專(zhuān)利名稱(chēng)：電梯控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電梯領(lǐng)域，具體涉及一種電梯控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生產(chǎn)生活的需要，城市高層建筑如雨后春筍拔地而起。與此相應(yīng)，作為一種可以垂直升降運(yùn)輸?shù)墓ぞ咭浑娞菀驳玫窖该偷陌l(fā)展?，F(xiàn)在，電梯已完全融入我們的生活、工作及學(xué)習(xí)中，人們?cè)絹?lái)越離不開(kāi)它。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，電梯市場(chǎng)一直保持著旺盛的需求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)持續(xù)的發(fā)展，尤其是住宅產(chǎn)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的提出，為電梯業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。因此，它的安全可靠性、迅速準(zhǔn)確性、舒適性，對(duì)人們來(lái)說(shuō)都是非常重要的。為了確保電梯正常運(yùn)行、安全使用，一般電梯都有專(zhuān)業(yè)的維修管理人員。他們必須對(duì)電梯原理、性能、特點(diǎn)、控制、運(yùn)行要全面認(rèn)識(shí)和掌握，才能做到對(duì)電梯的正確使用、管理及維護(hù)。但是，現(xiàn)有技術(shù)的電梯控制裝置的處理器一般采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，編程實(shí)現(xiàn)比較麻煩，尤其是其輸出端大量的外圍電路都是通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)，由于繼電器體積較大，導(dǎo)致整個(gè)電梯控制裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，線路繁復(fù)，檢修起來(lái)非常麻煩。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全可靠性高、檢修方便可靠、使用靈活方便、編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 方便、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外部線路簡(jiǎn)化的電梯控制裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種電梯控制裝置，包括乘客操作模塊、電梯位置檢測(cè)模塊、可編程邏輯控制器、顯示模塊、電梯驅(qū)動(dòng)模塊、電梯門(mén)控制模塊，所述乘客操作模塊、電梯位置檢測(cè)模塊分別與可編程邏輯控制器的輸入端相連，所述可編程邏輯控制器的輸出端分別與顯示模塊、電梯驅(qū)動(dòng)模塊、電梯門(mén)控制模塊相連，所述可編程邏輯控制器通過(guò)乘客操作模塊檢測(cè)乘客操作指令、通過(guò)電梯位置檢測(cè)模塊檢測(cè)電梯的位置并通過(guò)顯示模塊顯示電梯的位置，同時(shí)所述可編程邏輯控制器通過(guò)電梯驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電梯升降至指定的高度并通過(guò)電梯門(mén)控制模塊控制電梯門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述電梯位置檢測(cè)模塊為設(shè)于電梯轎廂頂和電梯曳引輪之間的旋轉(zhuǎn)編碼器。所述顯示模塊包括串聯(lián)的LED驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)碼顯示管，所述可編程邏輯控制器通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示管，所述數(shù)碼顯示管為共陰極LED七段顯示器。所述電梯驅(qū)動(dòng)模塊包括串聯(lián)的變頻器和電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述可編程邏輯控制器通過(guò)變頻器驅(qū)動(dòng)電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型包括乘客操作模塊、電梯位置檢測(cè)模塊、可編程邏輯控制器、顯示模塊、電梯驅(qū)動(dòng)模塊、電梯門(mén)控制模塊，所述乘客操作模塊、電梯位置檢測(cè)模塊分別與可編程邏輯控制器的輸入端相連，所述可編程邏輯控制器的輸出端分別與顯示模塊、電梯驅(qū)動(dòng)模塊、電梯門(mén)控制模塊相連，所述可編程邏輯控制器通過(guò)乘客操作模塊檢測(cè)乘客操作指令、通過(guò)電梯位置檢測(cè)模塊檢測(cè)電梯的位置并通過(guò)顯示模塊顯示電梯的位置，同時(shí)所述可編程邏輯控制器通過(guò)電梯驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電梯升降至指定的高度并通過(guò)電梯門(mén)控制模塊控制電梯門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，本實(shí)用新型通過(guò)可編程邏輯控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制，可編程邏輯控制器可