一種電梯操作和監(jiān)控平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電梯操作和監(jiān)控平臺，其特征在于，包括操作面板與控制板，所述的操作面板上設(shè)有井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元及I/O接口，其背面設(shè)有單片機(jī)，所述的控制板上設(shè)有端子轉(zhuǎn)接板與單梯控制器，所述的井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元通過I/O接口與端子轉(zhuǎn)接板相連接，通過端子轉(zhuǎn)接板與單梯控制器連接，所述的井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元還與操作面板背面的單片機(jī)相連接。本實用新型功能全面、結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，直觀性好，可操作性強(qiáng)。
【專利說明】一種電梯操作和監(jiān)控平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種教學(xué)用的實驗演示裝置，尤其涉及一種教學(xué)用電梯的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的綜合技術(shù)應(yīng)用模塊等由于該設(shè)備機(jī)械方面設(shè)計上的缺陷，在設(shè)備運(yùn)行時不斷出現(xiàn)機(jī)械故障，給維修帶來很大的負(fù)擔(dān)，只能應(yīng)付排故技能的練習(xí)和考核，對于研究電梯故障的原因和程序控制功能卻無能為力。為了深入研究電梯控制過程，需要一種性能可靠、可觀性強(qiáng)、操作直觀的設(shè)備來替代透明的電梯柜，既可以在學(xué)生的綜合大作業(yè)和畢業(yè)設(shè)計中提供硬件調(diào)試設(shè)備，同時又可以在控制器的控制要求方面提出個性化的要求，使得電梯的控制設(shè)計靈活多樣。另外，當(dāng)控制要求和I/o分配與教學(xué)電梯一致時，針對電梯的故障又能很好地進(jìn)行深入分析。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述存在的問題，本實用新型提供了一種電梯操作和監(jiān)控平臺，它為電梯系統(tǒng)的調(diào)試提供了操作和監(jiān)控的硬件設(shè)備，解決了電梯設(shè)計調(diào)試時因操作開關(guān)多而容易混淆的難題，指示燈和數(shù)字顯示以及動態(tài)顯示功能形象生動，為電梯的操作流程提供了警示作用。使得電梯的系統(tǒng)設(shè)計功能可以達(dá)到與真實電梯完全一致，并能根據(jù)需要進(jìn)行課題的擴(kuò)展，充分體現(xiàn)了工學(xué)相結(jié)合的教學(xué)理念。
[0004]其具體的技術(shù)方案如下:
[0005]一種電梯操作和監(jiān)控平臺，包括操作面板與控制板，所述的操作面板上設(shè)有井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元及I/O接口，其背面設(shè)有單片機(jī)，所述的控制板上設(shè)有端子轉(zhuǎn)接板與單梯控制器，所述的井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元通過I/o接口與端子轉(zhuǎn)接板相連接，通過端子轉(zhuǎn)接板與單梯控制器連接，所述的井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元還與操作面板背面的單片機(jī)相連接。
