背包电梯开关门控制系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种背包电梯开关门控制系统和方法，包括：控制主板、轿顶通信控制板、第一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第三开关门变频门机；控制主板通过CAN总线连接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开关门控制端连接第三开关门变频门机，所述控制主板通过第一开关门控制端连接第一开关门变频门机，所述控制主板通过第二开关门控制端连接第二开关门变频门机，所述控制主板通过CAN总线还连接N个轿顶通信控制板，所述N大于等于1。
【专利说明】背包电梯开关门控制系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种背包电梯开关门控制系统和方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中传统电梯多为单开门系统，即一台电梯于同一侧开一个门，不能实现3 门以上的电梯门的协同操作，单开门结构对于某些特定结构需要开不同方向的门的楼层应 用就有一些限制，使得电梯开门可扩展性较差。对于3门以上同时协同操作，方便用户从不 同方位进出电梯的需求，现有技术并不能满足，从而需要本领域技术人员解决相应的技术 问题。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种背包电 梯开关门控制系统和方法。
[0004] 鉴于上述问题，本方案旨在提出一种新型结构的电梯，其特点在于其门控制系统， 由于其机构的特殊性，可实现不同楼层开不同方向的门，满足特定楼层开门方向差异性。
[0005] 为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种背包电梯开关门控制系统，其特 征在于，包括：控制主板、轿顶通信控制板、第一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第 三开关门变频门机；控制主板通过CAN总线连接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开 关门控制端连接第三开关门变频门机，所述控制主板通过第一开关门控制端连接第一开关 门变频门机，所述控制主板通过第二开关门控制端连接第二开关门变频门机，所述控制主 板通过CAN总线还连接N个轿顶通信控制板，所述N大于等于1。
[0006] 所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：所述控制主板开门一输出端连接 第一开关门变频门机开门一输入端，所述控制主板关门一输出端连接第一开关门变频门机 关门一输入端，所述控制主板开门到位一输入端连接第一开关门变频门机开门到位一输出 端，所述控制主板关门到位一输入端连接第一开关门变频门机关门到位一输出端，所述控 制主板开门二输出端连接第二开关门变频门机开门二输入端，所述控制主板关门二输出端 连接第二开关门变频门机关门二输入端，所述控制主板开门到位二输入端连接所述第二开 关门变频门机开门到位二输出端，所述控制主板关门到位二输入端连接所述第二开关门变 频门机关门到位二输出端；
[0007] 所述轿顶通信控制板信号输入端通过CAN总线与控制主板连接，所述轿顶通信控 制板公共点输出端连接第三开关门变频门机公共点输入端，所述轿顶通信控制板开门输出 端连接第三开关门变频门机开门输入端，所述轿顶通信控制板关门输出端连接第三开关门 变频门机关门输入端，所述轿顶通信控制板到位公共点连接第三开关门变频门机到位公共 点，所述轿顶通信控制板开门到位输出端连接第三开关门变频门机开门到位输入端，所述 轿顶通信控制板关门到位输出端连接第三开关门变频门机关门到位输入端。
[0008] 上述技术方案的有益效果为：通过控制主板与相应开关门变频门机的控制，以及 控制主板与轿顶通信控制板的连接关系，进行开关门控制。
[0009] 所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：
