第24卷第10期
2007年10月
机
电
工
程
MECHANICAL&ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE
V01.24 No.10
Oct.2007
高可靠性电梯通信系统的研究
张先淼,刘新伟,金天均,吕征宇
(浙江大学电力电子技术研究所,浙江杭州310027)
摘
要:从可靠性的角度出发,给出了基于cAN(控制器局域网)总线的电梯通讯系统整体结构设计框
架,在电梯上下通讯中引入了应答和广播两种不同的通讯机制。并给出了该电梯通讯系统主要的硬件
电路、软件结构的总体设计思想。现场的调试结果表明,该通讯系统具有可靠、高速的优点。
关键词:电梯;控制器局域网;通信;数字信号处理技术;单片机
中图分类号:TN914
文献标识码:A
文章编号:1001—455l(2007)10—0004一03
High
rel遗ble
c哪munication
system
of the elevator
ZHANG Xian—miao,LIU Xin-wei,JIN
Tian-jun,LV
Zheng—yu
(Po埘er眈ctron协‰疵u把,劢够n增№i口e瑙毋,舶哔^ou
3
10027,吼iHⅡ)
Abstract:A high reliable communication system which based
on
the controller
area
network(cAN)bus
was
proposed。Answer
and bmadcast,the
two
di£f.erent mechanism of communitcion
were
introduced in
the system.
The complete
stnlcture
of山e sys-
tem,the main ciucuit and sof}ware design
were
given.The experiments indicate that the system has the merits of high reliability
and smartness.
Key
words:elevator i『conh_oller
area
ne伽ork(cAN);communication;digital
signal
processing(DsP);single
chip
micyoco
(SCM)
O前言
电梯通信是整个电梯控制器信息交换的桥梁和纽
带,通信的可靠和稳定是电梯控制器正常运行的前提
条件。基于PLC和一些低楼层的电梯控制系统普遍
采用并行通信系统。在这种模式下,主控制器、轿厢和
各层门厅采用点对点的通信机制来实现信号的传递。
以一个8层电梯控制系统为例,考虑呼梯(及其相应
按钮灯)、选层(及其相应按钮灯)、开关门(及其相应
按钮灯)、开关门到位、锁梯和超载这些从实用和安全
角度考虑必须的信号,共计需要53根信号线,如果还
需要完成一些更多的功能,信号线还需大量增加。井
道中过于复杂的线路,将使整个电梯系统的故障率上
升,同时增加安装、维护的成本¨’2。。
针对以上问题,本研究开发一种高可靠性的电梯
通信系统。
2
电梯通信系统的整体结构
本研究的电梯通信系统采用串行通信方式。CAN
总线技术由于其抗干扰能力强、可靠性和实时性好、配
线简单等众多优点,广泛应用在工业控制领域∞。4’。
在电梯行业内也有广泛应用。在本设计中,单台电梯
控制器内部通信采用cAN总线技术。电梯主控制器
之间和电梯控制器与监测系统之间的通信采用以太网
的方式。
电梯主控制器的处理器采用TI公司的32位数字
信号处理器(DSP)TMs320F2812。该处理器集成cAN
控制器,是一款集电机控制于一体的高性能信号处理
器;轿厢控制器采用TI公司的数字信号处理器
TMS320F’2407A,该处理器价格适中,集成CAN控制
器,接口丰富,较单片机扩展性能好,可满足各种轿厢
需要;门厅控制器由于数量需要较多,选择较为便宜的
89C55单片机,外接独立的CAN控制器sJAl000。
系统的整体框图,如图l所示。
2通信系统硬件设计
2.1主控及轿厢CAN接口设计
系统中使用PcA82c250可增加通信距离,提高系
统的可靠性,保护总线,降低射频干扰(RFI),实现热
防护‘引。电路中D”民、R。、R,是为了匹配DSP与
收稿日期:2007一04—23
作者简介:张先淼(1985一),男,安徽芜湖人,主要从事数字控制、蓄电池电源管理相关技术方面的研究。
万方数据