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修，而且使用靈活方便、編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便、可靠性大大提高，而且可編程邏輯控制器的輸出端分別與顯示模塊、電梯驅(qū)動(dòng)模塊、電梯門(mén)控制模塊相連，去掉了大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化，具有安全可靠性高、檢修方便可靠、使用靈活方便、編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外部線路簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的框架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中電梯位置檢測(cè)模塊和可編程邏輯控制器的連接電路原理示意圖。 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中LED驅(qū)動(dòng)電路和可編程邏輯控制器的連接電路原理示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中變頻器和可編程邏輯控制器的連接電路原理示意圖。圖例說(shuō)明:1、乘客操作模塊；2、電梯位置檢測(cè)模塊；3、可編程邏輯控制器；4、顯示模塊；41、LED驅(qū)動(dòng)電路；42、數(shù)碼顯示管；5、電梯驅(qū)動(dòng)模塊；51、變頻器；52、電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
6、電梯門(mén)控制模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。如圖1所示，本實(shí)施例的電梯控制裝置包括乘客操作模塊1、電梯位置檢測(cè)模塊2、可編程邏輯控制器3、顯示模塊4、電梯驅(qū)動(dòng)模塊5、電梯門(mén)控制模塊6，乘客操作模塊1、電梯位置檢測(cè)模塊2分別與可編程邏輯控制器3的輸入端相連，可編程邏輯控制器3的輸出端分別與顯示模塊4、電梯驅(qū)動(dòng)模塊5、電梯門(mén)控制模塊6相連，可編程邏輯控制器3通過(guò)乘客操作模塊I檢測(cè)乘客操作指令、通過(guò)電梯位置檢測(cè)模塊2檢測(cè)電梯的位置并通過(guò)顯示模塊4顯示電梯的位置，同時(shí)可編程邏輯控制器3通過(guò)電梯驅(qū)動(dòng)模塊5驅(qū)動(dòng)電梯升降至指定的高度并通過(guò)電梯門(mén)控制模塊6控制電梯門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。本實(shí)施例中，乘客操作模塊I為位于電梯門(mén)兩側(cè)的觸摸屏，乘客通過(guò)觸摸屏完成乘客對(duì)命令的輸入，觸摸屏的輸入命令可以控制所有樓層的外呼和內(nèi)呼、轎廂自動(dòng)與手動(dòng)的關(guān)閉以及異常情況的緊急停車(chē)。[0020]本實(shí)施例中，電梯位置檢測(cè)模塊2為設(shè)于電梯轎廂頂和電梯曳引輪之間的旋轉(zhuǎn)編碼器。電梯位置檢測(cè)模塊2輸出I個(gè)電梯樓層感應(yīng)信號(hào)，采用增量型旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯轎廂頂和電梯曳引輪之間，電梯轎廂位置檢測(cè)和電氣選層信號(hào)由安裝在轎廂頂上和曳引輪相連的旋轉(zhuǎn)編碼器得到，從而擺脫了以往靠繼電器和接觸開(kāi)關(guān)等有觸點(diǎn)器件控制的龐雜線路系統(tǒng)，優(yōu)化了線路，大大地提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。本實(shí)施例中，可編程邏輯控制器3采用SIMATIC S7-200系列PLC芯片(為了描述方便，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為PLC)進(jìn)行控制，PLC通過(guò)PLC編程實(shí)現(xiàn)對(duì)其余各個(gè)功能電路的組合控制。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC (S7-200)的連接圖中，旋轉(zhuǎn)編碼器的中心軸通過(guò)彈性聯(lián)軸器與電梯曳引輪的中心軸相連，當(dāng)電梯曳引輪帶動(dòng)電梯轎廂上下運(yùn)行的同時(shí)也帶動(dòng)了與之相連的旋轉(zhuǎn)編碼器作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)；電梯每上升或下降一段距離，旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號(hào)數(shù)就相應(yīng)的增加或減少來(lái)控制電梯轎廂的平層位置。旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置，由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán)，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號(hào)組合成四相信號(hào)A、B、C、D，每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度)，將C,D信號(hào)反向，疊加在A,B兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。