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电 气 传 动 自 动 化
2005 年 第 6 期
增强了网络的实时性,实现了极高的总线利用率,
大大地提高了拥有大量短帧数据包传送的电梯群
控系统的通讯效率。
由于
CAN 总线上各个节点地位平等,网络上
任一节点均可在任意时刻发送信息,
同时可接收总
线上地信息,这给电梯群控系统的拓扑结构设计带
来了极大的灵活性。
CAN 总线在传送过程中,每帧信息都有 CRC
校验及其他检验措施,
抗干扰能力强,
可靠性高,
它
的直接通讯距离最远可达
10 kM,非常适合电梯群
控系统中的数字信号采集和短帧命令控制。通过在
电梯群控系统通讯协议中提供简单的节点监控和
有效的错误处理措施,可很大程度地提高系统通讯
的可靠性,并便于系统的维护和升级。
CAN 总线结构简单,在电梯群控系统中,一般
采用
4 芯的通讯电缆,其中两根传输电源,另两根
传输
CAN 总线信号,节点数可达 100 个。
3 系统组成
电梯群控系统主要由群控系统主控制器单元,
单台电梯控制系统状态采集及控制单元,
以及群控
外召唤信号采集单元组成,其网络拓扑结构如图
1
所示。
3.1 电梯群控系统主控制器单元
电梯群控系统主控制器单元由数个单台电梯
的控制主板构成,采用
TMS320LF2407 作为处理
器,该处理器的优点在于不仅能实现变频调速功
能,达到对拖拽电动机的高品质控制,并且本身还
含有一个独立的
CAN 总线控制器模块,是一个完
整的
16 位 CAN 控制,方便了系统设计。
DSP TMS320LF2407A 具有数据处理速度快、
工作特性稳定、集成化程度高的特性,在系统中完
成以下功能:①通过
CAN 总线与其他控制器,如电
梯轿厢控制器、呼梯控制器等的数据通信,增强了
通信的速率,提高了通信的可靠性;②通过
DSP 的
事件管理模块(
EVB)的正交编码电路连接光电编
码器,获得电梯轿厢地位置和速率等信息;③通过
高速串行
UART 口采用 RS- 232 总线方式与上位
优化控制器单元进行采集数据和控制命令信息的
交互以及电梯群状态显示。
CAN 总 线 控 制 单 元 由 TMS320LF2407 内 嵌
CAN 控制器和总线隔离和收发器 PCA82C250 构
成,
结构如图
2 所示。
DSP 是适合进行实时数字信号处理运算的微
处理器,能够快速实时完成数字信号处理、运算,
TMS320LF2407 是专为电机控制与运动控制数字
化优化实现而设计的。
TMS320LF2407 将实时处理
能力和控制器外设功能集于一身 ,适用于电梯群
控系统中。
3.2 单台电梯轿厢节点状态采集控制单元和群控
外召唤采集单元电路结构
P87C591 单片机是内部集成了 CAN 控制器的
8 位 MCU,使硬件设计十分简化,只需要增加总线
隔离和收发器
PCA82C250 即可。
P87C591 是采用 CMOS 工艺制造的具有 CAN
功能的
8 位单片机,指令集与 80C51 完全兼容,可
以提供对总线的差动发送和接收功能,能以
1Mb /s
的数据传输率工作于恶劣的电气环境,按
CAN 总
线物理协议,
采用双绞线布线。
轿厢节点状态采集控制单元的功能主要是将
内选信号传送至主控制器;
群控外召唤采集单元主
要负责与电梯群控制器通讯,向上发送呼梯信号,
并接收机房发回的下传信号,完成呼梯信号记忆、