集控式餐饮电梯控制系统设计
3.2.5 门锁控制电路
本集控式餐饮电梯每层都装有一部电磁门锁，在轿厢运行过程中，每层门锁锁紧，当轿厢到达指定楼层停止后，对应楼层的电磁门锁打开。当操作员呼叫轿厢的时候，系统检测每个楼层门锁，如果有某一层或多层层门未关，系统提示“某层门未关”信息，且轿厢不响应该请求。该电磁门锁的控置驱动电压为12VDC，并且有一组检测点，可以通过微控制检测这个点的通断情况来判别门锁是否已被锁上。
3.2.6 呼叫按钮电路
该集控式餐饮电梯设有呼叫操作面板[8]，安装于1层控制箱前面板上，并与控制器连接。每个按钮的背后都有红色背光灯，在主控制器中，设计有多个继电器电路，专门用于控制每个按键的背光灯，使用户按下的请求按键被点亮，轿厢运动到达目的地停止之后，该键指示灯熄灭[9]。
3.2.7 通信设计
本集控式餐饮电梯控制系统中，将1层控制器设置为主机，其余4个楼层设置为分机，消息可以分机到主机，也可以主机到每个分机。其分机到主机的消息主要包括各自复位时的状况和轿厢路过平层传感器的状态，以便于主机时刻掌握分机的状况;主机到各个分机的广播消息包括当前电梯的运动状态以及当前楼层信息，以便于分机时刻更新显示内容。基于如上的分析，我们采用TCP/IP通信的C/S模式。
硬件选用济南有人科技有限公司的TCP-232-T模块，该模块可以将TCP/IP信号转化为232格式，可以工作在透传方式，并且支持C/S模式的通信，大多数的中低端微控制器都能够支持这种方案。设置好网络通信参数后该模块会自动组建网络并进入C/S工作模式进行通信。
3.3 控制系统软件设计
3.3.1 自检初始化设计
系统通电之后，需要进行自检，包括系统参数配置、显示器屏初始画面加载、轿厢复位、主机分机组网等操作。
3.3.2 呼叫按钮响应控制
该系统设置有7个按键，其中12345分别代表5个楼层的呼叫请求按键，还设有复位和急停按键。每个按键下方设有指示灯，通过程序控制，按下对应楼层按键后，电梯轿厢运行的时，该按钮下方的指示灯点亮，轿厢达对应楼层停止运行后，按钮下方指示灯熄灭。系统设置一个运行指示灯，轿厢运行的时，该灯闪烁，轿厢停止运行的时候，该灯停止闪烁转为熄灭。复位按钮是防止当系统出现死锁已经程序跑飞的等异常情况，按下此键系统复位轿厢回到1层。急停按钮用于突发状况的时候，按下此键系统停止电机运行，进入断电保护状态，以免意外发生。
3.3.3 楼层呼叫逻辑控制
该控制系统中只能运行一条指令，即在轿厢运动过程中系统不响应任何楼层按键，直到轿厢运动停止之后。
轿厢在每一次运行结束后都会更新内部的楼层存储变量，当下一次按键请求的时候，比较请求楼层和当前记忆楼层的数值，计算出轿厢运动方向，驱动牵引电机运动并到达对应楼层后停止。
if (flg_run_shangxia==1)//向上
{
if (Rem_run_buf
{
Rem_run_buf=Jieshou_temp;//记忆之前位置的变量
num_del=Jieshou_temp-1;
if (Jieshou_lc>=Yaoqu_lc)
{
STOP
pai[0]=pai[0]&0xe0;//熄灭指示灯
switch (Yaoqu_lc) //门锁处理，打开到达楼层门锁
{
case 0x05:pai[1]=pai[1]&0x7f;break;
case 0x04:pai[1]=pai[1]&0xbf;break;
case 0x03:pai[1]=pai[1]&0xdf;break;
case 0x02:pai[1]=pai[1]&0xef;break;
case 0x01:pai[1]=pai[1]&0xf7;break;
default :break;
}
Yaoqu_lc=Dangqian_lc=Jieshou_lc;
Sendbyte('#');
Sendint(Jieshou_lc);
Sendstring("farv");
flg_run=0;
}
else
{
Sendstring("#goup");
Sendint(Jieshou_lc);
}
}//如果不满足,就视为无效信号，不作处理
}
else if (flg_run_shangxia==2)//下
{
if (Rem_run_buf>Jieshou_temp)//确保操作正确
{
Rem_run_buf=Jieshou_temp;//记忆之前位置的变量
num_del=Jieshou_temp-1;
if (Jieshou_lc<=yaoqu_lc)<>
{
STOP
pai[0]=pai[0]&0xe0;//熄灭指示灯
switch (Yaoqu_lc)//门锁处理，打开到达楼层门锁
{
case 0x05:pai[1]=pai[1]&0x7f;break;
case 0x04:pai[1]=pai[1]&0xbf;break;
