专利名称：交流双速电梯单片机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属自动控制装置。
目前我国国产电梯大都采用老式继电器控制装置。因为它是通过继电器接点联锁实现电梯运行的逻辑控制，故需大量使用继电器，体积庞大，耗电多，故障率高且维修困难。而从瑞士、美国、日本引进的电梯控制技术虽水平先进，但结构复杂，价格昂贵，难以适应我国广大市场的需求。
本发明的目的在于取代国产老式继电器控制，降低电耗，减少故障，在技术上虽不如国外产先进，但结构简单，成本低廉的新型控制装置，发明人以MCS－51系列高性能单片机为控制核心与可编程接口芯片81C55、82C55和由串入并出移位寄存器构成的显示驱动电路及由比较器构成的信号输入电路构成一个主控板，并利用软件手段实现对电梯运行的逻辑控制。本发明与老式继电器控制系统相比，结构简单，运行可靠，耗电量少且便于维修；与国外现有电梯控制技术相比，则使复杂的微机控制系统简化为一个主控板，具有造价低廉，维修方便之特点，故本发明可望成为新装电梯和旧梯改造工程中一种较为理想的选型。
图1中由中央大虚线矩形所框出的部分为本发明框架示意图。图2中DSR为显示驱动电路，u1为单片机芯片，u2为地址锁存器74HC373，u3为程序存贮器EPROM27C64，u5、u6、u7为可编程接口芯片，RESET为复位电路，SSR为固体或小型继电器，标号1－10为编号1至10个，具体数目因设计不同而异，ERR为故障显示器，6－12MC为6至12兆赫芝晶体振荡器，BSD为输入滤波电路。图中其他符号如C1－10为编号1至第10个外部动力接触器，DISP为楼层显示器，BEEL为蜂鸣器，DS和DX为上呼和下呼梯按钮信号灯，1－N代表1至N的楼层号，DL为内选按钮信号灯，图中箭头为信号传输方向。DISP、DS、DX及DL直接与DSR相接，电梯系统的内选外呼按钮、控制开关、继电器接点和井道传感器信号线与输入电路BSR相联，电梯系统动力接触器由单片机芯片通过固体或小型继电器SSR驱动。
本发明的核心内容在于1.所说的单片机芯片系采用80C31或80C51或87C51等MCS－51系列单片机芯片；2.所说的可编程接口芯片系采用82C55(u5、u6)和81C55(u7)；3.所说的信号输入滤波电路BSD系48个BSD采用比较器COMP如LM339等作为抗干扰滤波及电平转换，随之通过可编程接口芯片81C55、82C55与u1总线相接(图2为BSD输入滤波电路示意图)。图中UDD为电源，USS为地线，R3、R4为电阻，UI为输入信号；4.所说的显示驱动电路DSR则采用串入并出移位寄存器IC如74HC164或CD4015等，亦即以4组串并转换电路IC与u1串行接口相联(图3为DSR显示驱动电路示意图)。图中TXD、RXD为80C31或80C51或87C51串行口的信号线，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3为80C31或80C51或87C51P1口的信号线。
5.控制程序是固化在程序存贮器EPROM27C64中(程序清单见附录)。
正是由于发明人采用了以上1～4项技术措施，从而可使交流双速电梯控制系统能够缩制在一块电路印板上，使其简化为一个单一主控板。
本系统的电梯控制逻辑和运行过程全部由固化在u3中的控制程序的控制下完成。控制程序以中断方式实时采集并记忆经BSD输入的内选外呼按钮、继电器接触器接点和控制开关开闭状态的信号，并随时进行分析判断，发出控制信号，控制电梯运行。根据楼层传感器信号可感知电梯轿厢所到楼层位置，并通过DSR驱动楼层显示器DISP，实时显示楼层号码；根据控制开关的开闭状态可决定电梯运行方式如检修方式，无司机运行方式，有司机运行方式，保留运行方式及消防运行方式；根据内选外呼按钮的开闭状态可感知有无乘客呼梯，若有人呼梯，则点亮相应楼层的呼梯按钮信号灯；根据运行方式可决定对呼梯信号的响应方式；以无司机运行方式为例，当发现有呼梯信号时，立刻决定电梯运行方向，通过DSR点亮运行方向灯。通过SSR控制动力接触器吸合，启动电梯向目标楼层运行。在运行过程中随时监视轿厢所到楼层位置，根据该楼层有否同方向呼梯信号决定是否停车，如果应该停车，则立即通过SSR驱动接触器动作，控制电梯减速停车。然后消掉该层呼梯记忆信号，并通过DSR灭掉呼梯灯。接着自动开门放人，自动延时关门。之后再去响应其余呼梯信号。
本发明除完成一般电梯运行全部控制功能外，还具有很强的故障自检功能。主机在检测系统各部件的动作状态的同时，还可根据运行时序判断其合法性。一旦发现异常，立即通过蜂鸣器BEEL进行声音报警。通过故障显示器ERR显示故障号码，指示故障具体部位，为维修人员提供指导。
发明人将本发明于1992年10月在北京远方饭店试用三台，至今运行正常，效果良好。
本发明的控制程序附后。
权利要求1.一种用单片机芯片u1、地址锁存器74HC373u2、程序存贮器EPROM27C64u3、可编程接口芯片u5、u6、u7、复位电路RESET、固体或小型继电器SSR、故障显示器ERR、6-12兆赫芝晶体振荡器MC显示驱动电路DSR及输入滤波电路BSD所构成的交流双速电梯单片机控制系统，其特征在于(1)所说的单片机芯片u1系采用80C31或80C51或87C51等MCS-51系列单片机芯片，(2)所说的可编程接口芯片系采用82C55(u5、u6)和81C55(u7)，(3)所说的信号输入滤波电路BSD系采用比较器COMP如LM339等作为抗干扰滤波及电平转换，随之通过可编程接口芯片81C55、82C55与u1总线相接，(4)所说的显示驱动电路DSR则采用串入并出移位寄存器IC如74HC164或CD4015等，亦即以4组串并转换电路IC与u1串行接口相联。
2.权利要求1所说的控制系统，其特征在于它是缩制在一块电路印刷板上，构造一个单一的主控板。
3.如权利要求1、2所说的控制系统，其特征在于由附录给出的控制程序是固化在程序存贮器的EPROM 27C64中。
专利摘要本实用新型属自动控制装置。它是以MCS-51系列单片机为控制核心与可编程接口芯片81C55、80C55和采用串入并出移位寄存器的显示驱动电路及带有比较器的信号输入滤波电路构造的一个主控板并利用软件手段实现对电梯运行的逻辑控制。本实用新型与老式继电器控制系统相比，结构简单，运行可靠，耗电量少且便于维修，与国外现有电梯控制技术相比，则使一个复杂的微机控制系统简化为一个主控板，具有造价低廉，维修方便之特点，故本实用新型可望成为新装电梯和旧电梯改造工作中一种较为理想的选型。
文档编号B66B1/28GK2209137SQ9324321
公开日1995年10月4日 申请日期1993年10月28日 优先权日1993年10月28日
发明者宁久瑞, 霍月 申请人:北京科技大学