本發(fā)明涉及一種控制模塊，具體是一種多功能安全電梯控制模塊。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展，每天都有大量人流及物流需要輸送，為節(jié)約用地和適應(yīng)經(jīng)貿(mào)事業(yè)的發(fā)展，一幢幢高樓拔地而起，這些高層建筑的垂直運(yùn)輸是一個(gè)突出問題，與人們的工作和生活緊密相關(guān)。電梯是標(biāo)志現(xiàn)代物質(zhì)文明的垂直運(yùn)輸工具、是機(jī)電一體化的復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備，目前電梯的生產(chǎn)情況和使用數(shù)量已成為一個(gè)國家現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一，而電梯的安全性成為衡量電梯質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在電梯系統(tǒng)的控制系統(tǒng)有多種，譬如基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)很多存在穩(wěn)定性不高，造價(jià)較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于plc的安全穩(wěn)定的多功能安全電梯控制模塊，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種多功能安全電梯控制模塊，包括plc、呼叫信號(hào)電路、開門信號(hào)輸入電路、樓層顯示電路和安全控制信號(hào)輸入電路，所述plc分別連接呼叫信號(hào)電路、開門信號(hào)輸入電路、樓層顯示電路、安全控制信號(hào)輸入電路、內(nèi)指令信號(hào)輸入電路、呼叫顯示電路、開關(guān)門控制電路、接口模塊、上下運(yùn)行控制電路和限位開關(guān)模塊，接口模塊還連接監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊還連接電源模塊。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述plc采用西門子微型控制器s7-200。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電源模塊包括光耦u1、芯片u2、電阻r1、電容c1、變壓器t、二極管d1、mos管q、整流穩(wěn)壓模塊和電感l(wèi)3，所述整流穩(wěn)壓模塊將220v交流電整流穩(wěn)壓后分別連接電容c6、電阻r4、電容c7和變壓器t線圈l1，變壓器t線圈l1另一端分別連接二極管d4正極、電阻r6和mos管q的d極，mos管q的s極連接電阻r7，電阻r7另一端分別連接電感l(wèi)4、二極管d2正極、電容c5、電容c6另一端、電容c4、芯片u2引腳5、芯片u2引腳2、電容c3、電容c2、電容c1和光耦u1引腳2，所述mos管q的g極連接芯片u2引腳6，芯片u2引腳7分別連接電阻r4另一端、二極管d2負(fù)極、電阻r5和電容c5另一端，電阻r5另一端連接二極管d3負(fù)極，二極管d3正極連接電感l(wèi)4另一端，芯片u2引腳1分別連接光耦u1引腳1和電容c3另一端，芯片u2引腳3分別連接電阻r2和電容c1另一端，電阻r2另一端分別連接電容c2另一端、電阻r1和芯片u2引腳4，所述光耦u1引腳4連接電阻r8，電阻r8另一端分別連接單向可控硅vs的a極、電容c11和電阻r2，電阻r2另一端連接電容c12，電容c12另一端分別連接單向可控硅vs的g極、電容c11另一端、電阻r9和電阻r11，單向可控硅vs的k極分別連接電阻r9另一端、電容c10、電容c9、電容c8和變壓器t線圈l2，電容c10另一端分別連接光耦u1引腳3、電阻r11另一端、電感l(wèi)3和輸出端vo，電感l(wèi)3另一端分別連接電容c9另一端和二極管d1負(fù)極，二極管d1正極分別連接電阻r10和變壓器t線圈l2另一端，電阻r10另一端連接電容c8另一端。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述光耦u1型號(hào)為pc817a。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述芯片u2型號(hào)為uc3844。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明系統(tǒng)采用可編程控制器plc作為核心控制整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，plc含有微處理器控制、可執(zhí)行邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶等功能，并具有高可靠性的輸入、輸出電路，能直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境中的通用自動(dòng)控制，而且電源模塊能為監(jiān)控模塊提供穩(wěn)定的電壓，使監(jiān)控模塊使用壽命增加，穩(wěn)定性增加，本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，控制精準(zhǔn)，非常適合代替常規(guī)的非plc控制的電梯系統(tǒng)，有較高的推廣使用價(jià)值。