[0006]所述的井道模擬單元依次設(shè)有上限位開關(guān)SW、上強(qiáng)迫減速按鈕⑶、四層減速開關(guān)4PG、三層減速開關(guān)3PG、平層開關(guān)PU、二層減速開關(guān)2PG、一層減速開關(guān)1PG、下強(qiáng)迫減速開關(guān)GD、下限位開關(guān)XW，均與I/O接口的第一 25針串行接口連接；所述的廳門模擬單元依次設(shè)有四層下召按鈕17、三層上召按鈕16、三層下召按鈕15、二層上召按鈕14、二層下召按鈕13、一層上召按鈕12，基站鎖開關(guān)均與I/O接口的第二 25針串行接口連接；所述的狀態(tài)顯示及控制單元依次設(shè)有上行顯示燈1、下行顯示燈2、過載報警顯示燈18、一層內(nèi)召按鈕3、二層內(nèi)召按鈕4、三層內(nèi)召按鈕5、四層內(nèi)召按鈕6、內(nèi)關(guān)門按鈕7、內(nèi)開門按鈕8、關(guān)門到位按鈕9、開門到位按鈕10、安全觸板開關(guān)11，均與I/O接口的第三25針串行接口連接。
[0007]所述的井道模擬單元還設(shè)有模擬曳引機(jī)LED19、模擬編碼器LED20、模擬轎廂上下行LED21、復(fù)位開關(guān)，均與I/O接口的第一 25針串行接口及單片機(jī)連接；廳門模擬單元還設(shè)有模擬電動機(jī)LED22，與I/O接口的第二 25針串行接口及單片機(jī)連接；狀態(tài)顯示及控制單元還設(shè)有轎廂運(yùn)行速度顯示數(shù)顯管，其用于顯示電梯運(yùn)行速度，電梯樓層及狀態(tài)顯示數(shù)顯管23，其用于顯示電梯停留的樓層，開關(guān)門狀態(tài)LED25，其用于動態(tài)顯示電梯開關(guān)門的狀態(tài)，均與I/O接口的第三25針串行接口及單片機(jī)連接。
[0008]所述的單片機(jī)優(yōu)選為STC89C51。
[0009]本實用新型的有益效果如下:
[0010]1、可在操作面板上設(shè)置經(jīng)過改造的內(nèi)召和外召按鈕，與真實電梯的按鈕完全一致，可操作性強(qiáng)，直觀性好。
[0011]2、關(guān)門到位按鈕9、開門到位按鈕10、安全觸板開關(guān)11、一層減速開關(guān)1PG、二層減速開關(guān)2PG、平層開關(guān)PU、三層減速開關(guān)3PG、四層減速開關(guān)4PG等開關(guān)裝置可設(shè)置成感應(yīng)器開關(guān)，可采用帶燈的自鎖按鈕，開關(guān)動作時對應(yīng)按鈕的燈亮，提示開關(guān)動作，方便調(diào)試過程中判斷操作的順序是否正確，改變了以往限位開關(guān)代替感應(yīng)器的方法中動作容易混淆的難題。
[0012]3、另外操作面板的設(shè)計還包括轎廂顯示動態(tài)效果的CPU設(shè)計和開關(guān)門顯示動態(tài)效果的CPU設(shè)計以及編碼器仿真的CPU設(shè)計。
[0013]第一:模擬轎廂上下行LED21用LED的循環(huán)點亮(不同頻率)展示了電梯轎廂上行或下行過程中額定速度(高速)和減速運(yùn)行(低速)以及檢修速度(中速)的效果；
[0014]第二，開關(guān)門狀態(tài)LED25用兩扇門上的LED循環(huán)依次向外和向內(nèi)點亮展示了電梯開關(guān)門的運(yùn)行狀態(tài)；
[0015]第三，當(dāng)轎廂運(yùn)行時，用與驅(qū)動轎廂運(yùn)動的電動機(jī)同軸安裝的編碼器自動發(fā)出的脈沖。在編碼器定位的變頻電梯模式中，編碼器自動發(fā)出的脈沖輸入到PLC的輸入端，與高速計數(shù)器結(jié)合實現(xiàn)轎廂定位的效果。在接電動機(jī)負(fù)載(帶旋轉(zhuǎn)編碼器)調(diào)試時，又可以將該信號去掉，直接接編碼器的脈沖端進(jìn)行驗證。
[0016]4、操作面板輸入輸出接口與控制板連接的端子轉(zhuǎn)接板的設(shè)計與制作。采用25針的數(shù)據(jù)傳送線跨接操作面板的端子接口和電氣控制板的端子轉(zhuǎn)接板。使得接插方便，安全可靠，控制板的端子接線美觀整齊。
[0017]5、增加了復(fù)位功能。當(dāng)電梯的操作發(fā)生混亂時，可以通過復(fù)位按鈕進(jìn)行初始化設(shè)定。
[0018]6、可用于模擬機(jī)械電梯，在此基礎(chǔ)上可以便捷的方式調(diào)試相連接的單梯控制器，調(diào)試成功后再將單梯控制器直接用于機(jī)械電梯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型裝置的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為第一 25針串行接口和井道模擬單元單元連接示意圖；