它將被測(cè)的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)(高速脈沖信號(hào))。因此可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號(hào)直接輸入給PLC，利用PLC的高速計(jì)數(shù)器對(duì)其脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以獲得測(cè)量結(jié)果。本實(shí)施例中，顯示模塊4包括串聯(lián)的LED驅(qū)動(dòng)電路41和數(shù)碼顯示管42，可編程邏輯控制器3通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)電路41驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示管42，數(shù)碼顯示管42為共陰極LED七段顯示器。LED驅(qū)動(dòng)電路41采用具有譯碼、驅(qū)動(dòng)功能的⑶4511芯片實(shí)現(xiàn)，通過(guò)⑶4511芯片驅(qū)動(dòng)共陰極LED七段顯示器(LTS-547)，LTS-547用于顯示電梯當(dāng)前樓層和運(yùn)行方向。如圖3所示，顯示模塊4與PLC的連接圖，⑶4511芯片的數(shù)據(jù)輸入端A-D共用PLC的4個(gè)輸出端，其中A為最低位，D為最高位，PLC的輸出端Q4.0 Q4.3分別接到⑶4511芯片的A D，經(jīng)過(guò)a g輸出驅(qū)動(dòng)共陰極 的LED七段顯示器LTS-547。樓層高度是以編碼器的脈沖數(shù)計(jì)量的，電梯在上下運(yùn)行中，旋轉(zhuǎn)編碼器隨著電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52 —道旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生一個(gè)脈沖序列，脈沖的數(shù)量直接反應(yīng)了電梯的運(yùn)行距離，如果電梯從一樓運(yùn)行到二樓產(chǎn)生的脈沖數(shù)為700，那么樓層的高度就是700。樓層的顯示是以二進(jìn)制編碼的方式實(shí)現(xiàn)，如101表示樓層為5，在程序中，電梯的樓層表示為1-6層，這是為了避免O層顯示和PLC無(wú)輸出分不清的情況。本實(shí)施例中，電梯驅(qū)動(dòng)模塊5包括串聯(lián)的變頻器51和電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52，可編程邏輯控制器3通過(guò)變頻器51驅(qū)動(dòng)電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52，通過(guò)變頻器51能夠?qū)崿F(xiàn)電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52的變速運(yùn)轉(zhuǎn)，使得乘坐更加舒適。如圖4所示，變頻器51采用VS-616G5型全數(shù)字變頻器。變頻器51與可編程邏輯控制器3 (PLC)的連接圖中，VS-616G5變頻器用在電梯調(diào)速系統(tǒng)中時(shí)，配PG卡及旋轉(zhuǎn)編碼器，以供電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52測(cè)速及反饋，旋轉(zhuǎn)編碼器與電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52同軸連接，對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52進(jìn)行測(cè)速。本實(shí)施例中，PG卡集成于變頻器51中，此外也可以將PG卡集成于可編程邏輯控制器3中，或者與可編程邏輯控制器3相連，其基本原理與本實(shí)施例相同，在此不再贅述。旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、B、兩相脈沖，當(dāng)A相脈沖超前B相脈沖90°時(shí)，可認(rèn)為電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)A相脈沖滯后于B相脈沖90°時(shí)可認(rèn)為電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)AB相脈沖的相序，可判斷電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52旋轉(zhuǎn)方向，并根據(jù)AB脈沖的頻率(或周期)測(cè)得電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)52的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)編碼器將此脈沖輸出給PG卡，PG卡再將此反饋信號(hào)送給VS-616G5內(nèi)部，以便進(jìn)行運(yùn)算調(diào)節(jié)，其中主頻指令是變頻器給定脈沖，由PLC高速脈沖輸出口 Q0.1輸出。本實(shí)施例中，電梯門(mén)控制模塊6通過(guò)集成于可編程邏輯控制器3內(nèi)部，此外也可以根據(jù)需要采用單獨(dú)的PLC實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例的工作過(guò)程如下:正常運(yùn)行時(shí)，電梯只有在兩種情況下，打開(kāi)電梯門(mén):電梯運(yùn)行到位或電梯內(nèi)手動(dòng)開(kāi)門(mén)。