端A-D共用PLC的4个输出端，其中A为最低位，D为最高位，PLC的输出端Q4.0～Q4.3分别接到CD4511芯片的A～D，经过a～g输出驱动共阴极的LED七段显示器LTS-547。楼层高度是以编码器的脉冲数计量的，电梯在上下运行中，旋转编码器随着电梯驱动电机52一道旋转，产生一个脉冲序列，脉冲的数量直接反应了电梯的运行距离，如果电梯从一楼运行到二楼产生的脉冲数为700，那么楼层的高度就是700。楼层的显示是以二进制编码的方式实现，如101表示楼层为5，在程序中，电梯的楼层表示为1-6层，这是为了避免0层显示和PLC无输出分不清的情况。

本实施例中，电梯驱动模块5包括串联的变频器51和电梯驱动电机52，可编程逻辑控制器3通过变频器51驱动电梯驱动电机52，通过变频器51能够实现电梯驱动电机52的变速运转，使得乘坐更加舒适。如图4所示，变频器51采用VS-616G5型全数字变频器。变频器51与可编程逻辑控制器3(PLC)的连接图中，VS-616G5变频器用在电梯调速系统中时，配PG卡及旋转编码器，以供电梯驱动电机52测速及反馈，旋转编码器与电梯驱动电机52同轴连接，对电梯驱动电机52进行测速。本实施例中，PG卡集成于变频器51中，此外也可以将PG卡集成于可编程逻辑控制器3中，或者与可编程逻辑控制器3相连，其基本原理与本实施例相同，在此不再赘述。旋转编码器输出A、B、两相脉冲，当A相脉冲超前B相脉冲90°时，可认为电梯驱动电机52处于正转状态。当A相脉冲滞后于B相脉冲90°时可认为电梯驱动电机52处于反转状态，旋转编码器根据AB相脉冲的相序，可判断电梯驱动电机52旋转方向，并根据AB脉冲的频率(或周期)测得电梯驱动电机52的转速。旋转编码器将此脉冲输出给PG卡，PG卡再将此反馈信号送给VS-616G5内部，以便进行运算调节，其中主频指令是变频器给定脉冲，由PLC高速脉冲输出口Q0.1输出。

本实施例中，电梯门控制模块6通过集成于可编程逻辑控制器3内部，此外也可以根据需要采用单独的PLC实现。

本实施例的工作过程如下：正常运行时，电梯只有在两种情况下，打开电梯门：电梯运行到位或电梯内手动开门。以第四层上行到位为例：当有人在厢内通过乘客操作模块1按“4”需要送上四楼，或在四楼门外通过乘客操作模块1呼叫电梯上来接后(“四楼上指示”＝1)，到达四楼(“四楼平层信号”＝1)时开门；同样情况下，电梯下行到四楼时，门也打开。当电梯停在某个楼层时(“电梯上行驱动”＝0并且“电梯下行驱动”＝0)用乘客操作模块1可以开门，“轿厢安全开关”＝0时，必须开门，防止夹伤乘客。在三种情况下，开门驱动被设为0：通过乘客操作模块1按下关门按钮(包括上位机上的按钮)；关门驱动为1时(开门/关门是一台可逆电机执行的，不允许同时接通正转信号和反向信号)；门开到位时。在两种情况下执行关门动作：通过乘客操作模块1按下关门按钮；开门到位延时5秒后。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种电梯控制装置，其特征在于：包括乘客操作模块(1)、电梯位置检测模块(2)、可编程逻辑控制器(3)、显示模块(4)、电梯驱动模块(5)、电梯门控制模块(6)，所述乘客操作模块(1)、电梯位置检测模块(2)分别与可编程逻辑控制器(3)的输入端相连，所述可编程逻辑控制器(3)的输出端分别与显示模块(4)、电梯驱动模块(5)、电梯门控制模块(6)相连，所述可编程逻辑控制器(3)通过乘客操作模块(1)检测乘客操作指令、通过电梯位置检测模块(2)检测电梯的位置并通过显示模块(4)显示电梯的位置，同时所述可编程逻辑控制器(3)通过电梯驱动模块(5)驱动电梯升降至指定的高度并通过电梯门控制模块(6)控制电梯门的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于：所述电梯位置检测模块(2)为设于电梯轿厢顶和电梯曳引轮之间的旋转编码器。

3.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于：所述显示模块(4)包括串联的LED驱动电路(41)和数码显示管(42)，所述可编程逻辑控制器(3)通过LED驱动电路(41)驱动数码显示管(42)，所述数码显示管(42)为共阴极LED七段显示器。

4.根据权利要求1或2或3所述的电梯控制装置，其特征在于：所述电梯驱动模块(5)包括串联的变频器(51)和电梯驱动电机(52)，所述可编程逻辑控制器(3)通过变频器(51)驱动电梯驱动电机(52)。

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