電梯控制系統的實現，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電梯運行的優化，主要實現對于電梯電機的優化控制并實現電梯系統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。系統龐大，復雜，所用控制柜很大，因此使用微機電梯控制系統，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。對電梯的控制主要是選層、啟動、換速、平層、停車等幾個環節，其中以選層環節最為復雜。與通常的電器控制相比，單片機系統不需要通過“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（根據開發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，循環檢測電梯的模式是否變化，當出現模式的變化時，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，電梯實現一般的功能要求，循環檢測電梯的模式是否變化，當出現模式的變化時，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，電梯實現直接運行，為緊急情況爭取時間，循環檢測模式是否變化，當出現模式的變化時，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 系統功能實現原理

利用EVK1100開發平臺提供的一些應用：溫度，光照，LCD，PWM輸出和AVR芯片的優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，實現環保節能的目的）和直接運行模式的引入。

圖1 系統硬件結構框圖

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作為控制系統的核心。