以第四層上行到位為例:當(dāng)有人在廂內(nèi)通過(guò)乘客操作模塊I按“4”需要送上四樓，或在四樓門(mén)外通過(guò)乘客操作模塊I呼叫電梯上來(lái)接后(“四樓上指示”=1)，到達(dá)四樓(“四樓平層信號(hào)”=I)時(shí)開(kāi)門(mén)；同樣情況下，電梯下行到四樓時(shí)，門(mén)也打開(kāi)。當(dāng)電梯停在某個(gè)樓層時(shí)(“電梯上行驅(qū)動(dòng)” =O并且“電梯下行驅(qū)動(dòng)” =O)用乘客操作模塊I可以開(kāi)門(mén)，“轎廂安全開(kāi)關(guān)” =O時(shí)，必須開(kāi)門(mén)，防止夾傷乘客。在三種情況下，開(kāi)門(mén)驅(qū)動(dòng)被設(shè)為O:通過(guò)乘客操作模塊I按下關(guān)門(mén)按鈕(包括上位機(jī)上的按鈕)；關(guān)門(mén)驅(qū)動(dòng)為I時(shí)(開(kāi)門(mén)/關(guān)門(mén)是一臺(tái)可逆電機(jī)執(zhí)行的，不允許同時(shí)接通正轉(zhuǎn)信號(hào)和反向信號(hào))；門(mén)開(kāi)到位時(shí)。在兩種情況下執(zhí)行關(guān)門(mén)動(dòng)作:通過(guò)乘客操作模塊I按下關(guān)門(mén)按鈕；開(kāi)門(mén)到位延時(shí)5秒后。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的`保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電梯控制裝置，其特征在于:包括乘客操作模塊(I)、電梯位置檢測(cè)模塊(2)、可編程邏輯控制器(3)、顯示模塊(4)、電梯驅(qū)動(dòng)模塊(5)、電梯門(mén)控制模塊￠)，所述乘客操作模塊(I)、電梯位置檢測(cè)模塊(2)分別與可編程邏輯控制器(3)的輸入端相連，所述可編程邏輯控制器(3)的輸出端分別與顯示模塊(4)、電梯驅(qū)動(dòng)模塊(5)、電梯門(mén)控制模塊(6)相連，所述可編程邏輯控制器(3)通過(guò)乘客操作模塊(I)檢測(cè)乘客操作指令、通過(guò)電梯位置檢測(cè)模塊(2)檢測(cè)電梯的位置并通過(guò)顯示模塊(4)顯示電梯的位置，同時(shí)所述可編程邏輯控制器(3)通過(guò)電梯驅(qū)動(dòng)模塊(5)驅(qū)動(dòng)電梯升降至指定的高度并通過(guò)電梯門(mén)控制模塊(6)控制電梯門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯控制裝置，其特征在于:所述電梯位置檢測(cè)模塊⑵為設(shè)于電梯轎廂頂和電梯曳引輪之間的旋轉(zhuǎn)編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯控制裝置，其特征在于:所述顯示模塊(4)包括串聯(lián)的LED驅(qū)動(dòng)電路(41)和數(shù)碼顯示管(42)，所述可編程邏輯控制器(3)通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)電路(41)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示管(42)，所述數(shù)碼顯示管(42)為共陰極LED七段顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電梯控制裝置，其特征在于:所述電梯驅(qū)動(dòng)模塊(5)包括串聯(lián)的變頻器(51)和電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)(52)，所述可編程邏輯控制器(3)通過(guò)變頻器(51)驅(qū)動(dòng)電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)(52 )。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電梯控制裝置，包括乘客操作模塊、電梯位置檢測(cè)模塊、可編程邏輯控制器、顯示模塊、電梯驅(qū)動(dòng)模塊、電梯門(mén)控制模塊，乘客操作模塊、電梯位置檢測(cè)模塊分別與可編程邏輯控制器的輸入端相連，可編程邏輯控制器的輸出端分別與顯示模塊、電梯驅(qū)動(dòng)模塊、電梯門(mén)控制模塊相連，可編程邏輯控制器通過(guò)乘客操作模塊檢測(cè)乘客操作指令、通過(guò)電梯位置檢測(cè)模塊檢測(cè)電梯的位置并通過(guò)顯示模塊顯示電梯的位置，同時(shí)可編程邏輯控制器通過(guò)電梯驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電梯升降至指定的高度并通過(guò)電梯門(mén)控制模塊控制電梯門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。本實(shí)用新型具有安全可靠性高、檢修方便可靠、使用靈活方便、編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外部線路簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B66B1/14GK203127939SQ201320172729
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者郎朗, 許伍, 宋雪瑋, 陳孟元 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué)