背包電梯開關門控制系統和方法
【專利摘要】本發明公開了一種背包電梯開關門控制系統和方法，包括：控制主板、轎頂通信控制板、第一開關門變頻門機、第二開關門變頻門機、第三開關門變頻門機；控制主板通過CAN總線連接轎頂通信控制板，所述轎頂通信控制板開關門控制端連接第三開關門變頻門機，所述控制主板通過第一開關門控制端連接第一開關門變頻門機，所述控制主板通過第二開關門控制端連接第二開關門變頻門機，所述控制主板通過CAN總線還連接N個轎頂通信控制板，所述N大于等于1。
【專利說明】背包電梯開關門控制系統和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及自動化控制領域，尤其涉及一種背包電梯開關門控制系統和方法。
【背景技術】
[0002] 現有技術中傳統電梯多為單開門系統，即一臺電梯于同一側開一個門，不能實現3 門以上的電梯門的協同操作，單開門結構對于某些特定結構需要開不同方向的門的樓層應 用就有一些限制，使得電梯開門可擴展性較差。對于3門以上同時協同操作，方便用戶從不 同方位進出電梯的需求，現有技術并不能滿足，從而需要本領域技術人員解決相應的技術 問題。
【發明內容】
[0003] 本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種背包電 梯開關門控制系統和方法。
[0004] 鑒于上述問題，本方案旨在提出一種新型結構的電梯，其特點在于其門控制系統， 由于其機構的特殊性，可實現不同樓層開不同方向的門，滿足特定樓層開門方向差異性。
[0005] 為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種背包電梯開關門控制系統，其特 征在于，包括：控制主板、轎頂通信控制板、第一開關門變頻門機、第二開關門變頻門機、第 三開關門變頻門機；控制主板通過CAN總線連接轎頂通信控制板，所述轎頂通信控制板開 關門控制端連接第三開關門變頻門機，所述控制主板通過第一開關門控制端連接第一開關 門變頻門機，所述控制主板通過第二開關門控制端連接第二開關門變頻門機，所述控制主 板通過CAN總線還連接N個轎頂通信控制板，所述N大于等于1。
[0006] 所述的背包電梯開關門控制系統，優選的，包括：所述控制主板開門一輸出端連接 第一開關門變頻門機開門一輸入端，所述控制主板關門一輸出端連接第一開關門變頻門機 關門一輸入端，所述控制主板開門到位一輸入端連接第一開關門變頻門機開門到位一輸出 端，所述控制主板關門到位一輸入端連接第一開關門變頻門機關門到位一輸出端，所述控 制主板開門二輸出端連接第二開關門變頻門機開門二輸入端，所述控制主板關門二輸出端 連接第二開關門變頻門機關門二輸入端，所述控制主板開門到位二輸入端連接所述第二開 關門變頻門機開門到位二輸出端，所述控制主板關門到位二輸入端連接所述第二開關門變 頻門機關門到位二輸出端；
[0007] 所述轎頂通信控制板信號輸入端通過CAN總線與控制主板連接，所述轎頂通信控 制板公共點輸出端連接第三開關門變頻門機公共點輸入端，所述轎頂通信控制板開門輸出 端連接第三開關門變頻門機開門輸入端，所述轎頂通信控制板關門輸出端連接第三開關門 變頻門機關門輸入端，所述轎頂通信控制板到位公共點連接第三開關門變頻門機到位公共 點，所述轎頂通信控制板開門到位輸出端連接第三開關門變頻門機開門到位輸入端，所述 轎頂通信控制板關門到位輸出端連接第三開關門變頻門機關門到位輸入端。
[0008] 上述技術方案的有益效果為：通過控制主板與相應開關門變頻門機的控制，以及 控制主板與轎頂通信控制板的連接關系，進行開關門控制。
