微机装置控制系统的功能和特点

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：（一）微机控制的功能和特点1.微机控制的功能通过使用微机装置，可以如PLC控制系统一样取代大量中间继电器，简化逻辑控制环节。

随着电子技术的不断发展，尤其是计算机技术的飞速发展，微机在自动控制领域内得到了广泛的应用。现在的电梯控制系统几乎都采用了微机装置，使电梯在更多控制环节上得到了明显改善。

（一）微机控制的功能和特点

1.微机控制的功能

通过使用微机装置，可以如PLC控制系统一样取代大量中间继电器，简化逻辑控制环节。可以用微机取代传统的机械或电动式选层器，实现数字化选层。还可以在拖动系统中完成继电器装置无法实现的速度调节和控制功能。更能完成多台电梯的交通分析和调配运行，实现复杂的梯群控制。

2.微机控制的特点

（1）采用无触点逻辑电路，提供了控制系统的可靠性，有效降低了整机故障率；

（2）可灵活改变控制程序，可适应各种不同现场的控制要求；

（3）实现历史故障记录和显示，使维修工作变得更加简单，减少了故障修复时间；

（4）提供调速装置，实现电梯运行速度的闭环反馈控制，对运行状态进行实时动态控制，提高了电梯的运行舒适感；

（5）实现多台电梯的梯群控制，合理调配电梯，提高了电梯的运行效率，节约能源，缩短了乘客候梯时间。

（二）微机控制的工作元件

1.单微机控制：即系统中只有一个CPU单元

（1）单板机：通过该机完成电梯的速度调节。控制系统中使用继电器或PLC装置，电动机的速度通过由单板机（如TP801）组成的调速装置进行调节。电梯的运行速度曲线固化在单板机中的存储器内，电动机通过与其连接的测速发电机，向单板机以电压模拟量的形式反馈实际运行速度，通过与固化曲线的比较，控制可控硅的输出，实现速度调节控制。

（2）单片机：用单片机组成电梯的控制系统，实现全部的控制功能。这与PLC控制系统类似，因为PLC内部的CPU很多都采用了单片机形式（如280，MCS-48等）。

2.双微机控制

双微机控制系统实际上就是将中间控制部分和电动机速度调节部分综合在一起使用的电梯微机控制系统。大多数厂家早期生产的微机交流调压调速电梯都是这种双微机控制形式，如迅达公司的MB-DS电梯、奥梯斯公司的TOEC-40电梯等。

该系统中有两个CPU组成，即分别完成电梯控制功能的控制微机（称为CC-CPU）和完成拖动功能的拖动微机（称为DR-CPU）。控制微机如同PLC一样实现电梯的主令及召唤登记、选层定向、运行控制、开关门控制、检修控制、消防控制等，而拖动微机则根据控制微机发出的运行指令完成对电动机的慢速起动、稳速运行、制动减速、平层停车等过程的速度调节。

3.多微机控制

由三个以上的CPU同时控制一台电梯的称为多微机控制。与双微机相比，该系统增加了一个通讯微机（称为ST-CPU）。

控制微机根据制造厂商的不同而各不相同，但其实现的控制功能必须符合国家的技术标准。

拖动微机安装在调速装置中，根据调速系统的不同，有交流调压调速、交流变频调速、直流调压调速等，具体在第三节中详细介绍。

由于在继电器、PLC、单微机、双微机控制系统中，所有的主令和召唤信号仍然采用十进制方式（也称为“一对一”方式），即全部主令、召唤按钮的输入信号和指示灯的输出信号都由单点控制，这部分的线路随着楼层的增加随之增加，整个系统变得繁杂而不利于安装和维修工作。即使有些微机通过二进制编码的方式完成主令及召唤信号的输入/输出，但整个线路仍旧较为复杂。

随着现场CAN-BUS总线技术在电梯控制系统中的应用，在轿厢操纵箱和层站召唤箱内均安装了通讯微机板，由通讯微机板把每个按钮以二进制编码形式进行定义，通过串行通讯电缆向控制系统传送主令或召唤信号，到达控制微机后，再根据预先设定的编码进行解码，使控制系统明确具体的按钮信号位置，从而进行分析判断。返回则发出相应的输出信号。无论楼层高低，串行通讯电缆一般只有四芯，电源和信号各两根。

由于技术成熟，现场安装简便，而且在现场维修过程中也非常容易，所以现在很多的厂商生产的产品都采用了这种多微机控制模式。

如迅达公司的300P电梯、奥梯斯公司的3100系列电梯、国内多数厂商都在生产的微机串行控制变频调速电梯等，都是这种形式。

4.群控电梯的微机控制

根据微机设计程序的不同，梯群控制系统中各微机的使用要求各不相同。大部分采用的方式为每台电梯都有独立的微机控制系统，在整个梯群中再增加一个梯群控制微机，专门负责层站召唤信号的登记和分配。按照最小等待时间的原则，充分考虑电梯的楼层距离、召唤和指令登记情况、超越情况、反向情况等综合因素，调配具有最快反应时间可能性的电梯应答，充分挖掘电梯的运输能力，大大提高了电梯的运行效率。

（三）微机控制的工作原理

1.控制环节

微机控制系统中的输入元件和输出元件，与继电器控制系统、PLC控制系统是一致的，只是由微机装置取代了全部的中间继电器。微机的控制功能完全可以实现电梯控制系统的无触点控制，但为了保证电梯安全运行，其控制回路中还必须有一部分需要有触点控制，以使微机系统根据各自位置完成对应的控制功能。

2.拖动环节

根据交流调速、直流调速等不同的拖动方式确定对应的控制要求。

3.反馈环节

微机控制系统可以根据系统要求使用测速发电机向微机反馈模拟信号，或者使用光码盘、旋转编码器等反馈数字信号，根据微机内部确定的运行要求进行调节。

4.选层环节

使用光码盘、旋转编码器等数字信号，编制程序软件完成楼层确定及主令和召唤的选层功能。