本发明涉及电梯领域，尤其涉及一种提前开门模块以及电梯控制系统。
背景技术：
电梯系统中提前开门模块具有提前开门功能，图1展示了一种现有的提前开门模块的实现方案。图1中的提前开门方案是，采用纯机械开关结构，提前开门的功能通过安全继电器互锁实现，这种方案存在可靠性低的问题。另外，图1的方案还存在虽安全继电器成本高，控制时序复杂的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述可靠性低的缺陷，提供一种提前开门模块以及电梯控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种提前开门模块，用于电梯系统，所述提前开门模块包括多条控制通道以及封门路径，所述封门路径与安全回路中的门锁并联，每一所述控制通道用于在电梯速度位于预设范围内且门区信号有效时输出门锁短接信号，所述封门路径在所有的控制通道输出门锁短接信号时将所述门锁短接以实现提前开门。
在本发明所述的提前开门模块中，所述封门路径包括串接的多个可控开关，所述多个可控开关的控制端与所述多条控制通道分别一一对应连接，每一所述可控开关用于在接收到相应的控制通道输出的门锁短接信号时，从关断状态切换到导通状态。
在本发明所述的提前开门模块中，所述可控开关包括继电器。
在本发明所述的提前开门模块中，每一所述控制通道中包括一可编程控制器。
在本发明所述的提前开门模块中，所述门区信号包括上平层信号和下平层信号；每一所述可编程控制器在预设的时间间隔内接收到有效的上平层信号和有效的下平层信号时，输出有效的反馈信号至控制板；所述控制板在接收到所有可编程控制器的有效的反馈信号且判断电梯速度位于预设范围内时，输出封门信号给各个所述可编程控制器；每一所述可编程控制器在接收到所述封门信号时输出门锁短接信号。
在本发明所述的提前开门模块中，每一所述可编程控制器的输入包括上平层信号输入端、下平层信号输入端、封门信号输入端，所有的所述可编程控制器的上平层信号输入端共接、下平层信号输入端共接、封门信号输入端共接。
在本发明所述的提前开门模块中，还包括：
第一隔离模块，与所有的所述可编程控制器的上平层信号输入端同时连接，所述第一隔离模块用于外接安装在轿门上的上平层传感器并接收所述上平层传感器输出的上平层信号，并发送至所述可编程控制器；
第二隔离模块，与所有的所述可编程控制器的下平层信号输入端同时连接，所述第二隔离模块用于外接安装在轿门上的下平层传感器并接收所述下平层传感器输出的下平层信号，并发送至所述可编程控制器；
第三隔离模块，与所有的所述可编程控制器的封门信号输入端同时连接，同时与所述控制板连接，所述第三隔离模块用于接收所述控制板下发的封门信号，并发送至所述可编程控制器。
在本发明所述的提前开门模块中，所有的所述可编程控制器之间采用串行外设接口spi总线通信，且任一所述可编程控制器通过第四隔离模块连接所述控制板，并在所述上平层信号和下平层信号均有效时上传有效的反馈信号给所述控制板。
在本发明所述的提前开门模块中，还包括用于给整个提前开门模块供电的电源模块。
本发明还公开了一种电梯控制系统，包括控制板、门区信号传感器和如上所述的提前开门模块。
实施本发明的提前开门模块以及电梯控制系统，具有以下有益效果：本发明在电梯在运行停车过程中速度小于预设低速,并且门区信号有效的情况下，提前开门模块通过短接安全回路中的门锁可以维持电梯继续运行，实现提前开门，从而使电梯系统开门效率达到最高，并且本发明中采用多条控制通道同时控制提前开门，任何一条控制通道出现问题均不能开门，因此实现了互为校验，提高了整个系统的可靠性；进一步地，本发明控制通道中包括可编程控制器，时序简单，电路简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
图1是现有技术中的一种提前开门模块的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的提前开门模块的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的提前开门模块的结构示意图；
图4是本发明实施例二的工作时序图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，词语“同时”或者其他类似的用语，不限于数学术语中的绝对相等或相同，在实施本专利所述权利时，可以是工程意义上的相近或者在可接受的误差范围内。“相连”或“连接”，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
本发明总的思路是：构造一种用于电梯系统的提前开门模块，包括多条控制通道以及封门路径，所述封门路径与安全回路中的门锁并联，每一所述控制通道用于在电梯速度位于预设范围内且门区信号有效时输出门锁短接信号，所述封门路径在所有的控制通道输出门锁短接信号时将所述门锁短接以实现提前开门。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
参考图2，本实施例中的提前开门模块，包括多条控制通道以及封门路径，加粗实线部分表示封门路径，所述封门路径与安全回路中的门锁并联，每一所述控制通道用于在电梯速度位于预设范围内且门区信号有效时输出门锁短接信号，所述封门路径在所有的控制通道输出门锁短接信号时将所述门锁短接以实现提前开门。
本实施例中，门区信号可通过门区信号传感器检测，门区信号包括上平层信号和下平层信号。电梯速度是否满足要求由控制板判断。每一所述控制通道中包括一可编程控制器。具体的，每一所述可编程控制器在预设的时间间隔内接收到有效的上平层信号和有效的下平层信号时，输出有效的反馈信号至控制板；所述控制板在接收到所有可编程控制器的有效的反馈信号且判断电梯速度位于预设范围内(预设范围一般为一个较低的速度范围，比如可以是小于0.3m/s)时，输出封门信号给各个所述可编程控制器；每一所述可编程控制器在接收到所述封门信号时输出门锁短接信号。
