專利名稱：交流雙速電梯單片機控制系統的制作方法
技術領域：
本發明屬自動控制裝置。
目前我國國產電梯大都采用老式繼電器控制裝置。因為它是通過繼電器接點聯鎖實現電梯運行的邏輯控制，故需大量使用繼電器，體積龐大，耗電多，故障率高且維修困難。而從瑞士、美國、日本引進的電梯控制技術雖水平先進，但結構復雜，價格昂貴，難以適應我國廣大市場的需求。
本發明的目的在于取代國產老式繼電器控制，降低電耗，減少故障，在技術上雖不如國外產先進，但結構簡單，成本低廉的新型控制裝置，發明人以MCS－51系列高性能單片機為控制核心與可編程接口芯片81C55、82C55和由串入并出移位寄存器構成的顯示驅動電路及由比較器構成的信號輸入電路構成一個主控板，并利用軟件手段實現對電梯運行的邏輯控制。本發明與老式繼電器控制系統相比，結構簡單，運行可靠，耗電量少且便于維修；與國外現有電梯控制技術相比，則使復雜的微機控制系統簡化為一個主控板，具有造價低廉，維修方便之特點，故本發明可望成為新裝電梯和舊梯改造工程中一種較為理想的選型。
圖1中由中央大虛線矩形所框出的部分為本發明框架示意圖。圖2中DSR為顯示驅動電路，u1為單片機芯片，u2為地址鎖存器74HC373，u3為程序存貯器EPROM27C64，u5、u6、u7為可編程接口芯片，RESET為復位電路，SSR為固體或小型繼電器，標號1－10為編號1至10個，具體數目因設計不同而異，ERR為故障顯示器，6－12MC為6至12兆赫芝晶體振蕩器，BSD為輸入濾波電路。圖中其他符號如C1－10為編號1至第10個外部動力接觸器，DISP為樓層顯示器，BEEL為蜂鳴器，DS和DX為上呼和下呼梯按鈕信號燈，1－N代表1至N的樓層號，DL為內選按鈕信號燈，圖中箭頭為信號傳輸方向。DISP、DS、DX及DL直接與DSR相接，電梯系統的內選外呼按鈕、控制開關、繼電器接點和井道傳感器信號線與輸入電路BSR相聯，電梯系統動力接觸器由單片機芯片通過固體或小型繼電器SSR驅動。
本發明的核心內容在于1.所說的單片機芯片系采用80C31或80C51或87C51等MCS－51系列單片機芯片；2.所說的可編程接口芯片系采用82C55(u5、u6)和81C55(u7)；3.所說的信號輸入濾波電路BSD系48個BSD采用比較器COMP如LM339等作為抗干擾濾波及電平轉換，隨之通過可編程接口芯片81C55、82C55與u1總線相接(圖2為BSD輸入濾波電路示意圖)。圖中UDD為電源，USS為地線，R3、R4為電阻，UI為輸入信號；4.所說的顯示驅動電路DSR則采用串入并出移位寄存器IC如74HC164或CD4015等，亦即以4組串并轉換電路IC與u1串行接口相聯(圖3為DSR顯示驅動電路示意圖)。圖中TXD、RXD為80C31或80C51或87C51串行口的信號線，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3為80C31或80C51或87C51P1口的信號線。
5.控制程序是固化在程序存貯器EPROM27C64中(程序清單見附錄)。
正是由于發明人采用了以上1～4項技術措施，從而可使交流雙速電梯控制系統能夠縮制在一塊電路印板上，使其簡化為一個單一主控板。
本系統的電梯控制邏輯和運行過程全部由固化在u3中的控制程序的控制下完成。控制程序以中斷方式實時采集并記憶經BSD輸入的內選外呼按鈕、繼電器接觸器接點和控制開關開閉狀態的信號，并隨時進行分析判斷，發出控制信號，控制電梯運行。根據樓層傳感器信號可感知電梯轎廂所到樓層位置，并通過DSR驅動樓層顯示器DISP，實時顯示樓層號碼；根據控制開關的開閉狀態可決定電梯運行方式如檢修方式，無司機運行方式，有司機運行方式，保留運行方式及消防運行方式；根據內選外呼按鈕的開閉狀態可感知有無乘客呼梯，若有人呼梯，則點亮相應樓層的呼梯按鈕信號燈；根據運行方式可決定對呼梯信號的響應方式；以無司機運行方式為例，當發現有呼梯信號時，立刻決定電梯運行方向，通過DSR點亮運行方向燈。通過SSR控制動力接觸器吸合，啟動電梯向目標樓層運行。在運行過程中隨時監視轎廂所到樓層位置，根據該樓層有否同方向呼梯信號決定是否停車，如果應該停車，則立即通過SSR驅動接觸器動作，控制電梯減速停車。然后消掉該層呼梯記憶信號，并通過DSR滅掉呼梯燈。接著自動開門放人，自動延時關門。之后再去響應其余呼梯信號。
本發明除完成一般電梯運行全部控制功能外，還具有很強的故障自檢功能。主機在檢測系統各部件的動作狀態的同時，還可根據運行時序判斷其合法性。一旦發現異常，立即通過蜂鳴器BEEL進行聲音報警。通過故障顯示器ERR顯示故障號碼，指示故障具體部位，為維修人員提供指導。
發明人將本發明于1992年10月在北京遠方飯店試用三臺，至今運行正常，效果良好。
本發明的控制程序附后。
權利要求1.一種用單片機芯片u1、地址鎖存器74HC373u2、程序存貯器EPROM27C64u3、可編程接口芯片u5、u6、u7、復位電路RESET、固體或小型繼電器SSR、故障顯示器ERR、6-12兆赫芝晶體振蕩器MC顯示驅動電路DSR及輸入濾波電路BSD所構成的交流雙速電梯單片機控制系統，其特征在于(1)所說的單片機芯片u1系采用80C31或80C51或87C51等MCS-51系列單片機芯片，(2)所說的可編程接口芯片系采用82C55(u5、u6)和81C55(u7)，(3)所說的信號輸入濾波電路BSD系采用比較器COMP如LM339等作為抗干擾濾波及電平轉換，隨之通過可編程接口芯片81C55、82C55與u1總線相接，(4)所說的顯示驅動電路DSR則采用串入并出移位寄存器IC如74HC164或CD4015等，亦即以4組串并轉換電路IC與u1串行接口相聯。
2.權利要求1所說的控制系統，其特征在于它是縮制在一塊電路印刷板上，構造一個單一的主控板。
3.如權利要求1、2所說的控制系統，其特征在于由附錄給出的控制程序是固化在程序存貯器的EPROM 27C64中。
專利摘要本實用新型屬自動控制裝置。它是以MCS-51系列單片機為控制核心與可編程接口芯片81C55、80C55和采用串入并出移位寄存器的顯示驅動電路及帶有比較器的信號輸入濾波電路構造的一個主控板并利用軟件手段實現對電梯運行的邏輯控制。本實用新型與老式繼電器控制系統相比，結構簡單，運行可靠，耗電量少且便于維修，與國外現有電梯控制技術相比，則使一個復雜的微機控制系統簡化為一個主控板，具有造價低廉，維修方便之特點，故本實用新型可望成為新裝電梯和舊電梯改造工作中一種較為理想的選型。
文檔編號B66B1/28GK2209137SQ9324321
公開日1995年10月4日 申請日期1993年10月28日 優先權日1993年10月28日
發明者寧久瑞, 霍月 申請人:北京科技大學