基于单片机的电梯模拟控制系统

基础上介绍单片机控制技术,分析单片机在电梯模拟控制系统中的具体应用。关键词:单片机;电梯;模拟控制系统中图分类号:TP273

文献标识码:A 文章编号：1673-1131(2019)06-0060-021基于单片机的电梯模拟控制系统应用优点概述1.1稳定性好，可靠性高基于单片机的电梯模拟控制系统中采用PLC周期性扫描 的方式进行,这种方式实现了用户程序执行和外界的隔离,有

效的抑制了外界干扰信号因素。在该系统中还配备了相应的

保护措施，由于保护措施的引入会有效预防电梯故障问题，当

出现问题或者不可控因素的时候系统会直接停止运行，在一 定程度上保证了安全性和可靠性。1.2结构简单单片机的类型较多，而且型号也具有多样性，因此，在电

梯模拟控制系统的建设中可以根据实际需求来灵活选择单片 机类型。当前现代建筑楼层以及功能之间具有差异，需求也

不同，因此单片机的控制也具有差异。一般功能化要求越多、

楼层越高，对I/O接口点数的要求就越多。在实际系统建立 中，可以引入多种型号、不同类型的单片机，常见的包括

S7-1200,S7-300 等。1.3程序编程简单，易掌握目前的可编程控制器主要通过梯形图符号来进行用户编 程，这样就保证了编程的直观性和易学性.和其他传统的三

种编程方法相比，这种方法更加简便，对于一线工人而言，也 更加容易接受，学习和掌握的时候也会更加简单，甚至可以在

现场进行编程和程序修改。1.4检修方便在基于单片机的电梯模拟控制系统当中，单片机的引入

使系统具有自我诊断功能,能够实现故障和问题的自动检测, 并当问题发生的时候系统会自动报警停机，为检修以及维护

提供了极大的便利。2单片机控制技术简介2.1单片机控制技术T电梯位置显示11轿厢内指令按钮|*一单T电梯方向显示11层站处指令按钮♦-片—H电梯语音提示1机—>其他辅助模块I运行管理棋块k-<->串口通讯接口输人催出|拖动层站开关门控制尊|

图1单片机控制原理结构图60单片机作为一个微型的完成计算机系统，将所有的系统

和电路均集成在一块芯片上。实际上此芯片总体构成了一台 计算机系统，一般包括总线系统、微处理器CPU、RAM和ROM

等部分，在实际的应用中为实现功能还往往扩展外存辅助系 统功能实现。另外在单片机中还增加了通讯接口、时钟冲断

器以及定时器等集成部分与装置。随着单片机技术以及科技

技术的发展,音像采集模块、传感器控制模块等均开始应用并 集成到单片机芯片中。基于单片机的现场控制系统具有极强的抗干扰能力，能

够实现实时控制，和离线式计算机系统完全不同，成本方面具 有极大优势。通过编程来实现系统的控制功能，和传统的控 制系统相比，单片机的引入也进一步提高了其应用性，以继电

器控制为代表的部分控制功能在传统控制系统中不能够实现,

而基于单片机的控制系统却能够很好实现这些控制功能。单

片机也经过了不断的发展与完善，最早的CD4000系列以及

74系列的单片机仅仅能够实现简单的系统功能控制，在此基 础上不断提高单片机发展水平,以MCS-51系列为代表的单片

机出现，性能得到极大提高。2.2单片机应用领域随着单片机的不断发展，单片机开始应用于众多的领域。

包括常见的日常生活、自动化办公、家用电器,另外还涉及到

智能仪器仪表、医用设备以及航空航天、电子汽车等众多领

域。3基于单片机的电梯模拟控制系统设计3.1系统设计目标(1) 在电梯模拟控制系统中首先需要实现开关门系统控制,

一般通过直流电机进行驱动，并且通过电机进行正传,能够实

现电梯门的开门控制，通过电机的反转运行，能够实现电梯门

的关门控制。(2) 基于单片机的电梯模拟控制系统还必须能够准确的显

示电梯厢的准确位置。(3) 能够实现电梯内指令信号的登记，同时还能够实现厅

外上呼与下呼指令的登记。⑷该系统中还需要实现电梯的定向控制功能。(5) 通过电梯模拟控制系统能够实现电梯稳速、减速、启动、

停车、制动的控制。(6) 电梯模拟控制系统能够实现外呼指令控制，当有乘客 李凯的时候,外呼信号能够实现自动取消。3.2控制系统的总体框架引入单片机实现基于单片机的电梯模拟控制系统设计,

