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基于单片机的电梯控制系统难不难做?

时间:2020-07-29来源:技术闲聊

导语:基于单片机的电梯控制系统,其原理实现并不难,通过采集按键选择停留的楼层,单片机系统结合楼层信息,控制电动机转动,控制电梯停留在相应的楼层。

基于单片机的电梯控制系统,其原理实现并不难,通过采集按键选择停留的楼层,单片机系统结合楼层信息,控制电动机转动,控制电梯停留在相应的楼层。电梯控制系统真正的难点在于安全可靠性方面,毕竟电梯涉及到人身安全,系统对安全可靠性是非常高的。

电梯控制系统

大家经常坐电梯,对电梯多少有一定的了解:

电梯主要由电机、箱体、自动门、电缆、电梯导轨、楼层传感器、重力传感器、门口传感器、按键、显示、摄像头、系统控制器等构成。电机用于控制电梯升降;电梯导轨规定箱体的运行轨迹;按键用于采集用户上楼、下楼或电梯楼层信息;楼层传感器用于识别楼层信息;重力传感器用于采集重量,判断是否超载;系统控制器负责按键信息、楼层信息、重量信息、各种故障信息等采集,控制电机运转,负责开门、关门,超载报警,楼层显示,状态数据储存,以及各种故障处理等。

当一个人走到电梯门口时,按上升或下降按钮,系统采集到该楼层的相应信号,控制电机将箱体运行到指定楼层,然后开门,人进去后会自动关门(电梯的门打开后不管是否有人进入几秒后都会自动关门,除非检测到门当中有物体或超载),电梯内会进行实时重量检测,当超载时会自动报警。进入电梯后关门按相应的楼层信息按钮,系统检测到相应的信息后控制电机将轿厢运行到指定位置,开门。

看似不复杂,其实电梯共有八大系统:曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力系统、电气控制系统、安全保护系统。曳引系统就是输出传动力控制电梯运行;导向系统就是由导轨、导轨架等组成,指定箱体的运行轨迹;门系统负责开门、关门将楼层与电梯内部封住;重量平衡系统用于确保轿厢内的重量在限定的范围之内,保证曳引传动正常;电力系统为电梯提供动力,控制电梯运行速度;电气控制系统最要对整个电梯运行实施操纵和控制;安全保护系统,用于确保电梯安全,发生意外故障时能够及时停止。

了解电梯的基本功能后怎么使用单片机做电梯系统控制呢?

下面以51单片机为例进行实例讲解:

单片机的外围电路有:

按键采集电路,按键除了电梯内的楼层按键之外,还有电梯内的开门、关门按键以及每个楼层外的上楼、下楼按键(1楼除外,只有上楼按键)。

楼层显示电路,可用LCD屏或数码管组成,显示电梯运行当前楼层信息。

报警电路,由蜂鸣器组成,用于超载或故障报警。

楼层采集电路,可由红外发射、接收管组成,用于定位具体楼层。

电机驱动电路,用于控制电机正转、反转、停止,以及调速。

重力传感器,实时采集电梯内的重量,防止超载。

开门、关门电路,用于控制电梯内外门开、关、停。

光电传感器电路,用于判断电梯门口是否有人,以防关门时被夹。

上图为其原理框图,单片机通过采集按键编码用于识别用户想要去的楼层或者进电梯、开门、关门等信号采集,通过单片机系统编程处理控制电机运转(正转或反转),使电梯上升或下降到达指定位置;当超载或故障时驱动蜂鸣器工作,发出报警声;LCD或数码管实时显示单片机通过红外传感器采集到的楼层信息,下图为参考原理图。

总结:上图只是一个使用单片机模拟的电梯控制系统,原理功能上并不难,外围电路也很常用。在实际应用中,难点在于安全可靠性方面,系统遇突发状况时如何通过算法处理,确保人身安全是最重要的!


标签: 电梯控制系统单片机

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