CN2166110Y - 微机选层器 - Google Patents

Abstract

一种微机选层器，由传感器和信号处理电路构 成。传感器根据轿箱的位置发出相应的脉冲信号，信 号处理电路包括安装在一个外壳中的计数脉冲处理 电路、微机系统和输入输出装置，由传感器产生的轿 箱位置信号经信号处理电路及微机系统处理产生相 应的控制和显示信号。

Description

本实用新型涉及一种电梯楼层选层器，更具体地说是涉及一种采用微机控制的电梯楼层识别装置。

随着电梯控制技术的改进，目前的电梯控制系统普遍采用可编程控制器或专用微机系统代替继电器控制系统，这对增强电梯的控制功能和提高系统的可靠性，无疑起到了很大作用，但是，这类电梯的有关楼层、换速及平层等信号仍旧依靠在井道或轿箱上设置电磁开关或电子式接近开关来获得，电磁开关的机械触点故障率较高，电子式接近开关又易受干扰，因此，电梯位置的检测是目前提高电梯控制精度及提高运行可靠性的薄弱环节。虽然已有产品开始采用光电编码器作为轿箱位置传感器，并利用可编程控制器的高速计数器来记录光电编码器的输出脉冲，以产生楼层和换速等信号，例如：立石C－40，日立E－40，以及三菱F系列的机器。但是，此类设备所用的可编程控制器均采用查询方式工作，即中央处理器（CPU）只能以一定的时间间隔读取输入高速计数器的数据，因而响应不及时，容易丢失输入脉冲。采用带快速输入中断模块的可编程控制器价格昂贵，编程复杂，现场调试也很不方便。

本实用新型的目的是采用一种较简单的微机装置来产生精确的楼层、换速、限位、平层等信号，在对原有电梯控制电路不作改动的情况下，本实用新型可以取代井道信号系统或机械式选层器，因而本实用新型的装置不仅适用于新开发的电梯，也适用于目前已有的各种类型的电梯，不论是低速梯还是高速梯，也不管是微机控制还是可编程控制器控制的电梯均可采用。

本实用新型是通过如下所述的实施例来实现的。现结合附图对本实用新型作具体说明：

图1是本实用新型的系统方框图；

图2是本实用新型的计数脉冲处理电路方框图；

图3是本实用新型的微机系统方框图；

图4是本实用新型的微机测量中断服务程序流程图；

图5是本实用新型的输出信号图的一种形式；

图6是本实用新型基本装置的外形图。

本实用新型的微机选层器由四部分组成，即：传感感器部分，计数脉冲处理电路，微机系统及输入输出装置，图1是本实用新型的系统方框图。

传感器部分：

传感器主要用于产生计数脉冲，在本实用新型的微机选层器中，采用了两种传感器，一种是测量电梯高度的光电编码器，另一种是校正用传感器。光电编码器的轴直接与电梯限速器主轴相连，光电编码器随限速器主轴转动输出计数脉冲，每个脉冲表示电梯轿箱运动的距离（即限速器绳轮的周长除以光电编码器每转的脉冲数），显然，采用每转脉冲数较大的光电编码器可以提高选层器输出信号的精度，但成本也会相应增加。对于一段用途的电梯，当采用每个脉冲代表2.5毫米距离的光电编码器时，已能保证楼层和换速等信号的精度。光电编码器有两路脉冲输出，一路为正转计数脉冲，另一路为反转计数脉冲，两组脉冲之间存在相位差，当光电编码器正转时，正转脉冲超前反转脉冲，在反转时则正好相反。为了提高可靠性，光电编码器一般采用全密封式结构。作为本实用新型另一种可选择的方案，光电编码器也可用交流测速脉冲电机或光栅尺或磁编码器等代替。校正用传感器用于校正限速器钢丝绳反复运行造成的误差，它能使轿箱到达校正点时产生一个校正信号，以使位置脉冲计数器的数值校正，从而消除累计误差。本实用新型的微机选层器可以接收4个校正信号。在本实施例中，校正传感器是一个安装在基站上的开关元件。实际运行情况表明，安装一个校正开关已能达到所需的精度。

计数脉冲处理电路：

光电编码器在正反转时输出两路相位差为90°的脉冲，即正转时正转脉冲超前反转脉冲90°，反转时反转脉冲超前正转脉冲90°，该两路脉冲输入到计数脉冲处理电路进行处理。图2为计数脉冲处理电路方框图。为了提高抗干扰能力和防止在低速时丢失脉冲，输入脉冲必须经过滤波和整形处理。在脉冲边沿检测器中，比较两路脉冲的上升沿，只允许输出超前的一路脉冲，即屏蔽了迟后的脉冲，这样，光电编码器在正转时只有正转脉冲输出，反转时只有反转脉冲输出，从而实现了电梯运行时的方向判别。