总体框架如图2所示.信息通信|灌丁 PLC的电师歟程妆轴t旳演ii ]伍先元:基于单片机的电梯模拟控制系统基于单片机的电梯模拟控制系统主要由若干电器元器件

构成，如图4所示,构成的完整控制系统协调最终实现对对象

的控制，保证电梯设备的稳定运行。本系统的电气控制部分

主要由以下几部分构成：1 •电动机;2■上下行接触；3•快慢速接触;4.位置指示;5-

门锁;6-轿内指令;7厅外指令;8-传感;9-手动开关;10-楼层感 应。3.4电梯控制系统操作原理⑴在电梯运行过程中，如果接收到同向行的外呼电梯指

令,电梯能够给出相应响应，最终电梯能够到达外呼指令所在

的楼层,然后电梯会开门，并通过红外传感器检测检测乘客是

否上车，当乘客全部上电梯之后会自动控制关门。图2系统总体框架图3.3电梯硬件构造及控制系统(2) 乘客根据实际需求按下相应的轿内按钮，电梯上行或

者下行，最终达到指定楼层，到达指定楼层的时候电梯会减速 并停车。3.3.1电梯构遥(3) 在电梯的运行过程中，如果电梯接收到和其运行方向

相同的外呼指令，电梯会直接给出响应,如果外呼指令和其运 行方向相反的时候，电梯并不会进行响应。(4) 在电梯运行过程中还必须要保证其具有最远呼叫信

号的功能。如果电梯处于楼层的最底层的时候，如果在多个 楼层中产生下行外呼信号的时候，电梯会给出响应，首先响 应最高楼层的外呼指令，然后下行，依次响应各楼层的外呼

指令。(5) 在电梯运行过程中,如果没有达到指令楼层或者位置,

开门按钮会失去控制，只有当电梯达到指定楼层以及指定位 置的时候，电梯才会自动开门并且开关门的按钮功能恢复正

常。图3电梯结构图电梯是典型的垂直起重设备，其结构构成如图3所示，主 要包括减速系统、电动机、曳引轮、控制箱以及轿厢等部分。轿 厢的主要作用是实现人和物的装载，配重的主要功能是提高

4结语在电梯模拟控制系统中引入单片机控制技术，不仅仅能

够保证电梯的正常运行，而且还能够提高电梯运行效率以及

电梯的安全性能，曳引轮以及减速机构的主要功能是控制电

运行安全性。另外在当前科技技术发展背景下，电梯模拟控

器的上下移动。在轿厢中配备相应的操纵箱，主要是为了辅助乘客进行

电梯指令的输入以及控制，一般在轿厢中设有开关门按钮、报 警按钮、急停按钮等辅助设备.另外在轿厢中还配备设置相

制系统还直接和计算机控制技术相结合，为电梯模拟控制系 统的进一步发展提供了基础和支持，希望基于单片机的电梯

模拟控制系统能够不断的发展与完善，提高其智能化水平以

及安全水平。参考文献：应的自动门机电路，以此实现电梯的开关门控制。为进一步

提高电梯的安全性和可靠性、稳定性，还在电梯中配备相应的

安全设备,包括安全钳、安全开关、安全窗、限速控制设备等。3.3.2电气控制系统1[1]桑国珍.基于遗传算法的电梯控制模拟系统设计与实现[J].计算机与数字工程 2018,46(08):1673-1676.⑵张敏，姜洪飞,车四宝，李岩，荆长强•基于单片机OAKS8的

2\"J输出S7-200 226电梯模拟系统设计与实现[J].科技创新导报,2018,15(08):

88-.⑶陆维佳.电梯模拟器系统的分析与设计[D].北京邮电大学,

42016.输入6图4电气控制乗统框图61