附圖說明

圖1為一種多功能安全電梯控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為一種多功能安全電梯控制模塊中電源模塊的電流圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1～2，本發(fā)明實(shí)施例中，一種多功能安全電梯控制模塊，包括plc、呼叫信號(hào)電路、開門信號(hào)輸入電路、樓層顯示電路和安全控制信號(hào)輸入電路，所述plc分別連接呼叫信號(hào)電路、開門信號(hào)輸入電路、樓層顯示電路、安全控制信號(hào)輸入電路、內(nèi)指令信號(hào)輸入電路、呼叫顯示電路、開關(guān)門控制電路、接口模塊、上下運(yùn)行控制電路和限位開關(guān)模塊，接口模塊還連接監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊還連接電源模塊。

所述plc采用西門子微型控制器s7-200。

所述電源模塊包括光耦u1、芯片u2、電阻r1、電容c1、變壓器t、二極管d1、mos管q、整流穩(wěn)壓模塊和電感l(wèi)3，所述整流穩(wěn)壓模塊將220v交流電整流穩(wěn)壓后分別連接電容c6、電阻r4、電容c7和變壓器t線圈l1，變壓器t線圈l1另一端分別連接二極管d4正極、電阻r6和mos管q的d極，mos管q的s極連接電阻r7，電阻r7另一端分別連接電感l(wèi)4、二極管d2正極、電容c5、電容c6另一端、電容c4、芯片u2引腳5、芯片u2引腳2、電容c3、電容c2、電容c1和光耦u1引腳2，所述mos管q的g極連接芯片u2引腳6，芯片u2引腳7分別連接電阻r4另一端、二極管d2負(fù)極、電阻r5和電容c5另一端，電阻r5另一端連接二極管d3負(fù)極，二極管d3正極連接電感l(wèi)4另一端，芯片u2引腳1分別連接光耦u1引腳1和電容c3另一端，芯片u2引腳3分別連接電阻r2和電容c1另一端，電阻r2另一端分別連接電容c2另一端、電阻r1和芯片u2引腳4，所述光耦u1引腳4連接電阻r8，電阻r8另一端分別連接單向可控硅vs的a極、電容c11和電阻r2，電阻r2另一端連接電容c12，電容c12另一端分別連接單向可控硅vs的g極、電容c11另一端、電阻r9和電阻r11，單向可控硅vs的k極分別連接電阻r9另一端、電容c10、電容c9、電容c8和變壓器t線圈l2，電容c10另一端分別連接光耦u1引腳3、電阻r11另一端、電感l(wèi)3和輸出端vo，電感l(wèi)3另一端分別連接電容c9另一端和二極管d1負(fù)極，二極管d1正極分別連接電阻r10和變壓器t線圈l2另一端，電阻r10另一端連接電容c8另一端。

所述光耦u1型號(hào)為pc817a。

所述芯片u2型號(hào)為uc3844。

本發(fā)明的工作原理是：本發(fā)明控制系統(tǒng)要求將電梯的實(shí)際工作功能分為開關(guān)門控制、電梯內(nèi)外呼叫控制以及電梯上下運(yùn)行控制三大模塊。在每層的轎廂外都有樓層的上升或者下降的狀態(tài)指示器，并且每層都有向上向下的外呼叫按鈕，(底層只有一個(gè)向上的按鈕，頂層只有一個(gè)向下的按鈕)。轎廂內(nèi)控制屏上的指令按鈕有選擇樓層用的選層按鈕，開門、關(guān)門按鈕，轎廂內(nèi)控制屏還有電梯所在樓層和運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)指示燈。當(dāng)轎廂外有人需要電梯時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)呼叫信號(hào)根據(jù)plc的判斷做出反應(yīng)，例如開門、關(guān)門、呼叫顯示、樓層顯示等。如果遇到突發(fā)事件(如電梯突然失去供電，內(nèi)部硬件回路故障等)。電梯遭遇障礙時(shí)，安全控制信號(hào)會(huì)直接傳入plc中，plc及時(shí)做出應(yīng)對(duì)措施(可以利用電生磁的原理，在安全通電的狀態(tài)下，在電梯運(yùn)行的軌道上放置一個(gè)鐵棍，并且靠電生磁，產(chǎn)出作用力，一旦電流不通的時(shí)候，可以卡住電梯下滑，有效的防止人員傷亡)，內(nèi)指令信號(hào)的輸入是將轎內(nèi)指令和廳外召喚信號(hào)記憶指示，當(dāng)電梯響應(yīng)后自動(dòng)將其消除。如當(dāng)外喚信號(hào)響應(yīng)時(shí)，內(nèi)指令信號(hào)會(huì)自動(dòng)的對(duì)其進(jìn)行登記、消除和顯示，根據(jù)登記顯示當(dāng)電梯檢測到目標(biāo)層減速點(diǎn)后，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由高速變?yōu)榈退伲⒁缘退龠\(yùn)行至平層點(diǎn)停止。限位開關(guān)信號(hào)是防止電梯在運(yùn)行的過程中錯(cuò)位(多行或者少行)，防止發(fā)生意外的情況。

