電梯控制系統的實(shí)現，附軟硬件架構圖

1.1 引言

電梯技術(shù)包括電梯電機的拖動(dòng)技術(shù)和電梯運行的控制技術(shù)，本項目主要在意探索實(shí)現電梯運行的優(yōu)化，主要實(shí)現對于電梯電機的優(yōu)化控制并實(shí)現電梯系統的基本性能與擴展性能。國產(chǎn)電梯控制技術(shù)過(guò)去一直是以繼電器，接觸器為核心。系統龐大，復雜，所用控制柜很大，因此使用微機電梯控制系統，以期提高運行可靠性。

1.2 項目背景/選題動(dòng)機

單片機體積小，處理速度快，價(jià)格低廉，功能強大，是合適的控制系統。對電梯的控制主要是選層、啟動(dòng)、換速、平層、停車(chē)等幾個(gè)環(huán)節，其中以選層環(huán)節最為復雜。與通常的電器控制相比，單片機系統不需要通過(guò)“選層器”并且配備以大量的中間繼電器作為選層電路的控制設備，避免了設備多，檢修困難，運行維護不便，造價(jià)成本高；應用微機控制可以取消選層器和大量的中間繼電器，而且應用單片機控制，又相對于應用其他微機減少了外圍設備的接口芯片、增強了可靠性。因此此次我們使用ATMEL公司的EVK1100為核心進(jìn)行集成優(yōu)化控制與管理。

二、需求分析

2.1 功能要求

基本要求

A 電梯在樓層中的調度

B 電梯門(mén)的自動(dòng)開(kāi)啟

C 電梯中電機的控制

D 電梯的故障檢測

擴展要求（根據開(kāi)發(fā)板的資源所做的擴展）

A 電梯中的照明控制

B 電梯中的溫度顯示

2.2 性能要求

在故障檢修模式鍵被按下時(shí)，切換至故障檢修模式，電梯停止運行工作人員可以進(jìn)行檢修，循環(huán)檢測電梯的模式是否變化，當出現模式的變化時(shí)，切換到相應的模式下。

在一般運行模式鍵被按下時(shí)，切換至一般運行模式，電梯實(shí)現一般的功能要求，循環(huán)檢測電梯的模式是否變化，當出現模式的變化時(shí)，切換到相應的模式下。

在直接運行模式鍵被按下時(shí)，切換至直接運行模式，電梯實(shí)現直接運行，為緊急情況爭取時(shí)間，循環(huán)檢測模式是否變化，當出現模式的變化時(shí)，切換到相應的模式下。

故障檢修模式下，電梯停止運行，停止外部訊號對于電梯的調度（對于模式轉換鍵，在此功能沒(méi)出現故障的時(shí)候任然響應），顯示當前樓層和溫度，使能照明。

一般運行模式下，電梯一般運行，對于外部訊號，通過(guò)電梯的調度算法和對于電梯的中電機的控制實(shí)現響應，使能模式轉換鍵，顯示當前樓層和溫度，對于照明的使能通過(guò)壓力傳感器的輸入進(jìn)行控制。

直接運行模式下，電梯的性能要求和一般運行模式中基本相同，唯一不同的是電梯的調度算法，電梯會(huì )直接來(lái)到電梯的直接運行模式鍵被按下的樓層，并在載人以后直接回到底層。

3.1 系統功能實(shí)現原理

利用EVK1100開(kāi)發(fā)平臺提供的一些應用：溫度，光照，LCD，PWM輸出和AVR芯片的優(yōu)越的控制功能加上一些外圍的一些模塊：壓力，H橋驅動(dòng)，語(yǔ)音輸入輸出 等實(shí)現電梯的簡(jiǎn)單的模擬層次上的控制（主要的控制在與電機的控制，照明的控制和溫度顯示）。在電梯的控制當中特點(diǎn)在與對于電梯中照明的控制（壓力傳感沒(méi)有人在電梯中時(shí)關(guān)掉照明，實(shí)現環(huán)保節能的目的）和直接運行模式的引入。

圖1 系統硬件結構框圖

3.2 硬件平臺選用及資源配置

Atmel公司推出的AVR單排年級是很引人注目的一款為處理器。這種芯片基于新的RISC機構，在設計上采用了流水線(xiàn)的結構，在執行前一條指令時(shí)，同時(shí)取出下一條指令，它的Flash以及強大的外圍接口能力使它成為目前最為流行的單片機之一。本設計采用EVK1100作為控制系統的核心。