[0009] 所述的背包電梯開關門控制系統，優選的，包括：
[0010] 控制主板抱閘限位開關輸入端JP8-5連接抱閘限位開關輸出端，控制主板K⑶接 觸器反饋輸入端JP8-7連接K⑶接觸器反饋輸出端，控制主板安全接觸器輸入端JP8-2連 接安全接觸器輸出端，控制主板超載開關輸入端JP9-2連接轎廂的超載開關輸出端，控制 主板點動上行控制輸入端JP8-10連接點動上行控制輸出端，控制主板點動下行控制輸入 端JP9-1連接點動下行控制輸出端，控制主板上行高速強制切換輸入端JP8-1連接上行高 速強制切換輸出端，控制主板下行高速強制切換輸入端JP8-3連接下行高速強制切換輸出 端，控制主板上行光電輸入端JP9-3連接上行光電輸出端，控制主板下行光電輸入端JP9-4 連接下行光電輸出端，上行光電輸出端和下行光電輸出端分別連接轎頂通信控制板，由轎 頂通信控制板進行控制，控制主板上端站輸入端JP9-7連接上端站輸出端，控制主板下端 站輸入端JP9-8連接下端站輸出端，控制主板上限位輸入端JP9-9連接上限位輸出端，控制 主板下限位輸入端JP9-10連接下限位輸出端，所述上端位輸出端，下端位輸出端，上限位 輸出端，下限位輸出端分別連接入管井管道，控制主板消防輸入端JP9-6連接消防輸出端， 控制主板抱閘控制輸出端JP2-1連接抱閘控制電路，控制主板抱閘輔助接觸器控制輸出端 JP2-2連接抱閘控制電路副主接觸器控制輸入端，控制主板運行接觸器控制輸出端JP2-3 連接運行接觸器控制輸入端，控制主板鎖梯繼電器輸出端JP3-1連接鎖梯繼電器輸入端， 控制主板消防繼電器輸出端JP3-2連接消防繼電器輸入端。
[0011] 上述技術方案的有益效果為：所述控制主板與外圍電路的連接實現背包電梯開關 門中相應電路位置的操作。
[0012] 所述的背包電梯開關門控制系統，優選的，所述轎頂通信控制板包括:MCU、CAN總 線電路、電源電路、電平檢測電路、電流驅動陣列、繼電器門控制電路；
[0013] 所述MCU的CAN總線控制端連接CAN總線電路輸入端，MCU電流輸出端連接電流 驅動陣列輸入端，所述電流驅動陣列輸出端連接繼電器門控制電路輸入端，所述電平檢測 電路輸出端，連接MCU電平檢測輸入端，所述電源電路電源輸出端分別連接CAN總線電路電 源輸入端、電平檢測電路電源輸入端和繼電器門控制電路電源輸入端。
[0014] 上述技術方案的有益效果為：提供轎頂通信控制板的MCU、CAN總線電路、電源電 路、電平檢測電路、電流驅動陣列、繼電器門控制電路進行門控制。
[0015] 所述的背包電梯開關門控制系統，優選的，所述CAN總線電路包括：CAN總線控制 器、CAN總線接口；
[0016] CAN總線接口輸入端連接第1保險絲一端，所述第1保險絲另一端分別連接第5二 極管負極和第17電阻一端，所述第5二極管正極連接第3發光二極管負極和接地，所述第3 發光二極管正極連接第17電阻另一端，所述CAN總線接口低電平端連接第2電感一端，所 述第2電感另一端分別連接第27電阻一端和第8電容一端，所述第8電容一端還連接第6 二極管負極，所述第6二極管正極接地，所述第8電容另一端分別連接第8二極管負極和第 3電感一端，所述第3電感另一端連接CAN總線接口高電平端，所述第27電阻另一端分別連 接第10電容一端和第29電阻一端，所述第10電容另一端接地，所述第29電阻另一端連接 開關，所述第8電容另一端還連接CAN總線控制器高電平端，所述CAN總線控制器RS端連 接第25電阻一端，所述第25電阻另一端接地，所述第8電容一端還連接CAN總線控制器低 電平端，所述CAN總線控制器D端連接第5發光二極管負極，所述第5發光二極管正極連接 第24電阻一端，所述第24電阻另一端連接供電電源和第21電阻一端，所述第21電阻另一 端連接第4發光二極管正極，所述第4發光二極管負極連接CAN總線控制器R端，所述CAN 總線控制器電壓輸入端連接第7電容一端，所述第7電容另一端接地。
[0017] 上述技術方案的有益效果為：通過上述CAN總線電路的連接結構，穩定傳輸數據。
[0018] 本發明還公開一種背包電梯開關門控制方法，其關鍵在于，包括如下步驟：
[0019] 步驟1，移植UC0S操作系統，在主任務里建立CAN通信任務，在系統自帶的定時中 斷服務程序里循環檢測定義輸入信號的各10 口的電平狀態，此狀態由電平檢測電路檢測 外圍電氣開關動作與否并轉換為單片機I/O 口的高低電平信號，在此程序依據此信號使能 或清零定制協議數據域里的各輸入信號位以此設置已建立好用于數據共享的全局變量暫 存信號狀態；
[0020] 步驟2,主任務里建立CAN通信任務，CAN任務里定時向主板發送通過之前建立的 全局變量共享的輸入信號協議數據域的標準幀，告知控制主板開關門輸入及開關門到位信 號的狀態，同時接收控制主板發出的攜帶開關門控制指令的數據后按照協議判斷該數據為 哪一個門的開關控制數據，判斷完成后向主任務發送打開或關閉對應門的使能指針消息信 息，主任務里實時判斷打開或關閉對應門的使能指針消息信息有效后使能對應門打開或關 閉門控繼電器進而控制門機變頻器實現電梯開關門順序邏輯控制，所有信號都按照既定協 議設置發送。
[0021] 上述技術方案的有益效果為：通過控制開關門操作，實現3門以上同時協同工作。
[0022] 綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：
[0023] 與傳統開關門系統相比，本發明可擴展開關門數量及開關門方向差異性，同時利 用串行系統實現電梯開關門控制系統所需要的各個信號實時高效，可節約大量傳統并行線 纜，系統結構簡單，經濟適用。
[0024] 本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0026] 圖1是本發明背包電梯開關門控制系統示意圖；
[0027] 圖2是本發明背包電梯開關門控制系統控制主板示意圖；
[0028] 圖3是本發明背包電梯開關門控制系統轎頂通信控制板示意圖；
[0029] 圖4是本發明背包電梯開關門控制系統MCU電路示意圖；
[0030] 圖5是本發明背包電梯開關門控制系統CAN總線電路示意圖；
[0031] 圖6是本發明背包電梯開關門控制系統電平檢測電路示意圖；
[0032] 圖7是本發明背包電梯開關門控制系統電流驅動陣列示意圖；
[0033] 圖8是本發明背包電梯開關門控制方法初始化流程圖；
[0034] 圖9是本發明背包電梯開關門控制方法主任務流程圖；
[0035] 圖10是本發明背包電梯開關門控制方法CAN總線電路工作流程圖；
[0036] 圖11是本發明背包電梯開關門控制方法電平檢測電路流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0038] 在本發明的描述中，需要理解的是，術語"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底" "內"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所 示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限 制。
[0039] 在本發明的描述中，除非另有規定和限定，需要說明的是，術語"安裝"、"相連"、 "連接"應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據 具體情況理解上述術語的具體含義。
[0040] 如圖1所示，本發明提供了一種背包電梯開關門控制系統，其關鍵在于，包括：控 制主板、轎頂通信控制板、第一開關門變頻門機、第二開關門變頻門機、第三開關門變頻門 機；控制主板通過CAN總線連接轎頂通信控制板，所述轎頂通信控制板開關門控制端連接 第三開關門變頻門機，所述控制主板通過第一開關門控制端連接第一開關門變頻門機，所 述控制主板通過第二開關門控制端連接第二開關門變頻門機，所述控制主板通過CAN總線 還連接N個轎頂通信控制板，所述N大于等于1。
[0041] 所述的背包電梯開關門控制系統，優選的，包括：所述控制主板開門一輸出端連接 第一開關門變頻門機開門一輸入端，所述控制主板關門一輸出端連接第一開關門變頻門機 關門一輸入端，所述控制主板開門到位一輸入端連接第一開關門變頻門機開門到位一輸出 端，所述控制主板關門到位一輸入端連接第一開關門變頻門機關門到位一輸出端，所述控 制主板開門二輸出端連接第二開關門變頻門機開門二輸入端，所述控制主板關門二輸出端 連接第二開關門變頻門機關門二輸入端，所述控制主板開門到位二輸入端連接所述第二開 關門變頻門機開門到位二輸出端，所述控制主板關門到位二輸入端連接所述第二開關門變 頻門機關門到位二輸出端；
[0042] 所述轎頂通信控制板信號輸入端通過CAN總線與控制主板連接，所述轎頂通信控 制板公共點輸出端連接第三開關門變頻門機公共點輸入端，所述轎頂通信控制板開門輸出 端連接第三開關門變頻門機開門輸入端，所述轎頂通信控制板關門輸出端連接第三開關門 變頻門機關門輸入端，所述轎頂通信控制板到位公共點連接第三開關門變頻門機到位公共 點，所述轎頂通信控制板開門到位輸出端連接第三開關門變頻門機開門到位輸入端，所述 轎頂通信控制板關門到位輸出端連接第三開關門變頻門機關門到位輸入端。
[0043] 上述技術方案的有益效果為：通過控制主板與相應開關門變頻門機的控制，以及 控制主板與轎頂通信控制板的連接關系，進行開關門控制。
[0044] 如圖2所示，所述的背包電梯開關門控制系統，優選的，包括：
[0045] 控制主板抱閘限位開關輸入端JP8-5連接抱閘限位開關輸出端，控制主板K⑶接 觸器反饋輸入端JP8-7連接K⑶接觸器反饋輸出端，控制主板安全接觸器輸入端JP8-2連 接安全接觸器輸出端，控制主板超載開關輸入端JP9-2連接轎廂的超載開關輸出端，控制 主板點動上行控制輸入端JP8-10連接點動上行控制輸出端，控制主板點動下行控制輸入 端JP9-1連接點動下行控制輸出端，控制主板上行高速強制切換輸入端JP8-1連接上行高 速強制切換輸出端，控制主板下行高速強制切換輸入端JP8-3連接下行高速強制切換輸出 端，控制主板上行光電輸入端JP9-3連接上行光電輸出端，控制主板下行光電輸入端JP9-4 連接下行光電輸出端，上行光電輸出端和下行光電輸出端分別連接轎頂通信控制板，由轎 頂通信控制板進行控制，控制主板上端站輸入端JP9-7連接上端站輸出端，控制主板下端 站輸入端JP9-8連接下端站輸出端，控制主板上限位輸入端JP9-9連接上限位輸出端，控制 主板下限位輸入端JP9-10連接下限位輸出端，所述上端位輸出端，下端位輸出端，上限位 輸出端，下限位輸出端分別連接入管井管道，控制主板消防輸入端JP9-6連接消防輸出端， 控制主板抱閘控制輸出端JP2-1連接抱閘控制電路，控制主板抱閘輔助接觸器控制輸出端 JP2-2連接抱閘控制電路副主接觸器控制輸入端，控制主板運行接觸器控制輸出端JP2-3 連接運行接觸器控制輸入端，控制主板鎖梯繼電器輸出端JP3-1連接鎖梯繼電器輸入端， 控制主板消防繼電器輸出端JP3-2連接消防繼電器輸入端。
