智能电梯模型系统设计的几点思考

【摘 要】信息时代的到来，使得科技日新月异。高科技、智能化的产品开始走入到人们的生活当中。本文着重介绍了智能化、科技化产品中的智能电梯模型系统。语音控制是未来的一个发展方向，语音功能的设计有利于小孩和活动不便的人员运用电梯。运行平稳设计是电梯设计的灵魂。人体检测与无效指令撤除是电梯智能化的又一发展方向。智能电梯的基本要求还包括智能化报警和通信、智能化测量载重与超重。智能化电梯模型系统主要是在数字化控制方面。文章依次为基础，对模型系统的设计提出了几点思考。

【关键词】智能电梯模型 单片机 自动控制 数字化

一、引言

蒸汽机的发明，使得社会进入工业化时代。工业化社会的发展，使得人们开始步入信息时代。信息时代对于工业的发展方向就是智能化、机械化、数字化。时代在发展，社会在进步，电梯以一种特殊的交通工具出现在人们的日常生活当中。智能化的时代对电梯的要求也是智能化，智能电梯是未来电梯运行中的主流。智能化电梯的发展间接地代表了智能化时代的发展水平，是社会进步、文明和发展的重要标志。智能电梯不同于普通电梯主要是因为智能电梯包含了智能化的因素和数字化的控制。智能化电梯能够更好地为用户服务。语音控制功能体现了人性化的服务，体现了以人为本的社会本质。数字化控制增强了电梯的可操作性。运行平稳的设计思路保障了电梯的运行效率，增强了电梯的舒适度。

二、智能电梯模型系统

电梯是一种介于底层向高层运输的工具。大多数情况下，智能化电梯以一种典型的案例呈现在人们眼前。智能化电梯涉及语音控制、可编程控制器应用、数字化控制。智能化的电梯只为提供安全的运行机制、高效的运行效率、舒适的运行环境。模型设计和硬件系统：

（一）模型设计。目前，我国是全球最大的电梯应用市场。本世纪初，我国的电梯总量已超过10台，且呈逐年上涨之势。根据世界上发达国家的标准，每1000人一台电梯，我国的电梯还有广阔的发展空间。智能电梯模型系统改变了普通电梯的封闭式和不易拆卸的缺点，强化了运行控制的设计，借助了编程控制器，加强了投入运行前的调试和运行中的监控设计，也为未来增加一些功能预留了空间。模型设计采用集控式的电梯系统。集控式的电梯系统包含有一系列的子系统，比如引导系统，门控系统，质量控制系统，电力稳压系统，声控系统，通信系统等。为了增加美观和安全，电梯的外观主要采用透明的有机材料，比如有机塑料、有机玻璃。为了保证运行的安全和效率，电梯轨道一般采用合金材料，比如铝合金，铝锰合金等。

（二）硬件系统。硬件设计主要以可编程的单片机为媒介。单片机是一种微型控制器，主要由SRAM、FLASH、可变程的控制器以及可控的定时器构成。用户输入模块、传感模块通过输入器和电流信号通过单片机输出串口通讯模块、电动机驱动调速模块、显示模块。除了输入模块、传感模块、显示模块、通讯模块、调速模块，还有测重模块和检测模块等。通讯模块：一般使用异步接受、发送器模块。接受、发送器是串口通讯接口的单片机。接受、发送器和电平转换器共同构成串口通讯模块。显示模块：显示信息使用液晶显示屏或LED点阵。接受器将楼层、载重、温度等信息转换为电信号传递给单片机，经过单片机的简单处理，再经过显示器显示出来。调速模块：传感器接受信号，将信号转换为电信号，经过单片机的处理，再将信号传递给调速模块，从而控制电梯的运行速度。

三、软件系统设计

（一）系统的程序流程。电梯初始化，然后判断电梯是否能够正常运行，若是不能运行就调用故障处理程序，然后进行故障处理。若电梯能够正常运行，用户通过语音功能输入信号。电梯运行过程中通过传感器接收信号，并通过单片机处理信号。当到达输入的楼层是，调速模块运行，减速并准确停止，开关门、显示等操作，判断下一个目标。循环不断地运行上述过程。这就是智能化电梯的系统流程。

（二）编程软件。通常使用串行方式的PLC编程。不同于一般家用电器控制系统设计方法以及C++、java等高级编程方法，PLC的编程方法是自上而下的设计方式和运行方式，运行过程中不断的循环，从而达到预期的结果。

四、智能电梯的优缺点

电梯是一个大型的、整体的统一体。智能电梯的设计是区段增加的，具有查询功能和楼层设定功能。智能电梯的控制方式是语音和磁卡双重控制方式。有些保密的智能电梯还设有时间管制，指纹扫描甚至虹膜扫描等保密设置。电梯的结构要求电梯不可随便拆装，结构部件基本上都是固定的。这种情况就要求维修者不可以对原来的进行二次变更。现在的硬件不能很好地满足电梯长时间安全的运行。传感器失效的情况是十分普遍的，这就增加了电梯运行的风险。每个公司的硬件标准是不一样的，没有固定的标准，没电梯的维护造成了困难。软件方面，现在编程软件单一，编程方式单一，不能很好地反映用户的要求。自上而下的编程方式，造成程序的复杂化，复杂的系统设计将面临修改困难、调试难度大、可读性差等缺点。智能电梯系统要求在运行的环节中具有灵活的特点，然而PLC的编程方式会不能达到这一要求，需要改进编程方式和编程器。

五、总结

在日常生活中我们已经离不开电梯了，无论是上班，还是回家，乘坐电梯是必要的。现在城市中到处都是高楼，这就要求电梯运行稳定，维护简单，易于修理。智能化的电梯服务更加人性化。智能电梯不仅节约时间，还降低了运行、维护成本。智能电梯的设备具有较长的使用寿命，减少了生活、工作中不必要的麻烦。智能电梯是未来的发展方向，智能电梯的创新将引领未来电梯的发展方向，拥有广阔的市场占有率。智能电梯的创新，是社会创新能力重要体现。

参考文献：

[1]作者：李洪群.基于PLC的双匀速电梯模型系统设计.电子与通信工程 苏州大学.2009（学位年度）

[2]宋定宇.基于独立回路构造决策树的电梯安全监控系统设计. 《计算机测量与控制》 .2013年7期

贵州航天职业技术学院科研基金资助GHRF2013GZHTZY005S

作者简介：

杨代民，男，侗族，贵州省遵义市人，四川大学硕士，贵州航天职业技术学院，助教，研究方向：单片机系统应用