[0010] 控制主板抱闸限位开关输入端JP8-5连接抱闸限位开关输出端，控制主板K⑶接 触器反馈输入端JP8-7连接K⑶接触器反馈输出端，控制主板安全接触器输入端JP8-2连 接安全接触器输出端，控制主板超载开关输入端JP9-2连接轿厢的超载开关输出端，控制 主板点动上行控制输入端JP8-10连接点动上行控制输出端，控制主板点动下行控制输入 端JP9-1连接点动下行控制输出端，控制主板上行高速强制切换输入端JP8-1连接上行高 速强制切换输出端，控制主板下行高速强制切换输入端JP8-3连接下行高速强制切换输出 端，控制主板上行光电输入端JP9-3连接上行光电输出端，控制主板下行光电输入端JP9-4 连接下行光电输出端，上行光电输出端和下行光电输出端分别连接轿顶通信控制板，由轿 顶通信控制板进行控制，控制主板上端站输入端JP9-7连接上端站输出端，控制主板下端 站输入端JP9-8连接下端站输出端，控制主板上限位输入端JP9-9连接上限位输出端，控制 主板下限位输入端JP9-10连接下限位输出端，所述上端位输出端，下端位输出端，上限位 输出端，下限位输出端分别连接入管井管道，控制主板消防输入端JP9-6连接消防输出端， 控制主板抱闸控制输出端JP2-1连接抱闸控制电路，控制主板抱闸辅助接触器控制输出端 JP2-2连接抱闸控制电路副主接触器控制输入端，控制主板运行接触器控制输出端JP2-3 连接运行接触器控制输入端，控制主板锁梯继电器输出端JP3-1连接锁梯继电器输入端， 控制主板消防继电器输出端JP3-2连接消防继电器输入端。
[0011] 上述技术方案的有益效果为：所述控制主板与外围电路的连接实现背包电梯开关 门中相应电路位置的操作。
[0012] 所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，所述轿顶通信控制板包括:MCU、CAN总 线电路、电源电路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路；
[0013] 所述MCU的CAN总线控制端连接CAN总线电路输入端，MCU电流输出端连接电流 驱动阵列输入端，所述电流驱动阵列输出端连接继电器门控制电路输入端，所述电平检测 电路输出端，连接MCU电平检测输入端，所述电源电路电源输出端分别连接CAN总线电路电 源输入端、电平检测电路电源输入端和继电器门控制电路电源输入端。
[0014] 上述技术方案的有益效果为：提供轿顶通信控制板的MCU、CAN总线电路、电源电 路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路进行门控制。
[0015] 所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，所述CAN总线电路包括：CAN总线控制 器、CAN总线接口；
[0016] CAN总线接口输入端连接第1保险丝一端，所述第1保险丝另一端分别连接第5二 极管负极和第17电阻一端，所述第5二极管正极连接第3发光二极管负极和接地，所述第3 发光二极管正极连接第17电阻另一端，所述CAN总线接口低电平端连接第2电感一端，所 述第2电感另一端分别连接第27电阻一端和第8电容一端，所述第8电容一端还连接第6 二极管负极，所述第6二极管正极接地，所述第8电容另一端分别连接第8二极管负极和第 3电感一端，所述第3电感另一端连接CAN总线接口高电平端，所述第27电阻另一端分别连 接第10电容一端和第29电阻一端，所述第10电容另一端接地，所述第29电阻另一端连接 开关，所述第8电容另一端还连接CAN总线控制器高电平端，所述CAN总线控制器RS端连 接第25电阻一端，所述第25电阻另一端接地，所述第8电容一端还连接CAN总线控制器低 电平端，所述CAN总线控制器D端连接第5发光二极管负极，所述第5发光二极管正极连接 第24电阻一端，所述第24电阻另一端连接供电电源和第21电阻一端，所述第21电阻另一 端连接第4发光二极管正极，所述第4发光二极管负极连接CAN总线控制器R端，所述CAN 总线控制器电压输入端连接第7电容一端，所述第7电容另一端接地。
[0017] 上述技术方案的有益效果为：通过上述CAN总线电路的连接结构，稳定传输数据。
[0018] 本发明还公开一种背包电梯开关门控制方法，其关键在于，包括如下步骤：
[0019] 步骤1，移植UC0S操作系统，在主任务里建立CAN通信任务，在系统自带的定时中 断服务程序里循环检测定义输入信号的各10 口的电平状态，此状态由电平检测电路检测 外围电气开关动作与否并转换为单片机I/O 口的高低电平信号，在此程序依据此信号使能 或清零定制协议数据域里的各输入信号位以此设置已建立好用于数据共享的全局变量暂 存信号状态；