[0046] 上述技術方案的有益效果為：所述控制主板與外圍電路的連接實現背包電梯開關 門中相應電路位置的操作。
[0047] 如圖3所示，為本發明轎頂通信控制板電路示意圖，其中電路引腳說明為：
[0048]
【權利要求】
1. 一種背包電梯開關門控制系統，其特征在于，包括：控制主板、轎頂通信控制板、第 一開關門變頻門機、第二開關門變頻門機、第三開關門變頻門機；控制主板通過CAN總線連 接轎頂通信控制板，所述轎頂通信控制板開關門控制端連接第三開關門變頻門機，所述控 制主板通過第一開關門控制端連接第一開關門變頻門機，所述控制主板通過第二開關門控 制端連接第二開關門變頻門機，所述控制主板通過CAN總線還連接N個轎頂通信控制板，所 述N大于等于1。
2. 根據權利要求1所述的背包電梯開關門控制系統，其特征在于，包括：所述控制主板 開門一輸出端連接第一開關門變頻門機開門一輸入端，所述控制主板關門一輸出端連接第 一開關門變頻門機關門一輸入端，所述控制主板開門到位一輸入端連接第一開關門變頻門 機開門到位一輸出端，所述控制主板關門到位一輸入端連接第一開關門變頻門機關門到位 一輸出端，所述控制主板開門二輸出端連接第二開關門變頻門機開門二輸入端，所述控制 主板關門二輸出端連接第二開關門變頻門機關門二輸入端，所述控制主板開門到位二輸入 端連接所述第二開關門變頻門機開門到位二輸出端，所述控制主板關門到位二輸入端連接 所述第二開關門變頻門機關門到位二輸出端； 所述轎頂通信控制板信號輸入端通過CAN總線與控制主板連接，所述轎頂通信控制板 公共點輸出端連接第三開關門變頻門機公共點輸入端，所述轎頂通信控制板開門輸出端連 接第三開關門變頻門機開門輸入端，所述轎頂通信控制板關門輸出端連接第三開關門變頻 門機關門輸入端，所述轎頂通信控制板到位公共點連接第三開關門變頻門機到位公共點， 所述轎頂通信控制板開門到位輸出端連接第三開關門變頻門機開門到位輸入端，所述轎頂 通信控制板關門到位輸出端連接第三開關門變頻門機關門到位輸入端。
3. 根據權利要求1所述的背包電梯開關門控制系統，其特征在于，包括： 控制主板抱閘限位開關輸入端（JP8-5)連接抱閘限位開關輸出端，控制主板KCD接觸 器反饋輸入端（JP8-7)連接K⑶接觸器反饋輸出端，控制主板安全接觸器輸入端（JP8-2) 連接安全接觸器輸出端，控制主板超載開關輸入端（JP9-2)連接轎廂的超載開關輸出端， 控制主板點動上行控制輸入端（JP8-10)連接點動上行控制輸出端，控制主板點動下行控 制輸入端（JP9-1)連接點動下行控制輸出端，控制主板上行高速強制切換輸入端（JP8-1) 連接上行高速強制切換輸出端，控制主板下行高速強制切換輸入端（JP8-3)連接下行高 速強制切換輸出端，控制主板上行光電輸入端（JP9-3)連接上行光電輸出端，控制主板下 行光電輸入端（JP9-4)連接下行光電輸出端，上行光電輸出端和下行光電輸出端分別連 接轎頂通信控制板，由轎頂通信控制板進行控制，控制主板上端站輸入端（JP9-7)連接上 端站輸出端，控制主板下端站輸入端（JP9-8)連接下端站輸出端，控制主板上限位輸入端 (JP9-9)連接上限位輸出端，控制主板下限位輸入端（JP9-10)連接下限位輸出端，所述上 端位輸出端，下端位輸出端，上限位輸出端，下限位輸出端分別連接入管井管道，控制主板 消防輸入端（JP9-6)連接消防輸出端，控制主板抱閘控制輸出端（JP2-1)連接抱閘控制電 路，控制主板抱閘輔助接觸器控制輸出端（JP2-2)連接抱閘控制電路副主接觸器控制輸入 端，控制主板運行接觸器控制輸出端（JP2-3)連接運行接觸器控制輸入端，控制主板鎖梯 繼電器輸出端（JP3-1)連接鎖梯繼電器輸入端，控制主板消防繼電器輸出端（JP3-2)連接 消防繼電器輸入端。
