（总第６９期）

基于单片机的货运电梯控制器设计（张华熊等）

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［４］采用ＰＬＣ和行程开关相结合实现对电梯的控制．文献［５］采用ＰＨＩＬＩＰＳ公司推出的

ＬＰＣ２１１９ＡＲＭ控制器结合ＣＡＮ总线实现电梯控制．文献［６］提出了利用Ｃ８０５１单片机实现对电梯的

速度控制系统．

由于光电旋转编码器对环境使用要求较高，在环境恶劣、灰尘漫天的建筑工地使用寿命较短，并且在

抗干扰方面对于软、硬件的设计提出了更高的要求．而一般的ＰＬＣ控制器不具备与上位机实时通信的

能力，或者通信协议没有公开，难以实现人机界面友好的上位机监控．而ＡＲＭ控制器的使用则价格偏

高，一般多用于载人电梯．对于工作环境十分恶劣的建筑货运电梯而言，一般具有：①使用安全、可靠，

抗干扰能力强；②成本低；③能够实现电梯的自动和人工两种方式的上升、下降以及往复运动的控制．

１’建筑货运电梯控制器系统原理框图

图１是电梯控制器原理框图，在信号输入端，当电梯到达某一楼层时，通过行程开关的闭合产生一

脉冲信号（每一楼层对应一个行程开关，所有行程开关通过两根屏蔽信号导线以总线形式串接在一起），

该信号通过光电耦合器的隔离和整形送给单片机的中断口０，中断程序实现楼层数加一或减一．当电梯

到达目标层时，单片机通过Ｐ。口发出控制信号到互锁电路．接着通过光电耦合器隔离利用继电器和交流

接触器实现对交流双速电机的控制．互锁电路的设计用于防止同时接通交流双速电机的正、反转以及

高、低速运转开关而导致的电机损坏．

楼层检

测信号

交流双

速电机

光电耦

合隔离

交流接

触器

片

电

￡锁电Ｅ

亚

光电耦
合隔离

图１

电梯控制器原理框图

Ｆｉｇ．１

Ｅｌｅｍｅｎｔｓ

ｃｈａｒｔ

ｏｆ ｌｉｆｔ

ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ

胃胃胃胃器器

口Ｅ口口型型

田田园回怛纠Ｌ型

。上升

。停止

。下降

圈２电梯控制器控制界面

Ｆｉｇ．２

Ｃｏｎｔｒｏｌ

ｉｎｔｅｒｌａｃｅ

ｏｆ ｌｉｆｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ

图２为电梯控制器的控制界面图．在图中除了Ｏ一９数字输入键外，还有点动、功能、复位、运行、

记忆共１６个键，在界面的最上部是由ＬＥＤ数码管组成的目标楼层、当前楼层、报警显示窗口，界面的

右上角由三个发光二极管组成的上升、下降，停止工作状态指示灯．

由于建筑货运电梯在工地上主要用于运送建筑材料，其最常用的功能就是在某两个楼层之间来回往

复运动运送货物．因此，该控制器一般安装在地面的控制机房内，由专人进行控制，当然该控制器也可

根据需要安装在建筑货运电梯内．当电梯控制器接通电源后，当前楼层显示窗口显示的是目前电梯所在

的楼层，停止状态指示灯亮，此时电梯操作人可输入Ｏ一９９的数字进行目标楼层设置，然后按“运行”键

则电脑控制器根据目标楼层和当前楼层的值自动判别是上升还是下降，从而控制电梯开始运行，此时相

应的上升或下降指示灯亮．当电梯到达目标楼层时，电脑控制器自动控制电梯停止运行．在运行过程中，

如需停止，则按“停止”键使电梯进入停止状态，此时停止指示灯亮．“复位”键用于系统复位，相当于电

脑控制器重新开机．按“功能”键则进入功能设置状态，此时可对各种工作参数进行设置．如果由于各种

原因导致电梯停在半中间，则通过按“点动”键可以进行电梯手工上升、下降操作．

２控制器主要模块及其硬件设计

２．１输入、输出及控制模块

采用ＴＬＰ５２１光耦实现输入光电隔离，具体电路见图３．输出光电隔离及控制模块具体电路见图４，

从单片机控制端口输出的控制信号经光耦ｕ１隔离控制三极管Ｑ１的导通，并相应导致继电器Ｋ１和交

流接触器的动作，从而控制电机工作．

　

　

万方数据