基于单片机控制电梯的超载显示与报警参考.doc

基于单片机控制电梯的超载显示与报警 摘要 本文将介绍一种基于单片机控制的电梯超载显示及报警，就是用单片机实现载重的测量，传统的重量检测大多以压电阻为压力传感器，但压敏电阻的可靠性差，测量载重准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用JPT系列数字温度传感器来实现基于89S51字重量计的设计用LED数码管以串口传送数据,实现重量显示,能准确达到以上要求，可以用于重量等非电信号的测量，主要用于对测重比较准确的场所，或科研实验室使用，能独立工作的单片机载重检测、载重控制系统已经广泛应用很多领域。 关键字：89S51单片机； IDS4004 ; JPT 引言? 随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大，楼层也越来越高，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。而由单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善，更完美的实现设备的升级，且有价格便宜，电路简单，出现故障容易维护等优点。? 电梯超载存在问题 随着我国城镇化速度的加快和人民生活水平的不断提高，电梯已成为生活、生产不可或缺的垂直交通工具，但电梯在提升公众生产、生活效率与质量的同时，其安全保障工作也成为一项民生工程，其安全状况备受公众与媒体关注。? 在这个不断膨胀的“世界第一”电梯市场中，安全应是第一要素。据国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局公布的资料，在近年电梯事故中，违章操作占62.7%，设备缺陷为22.7%，意外为8.0%，非法使用设备为6.6%；在事故伤害人员中，普通乘客为50%，维保人员为13%，安装工人为12%，电梯操作人员为4%，其他保安等未经培训人员为21%。通过比较，设备缺陷及普通乘客伤害所占比例较高，加之在整体电梯事故中因超载发生的事故对人员伤亡很大，损失很重，所以对超载导致的事故引起相关部门的足够重视。?本文统计了数起因电梯超载装置问题引起的事故，并对各起事故进行了分析，进而探讨了解决方案，以防止超载装置失效和事故预防的目的。 解决方案 根据电子秤原理设计制造的一种电梯超载保护装置， 并已广泛应用于电梯的称重超载保护装置。如图 1所示： 图1 电 梯超 载保护装置图 电阻应变传感器是七十年代初发展较快的一种传感器， 具有灵敏度高、 稳定性好、 线性好 、 准确可靠和极好的过载能力， 加上现在的电子技术， 很容易实现对电梯的准确称重并给出相应的接口信号， 传送到电梯的控制系统中实现系统控制， 实现电梯的超载保护。 工作原理， 当电阻应变传感器受重力作用时， 传感器输出与重力成线性关系的电压信号(满量程为12my左右)， 电阻应变传感输出的电压信号经放大器放大送到模数转换器(A／ D )， 将模拟信号转换成数字信号送到微处理机处理后， 传输到电梯控制系统中实行电梯的整机功能调节。例如， 电梯根据称重装置实际负载， 给出相应的启动电流， 让电梯控制变得更为平稳顺畅， 使电梯运行的舒适感 、 稳定性以及节能性达到最佳状态。当电梯出现超载时， 经电梯控制系处理后， 使电梯门不能关闭、 不能选层、 同时切断相应的供电回路， 使电梯不能启动， 并满足 GB7588- - 2003(电梯制造与安装安全规范》 第 l4． 2． 5 条(新增)规定要求， 实现对电梯的超载保护。另外还可以送到电梯轿厢内显示轿厢内的实际重量， 给电梯乘客指示当前轿厢内的实际重量， 使电梯乘客感到直观并且不容易出现超载现象。 电阻应变传感器是一种可双向受力的传感器， 既可受拉力， 又可手压力， 用于电梯的称重超载保护装置时， 安装简单方便， 可安装在电梯机房或电梯轿顶等地方， 应变传感器电压信号可直接送到主控制器， 也可通过应变传感器电压信号处理仪， 将应变传感器电压信号变为数字信号送到中央微机， 该仪器体积小， 重量轻， 灵活方便。 设计要求 当客梯正常运行时，指示灯显示绿色LED灯点亮，数码管显示载重记数，以50Kg为一个单位记数，语音播报“欢迎光临”；以记数10人为满载；客梯超载时，指示灯显示红色LED灯点亮，数码管显示载重记数，语音播报“乘客已满，谢绝进入”。 方案设计 由设计要求可知，要完成预定功能，需要预设压力感应器，将感应信号传输到单片机系统、执行机构。如图2所示框图结构。 图2 结构框图 原理介绍 JPT载重检测 JPT 系列平膜片压力传感器采用