[0020] 步骤2,主任务里建立CAN通信任务，CAN任务里定时向主板发送通过之前建立的 全局变量共享的输入信号协议数据域的标准帧，告知控制主板开关门输入及开关门到位信 号的状态，同时接收控制主板发出的携带开关门控制指令的数据后按照协议判断该数据为 哪一个门的开关控制数据，判断完成后向主任务发送打开或关闭对应门的使能指针消息信 息，主任务里实时判断打开或关闭对应门的使能指针消息信息有效后使能对应门打开或关 闭门控继电器进而控制门机变频器实现电梯开关门顺序逻辑控制，所有信号都按照既定协 议设置发送。
[0021] 上述技术方案的有益效果为：通过控制开关门操作，实现3门以上同时协同工作。
[0022] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0023] 与传统开关门系统相比，本发明可扩展开关门数量及开关门方向差异性，同时利 用串行系统实现电梯开关门控制系统所需要的各个信号实时高效，可节约大量传统并行线 缆，系统结构简单，经济适用。
[0024] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0026] 图1是本发明背包电梯开关门控制系统示意图；
[0027] 图2是本发明背包电梯开关门控制系统控制主板示意图；
[0028] 图3是本发明背包电梯开关门控制系统轿顶通信控制板示意图；
[0029] 图4是本发明背包电梯开关门控制系统MCU电路示意图；
[0030] 图5是本发明背包电梯开关门控制系统CAN总线电路示意图；
[0031] 图6是本发明背包电梯开关门控制系统电平检测电路示意图；
[0032] 图7是本发明背包电梯开关门控制系统电流驱动阵列示意图；
[0033] 图8是本发明背包电梯开关门控制方法初始化流程图；
[0034] 图9是本发明背包电梯开关门控制方法主任务流程图；
[0035] 图10是本发明背包电梯开关门控制方法CAN总线电路工作流程图；
[0036] 图11是本发明背包电梯开关门控制方法电平检测电路流程图。
【具体实施方式】
[0037] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0038] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限 制。
[0039] 在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语"安装"、"相连"、 "连接"应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语的具体含义。
[0040] 如图1所示，本发明提供了一种背包电梯开关门控制系统，其关键在于，包括：控 制主板、轿顶通信控制板、第一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第三开关门变频门 机；控制主板通过CAN总线连接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开关门控制端连接 第三开关门变频门机，所述控制主板通过第一开关门控制端连接第一开关门变频门机，所 述控制主板通过第二开关门控制端连接第二开关门变频门机，所述控制主板通过CAN总线 还连接N个轿顶通信控制板，所述N大于等于1。
[0041] 所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：所述控制主板开门一输出端连接 第一开关门变频门机开门一输入端，所述控制主板关门一输出端连接第一开关门变频门机 关门一输入端，所述控制主板开门到位一输入端连接第一开关门变频门机开门到位一输出 端，所述控制主板关门到位一输入端连接第一开关门变频门机关门到位一输出端，所述控 制主板开门二输出端连接第二开关门变频门机开门二输入端，所述控制主板关门二输出端 连接第二开关门变频门机关门二输入端，所述控制主板开门到位二输入端连接所述第二开 关门变频门机开门到位二输出端，所述控制主板关门到位二输入端连接所述第二开关门变 频门机关门到位二输出端；
[0042] 所述轿顶通信控制板信号输入端通过CAN总线与控制主板连接，所述轿顶通信控 制板公共点输出端连接第三开关门变频门机公共点输入端，所述轿顶通信控制板开门输出 端连接第三开关门变频门机开门输入端，所述轿顶通信控制板关门输出端连接第三开关门 变频门机关门输入端，所述轿顶通信控制板到位公共点连接第三开关门变频门机到位公共 点，所述轿顶通信控制板开门到位输出端连接第三开关门变频门机开门到位输入端，所述 轿顶通信控制板关门到位输出端连接第三开关门变频门机关门到位输入端。