微机系统：

本实用新型的微机选层器采用以8031单片机为核心的8位微机系统。图3为本微机系统的原理方框图。计数脉冲经接口电路8253与CPU相连，通过输入输出芯片8255输入外部校正信号，输出控制信号及BCD码信号。操作键盘和LED显示器与键盘管理芯片8279连接，控制程序储存于EPROM中，可以根据不同的用户调换相应的EPROM芯片，以产生不同的控制信号。来自计数脉冲处理电路的正反转计数脉冲经芯片8253直接进入CPU的中断口，每输入一个脉冲CPU立即进入中断处理，对计数脉冲进行累加计数，中断服务程序仅用80微秒，其最大计数速率为12.5KHz，如果电梯每移动1毫米产生一个脉冲，那么即使是5米／秒的高速电梯，最高计数脉冲频率也只有5KHz，故本实用新型的选层器有足够的响应速率。图4为中断服务程序流程图。由于本实用新型采用了E²PROM存储器，事先在E²PROM中储存了按用户输入的参数计算出来的换速点，门区上中下平层位置等数据，因此，不会因掉电或重大电磁干扰而破坏这些数据。在使用中若要改变参数时，只要插上专控插头，即可对E²PROM进行改写。本实用新型的选层器在系统中设有Watching dog，掉电保护和一些特殊的抗干扰线路，输入输出均采用光电耦合隔离或继电器隔离，电源采用了双重滤波，因而在强电干扰的环境下，仍能可靠稳定工作。本实用新型的系统软件采用了模块化结构，把软件分成了若干相对独立的功能模块，对于不同的电梯，只要采用相应的输出模块就可以运行。

输入输出装置：

本实用新型的选层器设有一个16键的输入键盘，在调试时可允许用户键入每层的高度脉冲数（如图5中的L₁……L_n值）、上下限位、上下减速和上中下平层等参数（即图5中的A，B，C，D，E，F，G的宽度）。在运行时输出端的输出继电器或光电耦合器输出上下限位（XWG）、楼层脉冲（LCG）、上减速（JSS）、下减速（JSX）、下平层（XPG）、中平层（MPG）、上平层（SPG）和运行方向8个信号，以上仅为多种电梯井道信号形式中的一种，不同的信号形式可采用不同的软件模块，因此可适用于各种类型的电梯控制。本实用新型设有6个LED数码管显示器、可以显示楼层数、轿箱位置、运行方向、轿箱速度及各输出信号的状态等参数。本实用新型还接有一个频率电压转换器，可将位置计数脉冲的频率转换为高精度的模拟速度信号输出，供交流调速器作速度反馈用，以取代测速发电机。

图6为本实用新型的外形图，机箱尺寸为120×120×220毫米，前面为操作面板，上面设有键盘和LED显示器，后面为输入输出插座，本机内部采用印刷电路板结构，按所述内容分成若干印刷电路板连接而成。

Claims (8)

1、一种微机选层器，由传感器和信号处理电路构成，传感器根据轿箱的位置发出相应的脉冲信号，信号处理电路包括安装在一个外壳中的计数脉冲处理电路、微机系统和输入输出装置，由传感器产生的轿箱位置信号经信号处理电路及微机系统处理，输出相应的控制和显示信号，其特征在于所述微机系统采用以单片机为核心的8位微机系统。

2、根据权利要求1所述的微机选层器，其特征在于所述微机系统根据信号处理电路输出的脉冲，通过软件的中断处理对脉冲进行计数来测量轿箱位置并发出楼层、上中下平层及限位、换速信号。

3、根据权利要求1所述的微机选层器，其特征在于所述计数脉冲处理电路是通过脉冲边沿检测器检测并输出超前的脉冲信号。

4、根据权利要求1所述的微机选层器，其特征在于所述传感器为光电编码器。

5、根据权利要求1所述的微机选层器，其特征在于所述传感器为磁编码器。

6、根据权利要求1所述的微机选层器，其特征在于所述传感器为交流测速脉冲电机。

7、根据权利要求1所述的微机选层器，其特征在于所述传感器为光栅尺。

8、根据权利要求1所述的微机选层器，其特征在于所述输入输出装置包括一个频率电压转换器，用于输出模拟速度信号作为速度反馈信号。

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