一种新型的电梯门机控制系统.pdf

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1、一种新型的电梯门机控制系统12滕泓虬，李春华（1.广东科贸职业学院广州510640;2.华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640）摘要：电梯的开关门过程是一个变速运动过程,需要对电梯门系统的驱动电机进行调速控制；本文提出了一种以高性能单片微机87C196MC为核心的电梯门机变频调速控制系统，功率驱动电路采用驱动MOSFET的专用集成电路IR2130；分析了基于PWM技术控制电梯门机运行的方法；采用单片微机和功率驱动专用集成电路将门系统电机的交流变频器和驱动控制器集为一体,得到了一种可靠性高、控制灵活、成本低、体积小的电梯门机控制器

2、。关键字：变频器；正弦脉宽调制；电梯门机系统中图分类号：TP273文献标识码：AANewControlSystemforElevatorDoor-motor12TENGHong-qiu，LiChun-hua(1.Dept.ofComputer,GuangdongVocationalCollegeofScience&Trade,Guangzhou,510640;2.CollegeofAutomationScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou,51064

3、0)Abstract:Theopeningandclosingofelevatorisavelocityconversionprocesswhichneedsvelocitymodulationondrivingmotorofelevatordoorsystem.ThispaperpresentsafrequencyconversionvelocitymodulationcontrolsystembasedonMCU(87C196MC)withhighperformance.SpecializedintegratedcircuitIR21

4、30fordrivingMOSFETisadoptedaspowerdriver.Analysethemethodwhichcontrolstherunningofelevatordoor-motorbasedPWMtechnique.CombineACfrequencyconverteranddrivecontrollerofdoor-motorsystemasoneunitbyadoptingMCUandspecializedintegratedcircuit.Getanelevatorcontrolsystemwhichisreli

5、able,flexible,lowcostandsmallinsize.Keyword:frequencyconverter;SPWM;elevatordoor-motorsystem1.引言电梯的门机系统是电梯的一个非常重要的子系统。门机系统性能的优劣直接关系着整个电梯系统能否正常地运行。所以说，对门机系统的设计开发及制造是电梯系统设计开发及制造的一个关键环节。从控制这个角度来说，研究的重点应侧重于如何把先进的变频调速技术应用到门机系统中，使门机系统能高效经济可靠地运行。在目前的工程实践中，交流电机的变频调速策略主要有两种方法，即正弦脉

6、宽调制方法（SPWM）和空间矢量脉宽调制方法（SVPWM）。其中SPWM的基本原理就是用正弦波和高频三角载波比较产生PWM脉冲序列：当基波（正弦波）高于三角载波时，相应的开关器件导通，反之，当基波低于三角载波时，相应的开关器件截止。产生的PWM脉冲序列作为逆变器功率开关器件的驱动控制信号。本电梯门机变频调速系统就是采用SPWM调制方法，采用INTEL公司的16位高性能微控制器87C196MC作为核心控制芯片，由87C196MC的PWM波形发生模块产生PWM信号去驱动功率电路，从而带动门机按照预先设定的运行曲线运行。2.变频器系统构成本系统

7、的设计目标就是控制电梯门机，使梯门按照理想的运行曲线（见图2）运行。图1为电梯门机变频器系统的结构示意图。系统由16位的高性能单片机87C196MC控制，它具有PWM波形的发生模块，特别适合于电动机和反相器等高速控制领域，内部带有16Kbit的EPROM和512bit的RAM，足够本项目的程序存储使用，因此，可以不用扩展专门的PWM波形发生模块和外部存储器，从面降低成本。它还具有性能高，功能全，用户使用方便等特点，内部采用CHMOS电路构成，功耗低，适于集成于各种电路中长期使用，可靠性极高。AD转换通道自学习参数在线修改PW门机控制信号十

8、六M变频主电路异步电动机位单门机状态输出位移检测脉冲片机EEPROM红外发射输出RS232调试器红外接收输入图1电梯门机系统结构图外围电路包括：自学习按钮；门机控制信号；门机状态输出；扩展EE