专利名称：交流电梯单片微型计算机控制装置的制作方法
技术领域：
交流电梯单片微型计算机控制装置，属于工业过程控制领域，广泛用于单台交流电梯的控制。
现有的继电器——接触器式的交流电梯控制装置，体积大、噪声高、耗能多。一部8层楼用的电梯为实现逻辑控制功能要用近80个继电器，而且随楼层数增加而增加。大量触点降低了系统的可靠性，加大了安装、调试及维修的工作量。
用分立式电子元件、逻辑电路以及单板机构成的控制装置，虽能减少部分触点，但仍存在体积大、抗干扰能力差等问题，特别是因造价高，难以推广使用。
本实用新型装置采用集成度更高的、适用于工业控制的单片微型计算机加双向可控硅构成。目的在于用微机控制装置，取消全部逻辑控制继电器及时间继电器，克服现有技术的不足，除可实现单台交流电梯全部集选功能外，还增加了消防功能、故障报警功能、轿厢重量检测功能；能与音响合成装置联机。本装置可用于单通道或双通道门的建筑物，基站按要求可设定在任一楼层。软、硬件适用于16层及16层以下的电梯，经扩充后能用于更高的楼层。该装置能与电梯微机控制的交流调速装置及群控管理装置形成积木式结构。
图1为电气原理框图。
图2为触点矩阵和按钮矩阵的原理图。
图3为轿厢重量检测装置原理图。
图4为稳压电源原理图。
现结合附图对装置的工作过程说明如下MCS－48系列的单片机是本装置的核心。图中〔1〕为单片机8039。〔2〕为存放程序的外存储器总片2732。单片机通过接口电路〔4〕中的接口芯片8243，采集钥匙开关2YK、3YK提供的信息，确定电梯的运行工况，相应转入“自动”、“司机”或“检修”状态运行。
通过I／O接口电路〔5〕与单片机相联的按钮矩阵〔26〕中，包含了16层楼的轿内指令信号、厅外上行及下行的召唤信号、开关门信号及慢上慢下信号等。电梯运行过程中单片机不停地扫描该矩阵，将信息保留在内部RAM的同时，还通过接口电路〔6〕送信信号灯阵列〔20〕，使被按下按钮对应的信号灯点亮。当电梯运行到某层楼时，消除RAM中记忆并已完成的信息，熄灭相应的信号灯。如果该矩阵无按钮按下(无信号)，单片机进入“等待”状态，15分钟后电梯自动返回基站。
通过I／O接口电路〔4〕与单片机联接的开关量触点矩阵〔27〕，包含有层楼永磁继电器、平层永磁继电器、接触器、安全触板及强迫换速开关等触点。
单片机扫描上述按钮矩阵及触点矩阵的同时，根据顺向截车及最高层站自动反向的原则以及轿内指令优先的原则，决定电梯的运行方向。然后通过接口电路〔3〕，经光电藕合器〔8〕或〔11〕隔离，驱动双向可控硅〔9〕或高反压三极管〔12〕，分别接通对应的接触器C或开关门继电器J，启动或制动曳引电机〔10〕或开关门电机〔13〕。
图3为用应变式传感器构成的轿厢重量检测装置〔16〕，送出轿厢重量信号，经运算放大器LM324〔15〕滤波、放大后，送往A／D转换芯片0809〔14〕，0809经模数转换后将相应的二进制代码送到8039〔1〕。若轿厢超载，则轿门保持开启，蜂鸣器〔24〕响，直至重量减轻。如轿厢满载，电梯启动后，厅外呼梯信号被登记，但不能截车，电梯按轿内指令停靠。如重量达额定值范围内，重量不变化后，软件延时三秒，启动开关门电机〔13〕关门，取代了继电器控制系统中的定时关门。关门过程中，如要安全触板动作，有本层厅外召唤或开门按钮按下，则单片机使开关门电机〔13〕反向运转，将门打开。放大后的轿厢重量信号，经集成元件SL322逐段比较后，点亮发光二极管，点亮的数量正比于轿厢重量。
根据电梯的运行位置及方向，单片机通过锁存器〔7〕、光电藕合器〔21〕、双向可控硅〔22〕，向层楼显示器〔23〕输出指令，显示器则显示层楼数及轿厢运行方向。同时，该指令通过I／O接口〔6〕的PC口输出，送往音响合成设备〔25〕，乘客可听到轿厢位置及运行方向的报告。
无论电梯处于何种运行工况，一旦发生火警，消防开关〔17〕合上，单片机的中断接口INT得到信号，立即转入消防程序，电梯无条件返基站，将使用权转给消防队员。
电梯运行过程中，如果程序跳死，则单稳态触发器〔19〕向单片机复位口RESET送出一复位信号，程序从头开始执行。
若强电线路发生故障如厅门未闭合、接触器未吸合或强迫换速开关已动作等等，单片机经接口电路〔4〕从触点矩阵采集到相应信号，转入故障报警程序，蜂鸣器〔24〕响，故障显示发光二极管〔18〕按相应故障代码点亮，电梯停止运行。
电梯往最高(低)层站运行时，若常规的安全保护装置失误，单片机延时一段时间后，沿〔3〕〔8〕〔9〕〔10〕支路，将快速接触器切换为慢速接触器，避免严重的冲顶或撞底事故发生。
图4为稳压电源原理图。交流220V的电源线，经电源滤波器DLS接到变压器原边，付边输出经整流、滤波、稳压后，输出＋5V、＋12V、＋8V、＋24V及＋15V的直流电供装置用。
权利要求1.一种交流电梯单片微型计算机控制装置，由单片机开关量输入输出矩阵电路、轿厢重量检测电路、光电藕合器隔离电路、双向可控硅驱动电路、层楼指示召唤电路、故障显示电路、报警电路、程序故障自复位电路、消防中断电路等部分组成，本实用新型的特征在于①MCS-48系列的单片机8039[1]为本实用新型的核心器件；②接口芯片8243[3]、[4]、[5]、[6]通过P2口与单片机8039[1]联接；③接口芯片8243[3]输出线与光电藕合器[8]联接，光电藕合器[8]与双向可控硅[9]相联；④检测轿厢重量的传感器[16]与放大器LM324[15]联接，放大器LM324[15]输出接入模数转换0809[14]的输入端，模数转换0809[14]的输出通过数据总线与单片机8039[1]相联；⑤开关触点[27]，按钮触点[26]联接成矩阵结构形式。
2.根据权利要求1所述的交流电梯单片微型计算机控制装置，其特征在于所述的单片机8039〔1〕是指芯片型号为8035、8048、8748、8039、8049及8749六种芯片中任意一种。
专利摘要交流电梯单片微机控制装置，由MCS-48系列的单片机加双向可控硅构成。取消了全部逻辑控制继电器及时间继电器，除实现单台交流电梯的全部集选功能外，还增加了消防、故障报警、轿厢重量检测与音响合成联机等多种功能。 本装置适用于要求单通道门或双通道门、楼层数在16层及16层以下的建筑物所安装的交流电梯。经扩充后可用于更高楼层。 本装置可方便地与微机控制的电梯交流调速装置、群控装置形成积木式结构，以满足用户的不同要求。 本实用新型取消了大量触点，能提高运行可靠性，减少安装调试维修的工作量。
文档编号B66B1/28GK2058173SQ8921250
公开日1990年6月13日 申请日期1989年5月20日 优先权日1989年5月20日
发明者王爱玲, 欧阳世斗, 王小清 申请人:建设部长沙建筑机械研究所