具体的，每一所述可编程控制器的输入包括上平层信号输入端、下平层信号输入端、封门信号输入端，所有的可编程控制器的上平层信号输入端共接并接收上平层信号、下平层信号输入端共接并接收下平层信号、封门信号输入端共接并接收封门信号，这样保证所有的可编程控制器的输入完全一致。
其中，所述封门路径包括串接的多个可控开关，所述多个可控开关的控制端与多个可编程控制器分别一一对应连接，每一所述可控开关用于在接收到相应的可编程控制器输出的门锁短接信号时，从关断状态切换到导通状态。由于多个可控开关是串接的，所以只有在所有的可控开关都导通时封门路径才会导通，从而可以系统的可靠性。
本实施例的工作原理如下：参考图2，图中sto(safetorqueoff，运行接触器)和sbc(safebrakecontrol，抱闸接触器)分别表示运行接触器和抱闸接触器，sto和sbc是串联在安全回路中的，电梯要想正常运行必须保证安全回路中所有安全开关全部接通，如此，sto和sbc的才能通过安全回路获取供电，但是如果安全回路中任意安全开关断开，则sto和sbc的供电将会断开，电梯也就无法运行了。而门锁属于安全回路的一种安全开关，图2中虚线箭头表示的是安全回路除了门锁以外的部分。如果门锁断开，则必然导致sto和sbc的供电断开。正常开门时，是通过控制门锁的门锁开关断开，从而断开门锁的供电使得门锁在安全回路中处于断开状态，门锁断开导致安全回路断开，进而导致sto和sbc的供电断开，最终导致电梯停止运行。本实施例为了保持电梯继续运行，增设了一个与门锁并联的封门路径，即图2中加粗实线所示，该路径会在电梯速度降至预设范围内时短接门锁，所以当门锁断开时，通过该路径可以使得安全回路接通，这样电梯能继续运行而不会因为门锁开关的断开而停止，从而实现提前开门。
实施例二
参考图3，实施例二中，可编程控制器具体为微控制器mcu，本实施例中以两个mcu进行说明，当然可以理解的是，mcu并不限于两个，可以根据需求设定。相应的，所述可控开关采用的是继电器relay1、relay2。mcu通过控制继电器线圈的供电与否，控制继电器的打开和关闭，另外mcu还监控继电器的状态。
本实施例中，门区信号传感器包括上平层传感器、下平层传感器。上平层信号fl1、下平层信号fl2分别由安装在轿厢上的上平层传感器、下平层传感器采集。参考图4，封门信号y、上平层信号fl1、下平层信号fl2均为电平信号，且均为高电平有效。
进一步地，本实施例中的提前开门模块还包括：
第一隔离模块，与多个mcu的上平层信号输入端同时连接，用于外接安装在轿门上的上平层传感器并接收所述上平层传感器输出的上平层信号fl1，并将上平层信号fl1发送至多个mcu；
第二隔离模块，与多个mcu的下平层信号输入端同时连接，用于外接安装在轿门上的下平层传感器并接收所述下平层传感器输出的下平层信号fl2，并将下平层信号fl2发送至多个mcu；
第三隔离模块，与多个mcu的封门信号输入端同时连接，同时与控制板连接,用于接收所述控制板下发的封门信号y，并发送至多个mcu。
具体的，第一隔离模块、第二隔离模块、第三隔离模块可采用光耦隔离器。mcu的上平层信号输入端、下平层信号输入端、封门信号输入端全部选取的mcu的io口。
优选的，两个mcu所之间采用spi(serialperipheralinterface，串行外设接口)总线通信，从而可是实现各个mcu之间的状态校验，且任一mcu通过第四隔离模块连接所述控制板，在所述门锁短接时上传反馈信号给所述控制板。
进一步地，本实施例还包括用于给整个提前开门模块供电的电源模块。
进一步地，整个提前开门模块还包括一个复位电路以及一个电可擦可编程只读存储器eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，带电可擦可编程只读存储器)，所有的mcu的复位端口全部共接于所述复位电路，其中任一个mcu的iic接口连接所述eeprom。
本实施例的工作过程如下：结合图3-4，系统上电后，当mcu1和mcu2检测到上平层信号1(fl1)有效的时候，且检测到下平层信号2(fl2)有效时，反馈信号有效至控制板，控制板检测到该有效的反馈信号且判断电梯速度位于预设范围内时，输出封门信号y给mcu1、mcu2，mcu1、mcu2分别给继电器relay1、relay2的线圈供电，relay1、relay2的相关触点动作以导通封门路径，从而短接门锁，sto和sbc运行，实现提前开门的效果。当上平层信号1(fl1)无效时或者下平层信号2(fl2)无效时，反馈信号无效，封门信号不输出。
实施例三
实施例三公开了一种电梯控制系统，包括控制板、门区信号传感器和上所述的提前开门模块。门区信号传感器包括上平层传感器、下平层传感器。提前开门模块可参考实施例一或者实施例二，此处不再赘述。
综上所述，实施本发明的提前开门模块以及电梯控制系统，具有以下有益效果：本发明在电梯在运行停车过程中速度小于预设低速,并且门区信号有效的情况下，提前开门模块通过短接安全回路中的门锁可以维持电梯继续运行，实现提前开门，从而使电梯系统开门效率达到最高，并且本发明中采用多条控制通道同时控制提前开门，任何一条控制通道出现问题均不能开门，因此实现了互为校验，提高了整个系统的可靠性；进一步地，本发明控制通道中包括可编程控制器，时序简单，电路简单。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。