case 0x03:pai[1]=pai[1]&0xdf;break;
case 0x02:pai[1]=pai[1]&0xef;break;
case 0x01:pai[1]=pai[1]&0xf7;break;
default :break;
}
Yaoqu_lc=Dangqian_lc=Jieshou_lc;
Sendbyte('#');
Sendint(Jieshou_lc);
Sendstring("farv");
flg_run=0;
}
else
{
Sendstring("#godn");
Sendint(Jieshou_lc);
}
}
}//如果不满足,就视为无效信号，不作处理
楼层控制程序
3.3.4 安全保护控制
对于本餐饮电梯控制系统，安全保护功能主要包括断火限位器机械保护、上下运行限位保护、按键请求保护、程序算法保护、急停按键保护等方面。其中断火限位器是限制牵引电机滚筒钢丝绳升降极限位置，限位开关是监测轿厢实际位置的极限状况，当触碰限位开关时立即切断动力电源;按键请求保护是指在轿厢运动过程中不响应任何楼层按键请求;程序算法保护主要通过监控轿厢位置是否超过目的地位置而进行急停保护动作;急停按键保护用于紧急情况下的操作，其作用是切断控制电路，让轿厢停止运行。
3.3.5 显示信息控制
每层楼的信息显示屏的作用是显示初始化自检信息、轿厢的上下运动方向信息、当前的实时楼层信息、各个楼层门锁未关闭的报警信息以及待机广告信息。
3.3.6 牵引电机运动控制程序
牵引电机运动控制主要分为上升和下降两个动作，由于轿厢运动速度较慢，所以对于轿厢的启动停止没有变速控制要求，上升下降都是同一个速度。其上下运动主要是通过控制两路交流接触器分别吸合来控制交流电动机正反转运动，从而控制轿厢上升下降运动。
3.3.7 门锁控制程序
在轿厢启动时，检测所有门锁是否关严，只有关严之后才启动运行，在轿厢运动过程中保持门锁得电，门锁紧闭。当轿厢到达目的楼层停止运动之后，对应楼层的门锁才失电开锁。
3.3.8 总体协调设计
在整个系统运行中，所有处理任务需要实时扫描处理。比如通信收发程序、传感器检测程序、门锁控制程序、显示扫描程序等，都对实时性要求较高，需要主程序合理的调度，保证系统的稳定性和可靠性。
4 测试验证
设计方案确定后，按照设计要求试制了样机，并对样机进行了全部功能性测试和可靠性测试。功能方面，通过长时间的操作试用，不断查找问题，比如程序逻辑上的错误，以及对安全保护方面的严谨性等方面进行验证和修订，最终满足使用要求[10]。硬件系统中的所有部件经过长时间的较高负荷运转，观察其热稳定性和可靠性，经过多次的方案改进，系统的可靠性达到了使用要求，其安全性可靠性得到了保证。
5 结语
通过对集控式餐饮电梯控制系统进行整体设计、硬件设计、软件设计、系统测试等环节的设计，成功试制了一台样机，并通过长时间的试运行和验证，实现了预期的所有功能，并且功能和可靠性都得到了较好的保障，达到了预期的效果。安装到餐饮实体进行长时间运行，用户反馈状况良好，得到了市场的初步认可。同时也存在一些不足，控制电路部分的发热较明显，交流电动机动作产生的微弱电磁干扰偶尔会造成显示画面闪烁现象。
参考文献：
[1]吴德平. 基于CAN总线与DSP的电梯远程监控系统硬件设计[J]. 电气时代,2014,07:98-99+106
[2]欧景,刘迎珍,林景波,王胤燊,佟为明. CAN总线电梯控制系统的研制[J]. 低压电器,2012,18:36-40
[3]吴德平. 基于CAN总线的电梯远程监控系统设计[J]. 现代建筑电气,2014,07:18-20
[4]闵铃. 基于单片机的电梯控制系统探讨[J]. 科技展望,2015,01:110
[5]李润娟,贾宇向. 基于PLC的电梯控制系统设计[J]. 产业与科技论坛,2014,01:83-84
[6]张炜炜. 基于PLC技术的群控电梯主从站设计[D].南京理工大学,2012
[7]杨章勇. 基于PLC的电梯控制系统的设计与仿真[D].长安大学,2012
[8]周桦. 电梯PLC控制系统的设计与实现[D].电子科技大学,2012
[9]石云. 基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J]. 工业控制计算机,2009,04:5-6
[10]赵俊. 电梯控制系统的可靠性设计分析[J]. 电子制作,2014,02:29
本文来源于中国科技期刊《电子产品世界》2016年第1期第68页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。
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