4. 根據權利要求1所述的背包電梯開關門控制系統，其特征在于，所述轎頂通信控制 板包括:MCU、CAN總線電路、電源電路、電平檢測電路、電流驅動陣列、繼電器門控制電路； 所述MCU的CAN總線控制端連接CAN總線電路輸入端，MCU電流輸出端連接電流驅動 陣列輸入端，所述電流驅動陣列輸出端連接繼電器門控制電路輸入端，所述電平檢測電路 輸出端，連接MCU電平檢測輸入端，所述電源電路電源輸出端分別連接CAN總線電路電源輸 入端、電平檢測電路電源輸入端和繼電器門控制電路電源輸入端。
5. 根據權利要求4所述的背包電梯開關門控制系統，其特征在于，所述CAN總線電路包 括：CAN總線控制器、CAN總線接口； CAN總線接口輸入端連接第1保險絲一端，所述第1保險絲另一端分別連接第5二極管 負極和第17電阻一端，所述第5二極管正極連接第3發光二極管負極和接地，所述第3發 光二極管正極連接第17電阻另一端，所述CAN總線接口低電平端連接第2電感一端，所述 第2電感另一端分別連接第27電阻一端和第8電容一端，所述第8電容一端還連接第6二 極管負極，所述第6二極管正極接地，所述第8電容另一端分別連接第8二極管負極和第3 電感一端，所述第3電感另一端連接CAN總線接口高電平端，所述第27電阻另一端分別連 接第10電容一端和第29電阻一端，所述第10電容另一端接地，所述第29電阻另一端連接 開關，所述第8電容另一端還連接CAN總線控制器高電平端，所述CAN總線控制器RS端連 接第25電阻一端，所述第25電阻另一端接地，所述第8電容一端還連接CAN總線控制器低 電平端，所述CAN總線控制器D端連接第5發光二極管負極，所述第5發光二極管正極連接 第24電阻一端，所述第24電阻另一端連接供電電源和第21電阻一端，所述第21電阻另一 端連接第4發光二極管正極，所述第4發光二極管負極連接CAN總線控制器R端，所述CAN 總線控制器電壓輸入端連接第7電容一端，所述第7電容另一端接地。
6. -種背包電梯開關門控制方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，移植UCOS操作系統，在主任務里建立CAN通信任務，在系統自帶的定時中斷服 務程序里循環檢測定義輸入信號的各10 口的電平狀態，此狀態由電平檢測電路檢測外圍 電氣開關動作與否并轉換為單片機I/O 口的高低電平信號，在此程序依據此信號使能或清 零定制協議數據域里的各輸入信號位以此設置已建立好用于數據共享的全局變量暫存信 號狀態； 步驟2,主任務里建立CAN通信任務，CAN任務里定時向主板發送通過之前建立的全局 變量共享的輸入信號協議數據域的標準幀，告知控制主板開關門輸入及開關門到位信號的 狀態，同時接收控制主板發出的攜帶開關門控制指令的數據后按照協議判斷該數據為哪一 個門的開關控制數據，判斷完成后向主任務發送打開或關閉對應門的使能指針消息信息， 主任務里實時判斷打開或關閉對應門的使能指針消息信息有效后使能對應門打開或關閉 門控繼電器進而控制門機變頻器實現電梯開關門順序邏輯控制，所有信號都按照既定協議 設置發送。
【文檔編號】B66B13/14GK104291197SQ201410509834
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】楊隆, 沈一明, 陳綦渝, 賴洪 申請人:重慶伊士頓電梯有限責任公司