[0021]圖3為第二 25針串行接口和廳門模擬單元連接示意圖；
[0022]圖4為第三25針串行接口和狀態(tài)顯示及控制單元連接示意圖；
[0023]1-上行顯不燈；2_下行顯不燈；3_ —層內(nèi)召按鈕；4_ 二層內(nèi)召按鈕；5_ 二層內(nèi)召按鈕；6_四層內(nèi)召按鈕；7_內(nèi)關(guān)門按鈕；8_內(nèi)開門按鈕；9_關(guān)門到位按鈕；10_開門到位按鈕；11_安全觸板開關(guān)；12_ —層上召按鈕；13_ 二層下召按鈕；14_ 二層上召按鈕；15_三層下召按鈕；16_三層上召按鈕；17_四層下召按鈕；18_過載報警顯示燈；19_模擬曳引機(jī)LED ;20-模擬編碼器LED ;21_模擬轎廂上下行LED ;22_模擬電動機(jī)LED ;23_轎廂運(yùn)行速度顯示數(shù)顯管；24_電梯樓層及狀態(tài)顯示數(shù)顯管；25_開關(guān)門狀態(tài)LED。
【具體實施方式】
[0024]“電梯操作和監(jiān)控平臺”的結(jié)構(gòu)由二個部分組成:操作面板和控制板(機(jī)箱)。
[0025]1、“電梯操作和監(jiān)控平臺”的操作面板由廳門、井道、轎廂運(yùn)行速度顯示、樓層和上下行顯示、開關(guān)門狀態(tài)、操作箱、I/o接口、接線原理圖示、開關(guān)門的動態(tài)顯示和轎廂上下行速度變化的動態(tài)顯示等十部分組成。它將真實電梯廳門中各樓層的上下召信號、樓層和上下行顯示、轎廂內(nèi)的內(nèi)召和開關(guān)門信號以及超載信號、井道中的傳感器信號，以及轎廂上下運(yùn)行時具有的高(運(yùn)行)、中(檢修)、低速(平層)變化的數(shù)字顯示并對應(yīng)在轎廂和曳引機(jī)、編碼器上均勻分布的LED燈循環(huán)速度和方向變化的動態(tài)顯示；開關(guān)門狀態(tài)顯示并伴有LED燈循環(huán)方向變化的動態(tài)顯示、接線原理圖示、I/O接口等集中布局在操作界面上，功能全面、結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，直觀性好，可操作性強(qiáng)。
[0026](I)井道模擬單元中模擬了井道中的傳感器信號，采用不同顏色的帶燈開關(guān)表示各種信號的動作情況，當(dāng)傳感器動作時對應(yīng)的燈亮；有各樓層的減速感應(yīng)器(綠色)(對應(yīng)圖2中一層減速開關(guān)1PG、二層減速開關(guān)2PG、三層減速開關(guān)3PG、四層減速開關(guān)4PG)、平層感應(yīng)器(紅色)(對應(yīng)圖2中平層開關(guān)PU)、起安全保護(hù)作用的上/下強(qiáng)迫減速感應(yīng)器(黃色)(對應(yīng)圖2中上/下強(qiáng)迫減速開關(guān)GU、GD)和上/下限位感應(yīng)器(紅色)(對應(yīng)圖2中上/下限位開關(guān)SW、XW)。這里根據(jù)功能不同選用不同顏色的帶燈開關(guān)，當(dāng)開關(guān)動作，指示燈亮，起到提示作用，解決了電梯開關(guān)多容易造成操作混亂的難題。
[0027](2)廳門中的上下召按鈕(12、13、14、15、16、17)和轎箱內(nèi)操作箱中的內(nèi)召以及開關(guān)門按鈕(3、4、5、6、7、8)選用方形按鈕的帶燈開關(guān)，經(jīng)過改造燈亮?xí)r與真實電梯的上下召、內(nèi)召指示燈的效果一樣，很好地展示了電梯的呼叫狀態(tài)。
[0028](3)電梯操作和監(jiān)控平臺上還具有基站鎖保護(hù)、轎廂運(yùn)行上、下強(qiáng)迫減速(動作自動點亮黃色指示燈)(對應(yīng)圖2中上、下強(qiáng)迫減速開關(guān)GU、GD)和限位保護(hù)(動作自動點亮紅色指示燈)(對應(yīng)圖2中上/下限位開關(guān)SW、XW)、安全觸板保護(hù)(動作自動點亮指示燈)(對應(yīng)圖4中安全觸板開關(guān)11)、超載報警保護(hù)(蜂鳴器響)(對應(yīng)圖4中過載報警顯示燈18)等安全保護(hù)功能。