[0043] 上述技术方案的有益效果为：通过控制主板与相应开关门变频门机的控制，以及 控制主板与轿顶通信控制板的连接关系，进行开关门控制。
[0044] 如图2所示，所述的背包电梯开关门控制系统，优选的，包括：
[0045] 控制主板抱闸限位开关输入端JP8-5连接抱闸限位开关输出端，控制主板K⑶接 触器反馈输入端JP8-7连接K⑶接触器反馈输出端，控制主板安全接触器输入端JP8-2连 接安全接触器输出端，控制主板超载开关输入端JP9-2连接轿厢的超载开关输出端，控制 主板点动上行控制输入端JP8-10连接点动上行控制输出端，控制主板点动下行控制输入 端JP9-1连接点动下行控制输出端，控制主板上行高速强制切换输入端JP8-1连接上行高 速强制切换输出端，控制主板下行高速强制切换输入端JP8-3连接下行高速强制切换输出 端，控制主板上行光电输入端JP9-3连接上行光电输出端，控制主板下行光电输入端JP9-4 连接下行光电输出端，上行光电输出端和下行光电输出端分别连接轿顶通信控制板，由轿 顶通信控制板进行控制，控制主板上端站输入端JP9-7连接上端站输出端，控制主板下端 站输入端JP9-8连接下端站输出端，控制主板上限位输入端JP9-9连接上限位输出端，控制 主板下限位输入端JP9-10连接下限位输出端，所述上端位输出端，下端位输出端，上限位 输出端，下限位输出端分别连接入管井管道，控制主板消防输入端JP9-6连接消防输出端， 控制主板抱闸控制输出端JP2-1连接抱闸控制电路，控制主板抱闸辅助接触器控制输出端 JP2-2连接抱闸控制电路副主接触器控制输入端，控制主板运行接触器控制输出端JP2-3 连接运行接触器控制输入端，控制主板锁梯继电器输出端JP3-1连接锁梯继电器输入端， 控制主板消防继电器输出端JP3-2连接消防继电器输入端。
[0046] 上述技术方案的有益效果为：所述控制主板与外围电路的连接实现背包电梯开关 门中相应电路位置的操作。
[0047] 如图3所示，为本发明轿顶通信控制板电路示意图，其中电路引脚说明为：
[0048]
【权利要求】
1. 一种背包电梯开关门控制系统，其特征在于，包括：控制主板、轿顶通信控制板、第 一开关门变频门机、第二开关门变频门机、第三开关门变频门机；控制主板通过CAN总线连 接轿顶通信控制板，所述轿顶通信控制板开关门控制端连接第三开关门变频门机，所述控 制主板通过第一开关门控制端连接第一开关门变频门机，所述控制主板通过第二开关门控 制端连接第二开关门变频门机，所述控制主板通过CAN总线还连接N个轿顶通信控制板，所 述N大于等于1。
2. 根据权利要求1所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，包括：所述控制主板 开门一输出端连接第一开关门变频门机开门一输入端，所述控制主板关门一输出端连接第 一开关门变频门机关门一输入端，所述控制主板开门到位一输入端连接第一开关门变频门 机开门到位一输出端，所述控制主板关门到位一输入端连接第一开关门变频门机关门到位 一输出端，所述控制主板开门二输出端连接第二开关门变频门机开门二输入端，所述控制 主板关门二输出端连接第二开关门变频门机关门二输入端，所述控制主板开门到位二输入 端连接所述第二开关门变频门机开门到位二输出端，所述控制主板关门到位二输入端连接 所述第二开关门变频门机关门到位二输出端； 所述轿顶通信控制板信号输入端通过CAN总线与控制主板连接，所述轿顶通信控制板 公共点输出端连接第三开关门变频门机公共点输入端，所述轿顶通信控制板开门输出端连 接第三开关门变频门机开门输入端，所述轿顶通信控制板关门输出端连接第三开关门变频 门机关门输入端，所述轿顶通信控制板到位公共点连接第三开关门变频门机到位公共点， 所述轿顶通信控制板开门到位输出端连接第三开关门变频门机开门到位输入端，所述轿顶 通信控制板关门到位输出端连接第三开关门变频门机关门到位输入端。
