基于双MCU协同控制的电梯制动系统.pdf

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1、控制基子双MCU协同挖幕旧g电梯索IJ动系统木任诗波，梁秉，亓洪，胡松明(南京市特种设备安全监督检验研究院，江苏南京210002)78、C8051FO20)与继电器逻辑控制电路相结合，实现电梯制动系统控制和制动器协同控制文献标识码：A文章编号：1009—9492(2010)07—0018-031引言时采集监测报闸接触器(SB)状态：MCU2控制驱动继电《电梯制造与安装安全规范》(GB7588—2003)第器(YX_MCU2)的通断，从而控制运行接触器的通断，同12．4．2．3．1条规定：“切断制动器电流，至少应用两个独立时采集监测运行接触器(YXJ)状态。的电气装

2、跫来实现。不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时。如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行⋯。”根据上述规定在设计电梯制动器回路时．应重点考虑两个问题：(1)控制制动器线圈电源的回路中至少应有两个独立的电气装置：(2)这两个控制制动器线圈的电气装置应是相互独立的，即两个电气装置之间应没有相互控制关系F2]。2系统架构状态采集为实现两个控制制动器线圈电源的电气装置相互独立，如果其中有一个电气装置的主触点发生粘联未释放，则电梯应不能换向运行。进行设计电梯制动器回路时，应有监控电路对这两个电气装置的

3、动作进行监控。如监控过图1电梯制动系统控制原理图程中发现触点未释放，应控制电梯的再启动运行。电梯制动系统采用一“直流接触器”和一“交流接触3制动器电气控制回路设计器”作为控制电梯制动系统的两个独立电气装置。采用两3．1制动器线圈(BZ)控制回路块独立的芯片分别控制两接触器的通断，主控芯片采用图2所示，电梯制动器控制回路中，BZ受Y)(J的常ARMLPC2378芯片(以下简称“MCU1”)，协同控制芯片开触点和SB的两副常开触点控制。如图2所示，SB的两采用C8051FO20芯片(以下简称“MCU2”)，两块芯片通副常开触点串联在BZ两侧可以有效防止因触点动作不同过

4、软指令分别对各自控制的电气装置独立控制、通过串121步，以及控制回路短路造成BZ意外带电，从而导致制动通讯协同工作．从而实现电梯制动回路的有效工作。图1所示，MCU1控制报闸接触器(SB)的通断，同器意外打开发生事故。}国家质量监督检验检疫总局2007年度科技攻关项目(编号：2007QK138)收稿日期：2叭。。。卜加__譬冒露I[=]]圈一工业态．采集监测SB状态，并发送至MCU2。而后进行sB、3．2报闸接触器(SB)控制回路YXJ状态比较，状态一致，RunFlag置位，判断电梯有无如图3所示．SB线圈受电梯门锁继电器(MSJ)常闭运行指令，有则MCU1会驱动

5、SB吸合。触点、安全继电器(AQJ)常闭触点及电梯主控制系统控制．主控芯片ARMLPC2378通过软指令控制SB线圈回路同时，MCU2通过串行通讯获取SB、RunFlag状态，采集监测YXJ状态，并发送至MCU1。状态一致，RunFlag的通断。为真，MCU2驱动YX_MCU2吸合。3．3运行继电器(Y)(J)控制回路制动器线圈(BZ)回路通电，制动器打开，电梯运行。如图4所示，YXJ线圈受安全继电器(AQJ)常闭触当MCU1、MCU2监测到SB、YⅪ状态不一致时，点、门锁继电器(Msj)常闭触点和驱动继电器MCU1将Runnag清零，分别驱动SB和YX_MCU2

6、释放，(YXMCU2)常开触点的控制，回路采用220V交流电源。制动器BZ失电下闸，电梯停止运行。此外，MCU1无电MCU2通过软指令控制YX_MCU2线圈回路的通断。梯运行指令时，MCU1驱动SB释放，SB、YXj状态不一如图5所示，MCU2协控回路输出24V直流信号，为实现致．MCU2驱动YX_MCU2释放，电梯停止运行。MCU2对大功率交流接触器YxJ的有效控制，在YxJ和MCU1与MCU2程序软件流程如图6所示。MCU2协控回路之间增加了YX_MCU2实现二次控制。叱／-——，_——一YXJSBBZSBu据；：墼I获取J抗态YX卜．一I状职RuB惫一nFl

7、ag(YXJ：运行继电器，SB：报闸接触器)图2制动器线圈电气控制回路监测sB状态Il监测YxJ状态I否DC24V+MsJAQJSB电梯主控回路三(MSJ：门锁继电器，AQJ：安全继电器)图3报闸接触器电气控制回路匝萄卤叵固巨AC220V．一o_—／——厂—厂卜匝囱YXMCU2MsJAQJYXJ』E(MSJ：门锁继电器。AQJ：安全继电器)图4运行接触器电气控制回路图6MCU1、MCU2协同控制流程图4．2双MCU通讯设计MCU1与MCU2之间采用UART串行通讯方式，波特数据采集回路率为15200。数据通讯格式如表1、表2所示。(Yx—MCU2：驱动继电器)表1

8、MCU1发