電梯控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，附軟硬件架構圖

1.1 引言

電梯技術包括電梯電機的拖動技術和電梯運行的控制技術，本項目主要在意探索實現(xiàn)電梯運行的優(yōu)化，主要實現(xiàn)對于電梯電機的優(yōu)化控制并實現(xiàn)電梯系統(tǒng)的基本性能與擴展性能。國產電梯控制技術過去一直是以繼電器，接觸器為核心。系統(tǒng)龐大，復雜，所用控制柜很大，因此使用微機電梯控制系統(tǒng)，以期提高運行可靠性。

1.2 項目背景/選題動機

單片機體積小，處理速度快，價格低廉，功能強大，是合適的控制系統(tǒng)。對電梯的控制主要是選層、啟動、換速、平層、停車等幾個環(huán)節(jié)，其中以選層環(huán)節(jié)最為復雜。與通常的電器控制相比，單片機系統(tǒng)不需要通過“選層器”并且配備以大量的中間繼電器作為選層電路的控制設備，避免了設備多，檢修困難，運行維護不便，造價成本高；應用微機控制可以取消選層器和大量的中間繼電器，而且應用單片機控制，又相對于應用其他微機減少了外圍設備的接口芯片、增強了可靠性。因此此次我們使用ATMEL公司的EVK1100為核心進行集成優(yōu)化控制與管理。

二、需求分析

2.1 功能要求

基本要求

A 電梯在樓層中的調度

B 電梯門的自動開啟

C 電梯中電機的控制

D 電梯的故障檢測

擴展要求（根據(jù)開發(fā)板的資源所做的擴展）

A 電梯中的照明控制

B 電梯中的溫度顯示

2.2 性能要求

在故障檢修模式鍵被按下時，切換至故障檢修模式，電梯停止運行工作人員可以進行檢修，循環(huán)檢測電梯的模式是否變化，當出現(xiàn)模式的變化時，切換到相應的模式下。

在一般運行模式鍵被按下時，切換至一般運行模式，電梯實現(xiàn)一般的功能要求，循環(huán)檢測電梯的模式是否變化，當出現(xiàn)模式的變化時，切換到相應的模式下。

在直接運行模式鍵被按下時，切換至直接運行模式，電梯實現(xiàn)直接運行，為緊急情況爭取時間，循環(huán)檢測模式是否變化，當出現(xiàn)模式的變化時，切換到相應的模式下。

故障檢修模式下，電梯停止運行，停止外部訊號對于電梯的調度（對于模式轉換鍵，在此功能沒出現(xiàn)故障的時候任然響應），顯示當前樓層和溫度，使能照明。

一般運行模式下，電梯一般運行，對于外部訊號，通過電梯的調度算法和對于電梯的中電機的控制實現(xiàn)響應，使能模式轉換鍵，顯示當前樓層和溫度，對于照明的使能通過壓力傳感器的輸入進行控制。

直接運行模式下，電梯的性能要求和一般運行模式中基本相同，唯一不同的是電梯的調度算法，電梯會直接來到電梯的直接運行模式鍵被按下的樓層，并在載人以后直接回到底層。

3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理

利用EVK1100開發(fā)平臺提供的一些應用：溫度，光照，LCD，PWM輸出和AVR芯片的優(yōu)越的控制功能加上一些外圍的一些模塊：壓力，H橋驅動，語音輸入輸出 等實現(xiàn)電梯的簡單的模擬層次上的控制（主要的控制在與電機的控制，照明的控制和溫度顯示）。在電梯的控制當中特點在與對于電梯中照明的控制（壓力傳感沒有人在電梯中時關掉照明，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目的）和直接運行模式的引入。

圖1 系統(tǒng)硬件結構框圖

3.2 硬件平臺選用及資源配置

Atmel公司推出的AVR單排年級是很引人注目的一款為處理器。這種芯片基于新的RISC機構，在設計上采用了流水線的結構，在執(zhí)行前一條指令時，同時取出下一條指令，它的Flash以及強大的外圍接口能力使它成為目前最為流行的單片機之一。本設計采用EVK1100作為控制系統(tǒng)的核心。