本發(fā)明電源模塊電路圖如圖2所示，該電源模塊為監(jiān)控模塊提供穩(wěn)定的電壓，使監(jiān)控模塊使用壽命增加，穩(wěn)定性增加。輸出端vo電壓經(jīng)電阻r9和電阻r11分壓后得到采樣電壓，此采樣電壓與tl431提供的2.5v參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)輸出電壓正常時(shí)，采樣電壓與tl431提供的2.5v參考電壓相等，則tl431的k極電位不變，流過光耦u1的二極管的電流不變，uc3842的腳1電位穩(wěn)定，輸出驅(qū)動(dòng)的占空比不變，輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值不變，當(dāng)輸出5v電壓因?yàn)槟撤N原因偏高時(shí)，經(jīng)分壓電阻r9和電阻r11分壓值就會(huì)大于2.5v，則tl431的k極電位下降，流過光耦u1的二極管的電流增大，uc3842的腳1電位下降，腳6輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比下降，輸出電壓降低，這樣就完成了反饋穩(wěn)壓的過程。在使用uc3842來控制開關(guān)電源的占空比時(shí)，常規(guī)的用法是在uc3842的腳1、2之間加分壓網(wǎng)絡(luò)，用光耦和tl431等元件組成電源的反饋控制回路，把光耦接到uc3842的腳2作為輸出電壓的反饋，而本發(fā)明將光耦u1直接連到uc3842的腳1作為輸出的電壓反饋，腳2直接接地，uc3842的腳2是其內(nèi)部誤差放大器的反向輸入端，腳1是誤差放大器的輸出端，這種接法略過了uc3842內(nèi)部的放大器，這是因?yàn)榉糯笃饔米餍盘?hào)傳輸時(shí)都有它的傳輸時(shí)間，輸出與輸入并不是同時(shí)建立，不用uc3842的內(nèi)部放大器，其好處是把反饋信號(hào)的傳輸耗時(shí)縮短了一個(gè)放大器的傳輸時(shí)間，從而使電源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快，另外，tl431內(nèi)部本身就有一個(gè)高增益誤差放大器，只不過它與高壓側(cè)隔離了，因此反饋信號(hào)經(jīng)tl431內(nèi)的放大器和光耦u1后直接控制uc3842內(nèi)部誤差放大器的輸出端(腳1)，其控制精度并不會(huì)降低，而使用uc3842內(nèi)部誤差放大器，則反饋信號(hào)連續(xù)通過了兩個(gè)高增益誤差放大器，增加了傳輸時(shí)間，本實(shí)用電路通過輸出端采樣然后通過光電隔離反饋到uc3842的腳1，略過了uc3842內(nèi)部的放大器，縮短了傳輸時(shí)間使電源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快，同時(shí)利用tl431內(nèi)部的高增益誤差放大器，保證了高控制精度，這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單、外接元件較少，而且在電壓采樣電路中采用了三端可調(diào)電壓基準(zhǔn)，使得輸出電壓在負(fù)載發(fā)生較大的變化時(shí)，輸出電壓基本上沒有變化，具有很好的穩(wěn)壓效果。