[0029](4)電梯轎廂運(yùn)行速度的顯示模擬變頻器變速的三段速狀態(tài)，只要正確設(shè)計控制線路，就能仿真電梯變頻調(diào)速的狀態(tài)，為電梯的變頻設(shè)計提供了調(diào)試平臺。(5)曳引機(jī)(模擬曳引機(jī)LED19)上和與曳引機(jī)同軸安裝的編碼器(模擬編碼器LED20)上都均勻分布了 4個LED燈，轎廂上垂直均勻安裝有4個LED燈(模擬轎廂上下行LED21)，當(dāng)轎廂以高、中、低速上下運(yùn)行時，轎廂上的4個燈分別以高、中、低速上下依次點亮，同時分布在曳引機(jī)和編碼器上的4個LED分別對應(yīng)以高、中、低速順時針/逆時針旋轉(zhuǎn)，充分地展示了電梯的上下運(yùn)行狀態(tài)。
[0030](6)開關(guān)門狀態(tài)顯示部分有開門到位按鈕10 (綠色)、關(guān)門到位按鈕9 (綠色)、安全觸板開關(guān)11 (黃色)動作3個帶燈的自鎖按鈕代替了 3個傳感器，另外在左右門上分別均勻分布有6個LED燈(開關(guān)門狀態(tài)LED25)。在開門過程中時，6個燈分別向外循環(huán)點亮，當(dāng)開門到位時，LED燈滅，開門到位開關(guān)動作點亮；在關(guān)門過程中時，6個燈分別向內(nèi)循環(huán)點亮，開門到位燈滅，當(dāng)關(guān)門到位時，LED燈滅，關(guān)門到位開關(guān)動作點亮；指示燈和LED燈動態(tài)展示了電梯的開關(guān)門狀態(tài)。
[0031](7)編碼器(由模擬編碼器LED20顯示)旋轉(zhuǎn)時(由單片機(jī)控制)，根據(jù)高、中、低速不同，分別產(chǎn)生三種頻率的脈沖端，提供給單梯控制器，可以進(jìn)行擴(kuò)展電梯編碼器定位控制方式的系統(tǒng)設(shè)計。
[0032]實施例一
[0033]下面結(jié)合附圖提供一個具體操作的實施例:
[0034]電梯停在一樓，按下三層上召按鈕16，轎廂以30HZ高速運(yùn)行，接著按下二層下召按鈕13，轎廂離開一樓，平層開關(guān)復(fù)位，一層減速開關(guān)IPG復(fù)位；
[0035]轎廂上行進(jìn)入二樓，二層減速開關(guān)2PG動作，樓層顯示“2”，接著平層開關(guān)PU動作，二層下召不響應(yīng)；
[0036]轎廂繼續(xù)高速上行，平層開關(guān)復(fù)位，二層減速開關(guān)2PG復(fù)位，轎廂離開二樓；
[0037]轎廂進(jìn)入三樓，三層減速開關(guān)3PG動作，樓層顯示“3”，轎廂以低速3HZ運(yùn)行，上行至平層開關(guān)PU動作，轎廂迅速停止(0ΗΖ)，三層上召指示燈滅，廳門自動開門；
[0038]關(guān)門到位按鈕9復(fù)位，開門到位按鈕10動作，延時自動關(guān)門，開門到位按鈕10復(fù)位，關(guān)門到位按鈕9動作；
[0039]轎廂自動高速下行，轎廂離開三樓，平層開關(guān)復(fù)位，三層減速開關(guān)3PG復(fù)位；
[0040]轎廂下行進(jìn)入二樓，二層減速開關(guān)2PG動作，樓層顯示“2”，轎廂減速慢行；
[0041]平層開關(guān)動作，二層下召指示燈滅，轎廂停止運(yùn)行，廳門自動開門；
[0042]關(guān)門到位按鈕9復(fù)位，開門到位按鈕10動作，延時自動關(guān)門，開門到位按鈕10復(fù)位，關(guān)門到位按鈕9動作；
[0043]按下手動開門按鈕，廳門開門，關(guān)門到位按鈕9復(fù)位，開門到位按鈕10動作，延時后自動關(guān)門，開門到位按鈕10復(fù)位，關(guān)門到位按鈕9動作，廳門關(guān)好；
[0044]按下安全觸板開關(guān)11，廳門開門，關(guān)門到位按鈕9復(fù)位，安全觸板開關(guān)11復(fù)位，開門到位按鈕10動作，按下手動關(guān)門按鈕，廳門迅速關(guān)門，關(guān)門到位按鈕9復(fù)位，開門到位按鈕10動作。
【權(quán)利要求】