3. 根据权利要求1所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，包括： 控制主板抱闸限位开关输入端（JP8-5)连接抱闸限位开关输出端，控制主板KCD接触 器反馈输入端（JP8-7)连接K⑶接触器反馈输出端，控制主板安全接触器输入端（JP8-2) 连接安全接触器输出端，控制主板超载开关输入端（JP9-2)连接轿厢的超载开关输出端， 控制主板点动上行控制输入端（JP8-10)连接点动上行控制输出端，控制主板点动下行控 制输入端（JP9-1)连接点动下行控制输出端，控制主板上行高速强制切换输入端（JP8-1) 连接上行高速强制切换输出端，控制主板下行高速强制切换输入端（JP8-3)连接下行高 速强制切换输出端，控制主板上行光电输入端（JP9-3)连接上行光电输出端，控制主板下 行光电输入端（JP9-4)连接下行光电输出端，上行光电输出端和下行光电输出端分别连 接轿顶通信控制板，由轿顶通信控制板进行控制，控制主板上端站输入端（JP9-7)连接上 端站输出端，控制主板下端站输入端（JP9-8)连接下端站输出端，控制主板上限位输入端 (JP9-9)连接上限位输出端，控制主板下限位输入端（JP9-10)连接下限位输出端，所述上 端位输出端，下端位输出端，上限位输出端，下限位输出端分别连接入管井管道，控制主板 消防输入端（JP9-6)连接消防输出端，控制主板抱闸控制输出端（JP2-1)连接抱闸控制电 路，控制主板抱闸辅助接触器控制输出端（JP2-2)连接抱闸控制电路副主接触器控制输入 端，控制主板运行接触器控制输出端（JP2-3)连接运行接触器控制输入端，控制主板锁梯 继电器输出端（JP3-1)连接锁梯继电器输入端，控制主板消防继电器输出端（JP3-2)连接 消防继电器输入端。
4. 根据权利要求1所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，所述轿顶通信控制 板包括:MCU、CAN总线电路、电源电路、电平检测电路、电流驱动阵列、继电器门控制电路； 所述MCU的CAN总线控制端连接CAN总线电路输入端，MCU电流输出端连接电流驱动 阵列输入端，所述电流驱动阵列输出端连接继电器门控制电路输入端，所述电平检测电路 输出端，连接MCU电平检测输入端，所述电源电路电源输出端分别连接CAN总线电路电源输 入端、电平检测电路电源输入端和继电器门控制电路电源输入端。
5. 根据权利要求4所述的背包电梯开关门控制系统，其特征在于，所述CAN总线电路包 括：CAN总线控制器、CAN总线接口； CAN总线接口输入端连接第1保险丝一端，所述第1保险丝另一端分别连接第5二极管 负极和第17电阻一端，所述第5二极管正极连接第3发光二极管负极和接地，所述第3发 光二极管正极连接第17电阻另一端，所述CAN总线接口低电平端连接第2电感一端，所述 第2电感另一端分别连接第27电阻一端和第8电容一端，所述第8电容一端还连接第6二 极管负极，所述第6二极管正极接地，所述第8电容另一端分别连接第8二极管负极和第3 电感一端，所述第3电感另一端连接CAN总线接口高电平端，所述第27电阻另一端分别连 接第10电容一端和第29电阻一端，所述第10电容另一端接地，所述第29电阻另一端连接 开关，所述第8电容另一端还连接CAN总线控制器高电平端，所述CAN总线控制器RS端连 接第25电阻一端，所述第25电阻另一端接地，所述第8电容一端还连接CAN总线控制器低 电平端，所述CAN总线控制器D端连接第5发光二极管负极，所述第5发光二极管正极连接 第24电阻一端，所述第24电阻另一端连接供电电源和第21电阻一端，所述第21电阻另一 端连接第4发光二极管正极，所述第4发光二极管负极连接CAN总线控制器R端，所述CAN 总线控制器电压输入端连接第7电容一端，所述第7电容另一端接地。
6. -种背包电梯开关门控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，移植UCOS操作系统，在主任务里建立CAN通信任务，在系统自带的定时中断服 务程序里循环检测定义输入信号的各10 口的电平状态，此状态由电平检测电路检测外围 电气开关动作与否并转换为单片机I/O 口的高低电平信号，在此程序依据此信号使能或清 零定制协议数据域里的各输入信号位以此设置已建立好用于数据共享的全局变量暂存信 号状态； 步骤2,主任务里建立CAN通信任务，CAN任务里定时向主板发送通过之前建立的全局 变量共享的输入信号协议数据域的标准帧，告知控制主板开关门输入及开关门到位信号的 状态，同时接收控制主板发出的携带开关门控制指令的数据后按照协议判断该数据为哪一 个门的开关控制数据，判断完成后向主任务发送打开或关闭对应门的使能指针消息信息， 主任务里实时判断打开或关闭对应门的使能指针消息信息有效后使能对应门打开或关闭 门控继电器进而控制门机变频器实现电梯开关门顺序逻辑控制，所有信号都按照既定协议 设置发送。
【文档编号】B66B13/14GK104291197SQ201410509834
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】杨隆, 沈一明, 陈綦渝, 赖洪 申请人:重庆伊士顿电梯有限责任公司