1.一種電梯操作和監(jiān)控平臺，其特征在于，包括操作面板與控制板，所述的操作面板上設(shè)有井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元及I/O接口，其背面設(shè)有單片機(jī)，所述的控制板上設(shè)有端子轉(zhuǎn)接板與單梯控制器，所述的井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元通過I/o接口與端子轉(zhuǎn)接板相連接,通過端子轉(zhuǎn)接板與單梯控制器連接，所述的井道模擬單元、廳門模擬單元、狀態(tài)顯示及控制單元還與操作面板背面的單片機(jī)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯操作和監(jiān)控平臺，其特征在于，所述的井道模擬單元依次設(shè)有上限位開關(guān)(SW)、上強(qiáng)迫減速按鈕(⑶)、四層減速開關(guān)(4PG)、三層減速開關(guān)(3PG)、平層開關(guān)(PU)、二層減速開關(guān)(2PG)、一層減速開關(guān)(1PG)、下強(qiáng)迫減速開關(guān)(⑶)、下限位開關(guān)(XW)，均與I/O接口的第一 25針串行接口連接；所述的廳門模擬單元依次設(shè)有四層下召按鈕(17)、三層上召按鈕(16)、三層下召按鈕(15)、二層上召按鈕(14)、二層下召按鈕(13 )、一層上召按鈕(12 )，基站鎖開關(guān)均與I/O接口的第二 25針串行接口連接；所述的狀態(tài)顯示及控制單元依次設(shè)有上行顯示燈(I)、下行顯示燈(2)、過載報警顯示燈(18)、一層內(nèi)召按鈕(3)、二層內(nèi)召按鈕(4)、三層內(nèi)召按鈕(5)、四層內(nèi)召按鈕(6)、內(nèi)關(guān)門按鈕(7)、內(nèi)開門按鈕(8)、關(guān)門到位按鈕(9)、開門到位按鈕(10)、安全觸板開關(guān)(11)，均與I/O接口的第三25針串行接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電梯操作和監(jiān)控平臺，其特征在于，所述的井道模擬單元還設(shè)有模擬曳引機(jī)LED (19)、模擬編碼器LED(20)、模擬轎廂上下行LED(21)、復(fù)位開關(guān)，均與I/O接口的第一 25針串行接口及單片機(jī)連接；廳門模擬單元還設(shè)有模擬電動機(jī)LED(22)，與I/O接口的第二 25針串行接口及單片機(jī)連接；狀態(tài)顯示及控制單元還設(shè)有轎廂運(yùn)行速度顯示數(shù)顯管(23)、電梯樓層及狀態(tài)顯示數(shù)顯管(24)、開關(guān)門狀態(tài)LED (25)，均與I/O接口的第三25針串行接口及單片機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電梯操作和監(jiān)控平臺，其特征在于，所述的一層減速開關(guān)1PG、二層減速開關(guān)2PG、三層減速開關(guān)3PG、四層減速開關(guān)4PG、平層開關(guān)PU、上強(qiáng)迫減速開關(guān)GU、下強(qiáng)迫減速開關(guān)GD、上限位開關(guān)SW、下限位開關(guān)XW為不同顏色的帶燈開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電梯操作和監(jiān)控平臺，其特征在于，所述的四層下召按鈕(17)、三層上召按鈕(16)、三層下召按鈕(15)、二層上召按鈕(14)、二層下召按鈕(13)、一層上召按鈕(12)、一層內(nèi)召按鈕(3)、二層內(nèi)召按鈕(4)、三層內(nèi)召按鈕(5)、四層內(nèi)召按鈕(6)、內(nèi)關(guān)門按鈕(7)、內(nèi)開門按鈕(8)為方形按鈕帶燈開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種電梯操作和監(jiān)控平臺，其特征在于，所述的單片機(jī)為 STC89C51。
【文檔編號】G09B25/00GK203858802SQ201420273510
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】項桂萍 申請人:項桂萍