【摘 要】信息時(shí)代的到來(lái)，使得科技日新月異。高科技、智能化的產(chǎn)品開始走入到人們的生活當(dāng)中。本文著重介紹了智能化、科技化產(chǎn)品中的智能電梯模型系統(tǒng)。語(yǔ)音控制是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向，語(yǔ)音功能的設(shè)計(jì)有利于小孩和活動(dòng)不便的人員運(yùn)用電梯。運(yùn)行平穩(wěn)設(shè)計(jì)是電梯設(shè)計(jì)的靈魂。人體檢測(cè)與無(wú)效指令撤除是電梯智能化的又一發(fā)展方向。智能電梯的基本要求還包括智能化報(bào)警和通信、智能化測(cè)量載重與超重。智能化電梯模型系統(tǒng)主要是在數(shù)字化控制方面。文章依次為基礎(chǔ)，對(duì)模型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了幾點(diǎn)思考。

【關(guān)鍵詞】智能電梯模型 單片機(jī) 自動(dòng)控制 數(shù)字化

一、引言

蒸汽機(jī)的發(fā)明，使得社會(huì)進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代。工業(yè)化社會(huì)的發(fā)展，使得人們開始步入信息時(shí)代。信息時(shí)代對(duì)于工業(yè)的發(fā)展方向就是智能化、機(jī)械化、數(shù)字化。時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，電梯以一種特殊的交通工具出現(xiàn)在人們的日常生活當(dāng)中。智能化的時(shí)代對(duì)電梯的要求也是智能化，智能電梯是未來(lái)電梯運(yùn)行中的主流。智能化電梯的發(fā)展間接地代表了智能化時(shí)代的發(fā)展水平，是社會(huì)進(jìn)步、文明和發(fā)展的重要標(biāo)志。智能電梯不同于普通電梯主要是因?yàn)橹悄茈娞莅酥悄芑囊蛩睾蛿?shù)字化的控制。智能化電梯能夠更好地為用戶服務(wù)。語(yǔ)音控制功能體現(xiàn)了人性化的服務(wù)，體現(xiàn)了以人為本的社會(huì)本質(zhì)。數(shù)字化控制增強(qiáng)了電梯的可操作性。運(yùn)行平穩(wěn)的設(shè)計(jì)思路保障了電梯的運(yùn)行效率，增強(qiáng)了電梯的舒適度。

二、智能電梯模型系統(tǒng)

電梯是一種介于底層向高層運(yùn)輸?shù)墓ぞ摺４蠖鄶?shù)情況下，智能化電梯以一種典型的案例呈現(xiàn)在人們眼前。智能化電梯涉及語(yǔ)音控制、可編程控制器應(yīng)用、數(shù)字化控制。智能化的電梯只為提供安全的運(yùn)行機(jī)制、高效的運(yùn)行效率、舒適的運(yùn)行環(huán)境。模型設(shè)計(jì)和硬件系統(tǒng)：

（一）模型設(shè)計(jì)。目前，我國(guó)是全球最大的電梯應(yīng)用市場(chǎng)。本世紀(jì)初，我國(guó)的電梯總量已超過10臺(tái)，且呈逐年上漲之勢(shì)。根據(jù)世界上發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，每1000人一臺(tái)電梯，我國(guó)的電梯還有廣闊的發(fā)展空間。智能電梯模型系統(tǒng)改變了普通電梯的封閉式和不易拆卸的缺點(diǎn)，強(qiáng)化了運(yùn)行控制的設(shè)計(jì)，借助了編程控制器，加強(qiáng)了投入運(yùn)行前的調(diào)試和運(yùn)行中的監(jiān)控設(shè)計(jì)，也為未來(lái)增加一些功能預(yù)留了空間。模型設(shè)計(jì)采用集控式的電梯系統(tǒng)。集控式的電梯系統(tǒng)包含有一系列的子系統(tǒng)，比如引導(dǎo)系統(tǒng)，門控系統(tǒng)，質(zhì)量控制系統(tǒng)，電力穩(wěn)壓系統(tǒng)，聲控系統(tǒng)，通信系統(tǒng)等。為了增加美觀和安全，電梯的外觀主要采用透明的有機(jī)材料，比如有機(jī)塑料、有機(jī)玻璃。為了保證運(yùn)行的安全和效率，電梯軌道一般采用合金材料，比如鋁合金，鋁錳合金等。

（二）硬件系統(tǒng)。硬件設(shè)計(jì)主要以可編程的單片機(jī)為媒介。單片機(jī)是一種微型控制器，主要由SRAM、FLASH、可變程的控制器以及可控的定時(shí)器構(gòu)成。用戶輸入模塊、傳感模塊通過輸入器和電流信號(hào)通過單片機(jī)輸出串口通訊模塊、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)速模塊、顯示模塊。除了輸入模塊、傳感模塊、顯示模塊、通訊模塊、調(diào)速模塊，還有測(cè)重模塊和檢測(cè)模塊等。通訊模塊：一般使用異步接受、發(fā)送器模塊。接受、發(fā)送器是串口通訊接口的單片機(jī)。接受、發(fā)送器和電平轉(zhuǎn)換器共同構(gòu)成串口通訊模塊。顯示模塊：顯示信息使用液晶顯示屏或LED點(diǎn)陣。接受器將樓層、載重、溫度等信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)的簡(jiǎn)單處理，再經(jīng)過顯示器顯示出來(lái)。調(diào)速模塊：傳感器接受信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)的處理，再將信號(hào)傳遞給調(diào)速模塊，從而控制電梯的運(yùn)行速度。

三、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)的程序流程。電梯初始化，然后判斷電梯是否能夠正常運(yùn)行，若是不能運(yùn)行就調(diào)用故障處理程序，然后進(jìn)行故障處理。若電梯能夠正常運(yùn)行，用戶通過語(yǔ)音功能輸入信號(hào)。電梯運(yùn)行過程中通過傳感器接收信號(hào)，并通過單片機(jī)處理信號(hào)。當(dāng)?shù)竭_(dá)輸入的樓層是，調(diào)速模塊運(yùn)行，減速并準(zhǔn)確停止，開關(guān)門、顯示等操作，判斷下一個(gè)目標(biāo)。循環(huán)不斷地運(yùn)行上述過程。這就是智能化電梯的系統(tǒng)流程。

（二）編程軟件。通常使用串行方式的PLC編程。不同于一般家用電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以及C++、java等高級(jí)編程方法，PLC的編程方法是自上而下的設(shè)計(jì)方式和運(yùn)行方式，運(yùn)行過程中不斷的循環(huán)，從而達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。

四、智能電梯的優(yōu)缺點(diǎn)

電梯是一個(gè)大型的、整體的統(tǒng)一體。智能電梯的設(shè)計(jì)是區(qū)段增加的，具有查詢功能和樓層設(shè)定功能。智能電梯的控制方式是語(yǔ)音和磁卡雙重控制方式。有些保密的智能電梯還設(shè)有時(shí)間管制，指紋掃描甚至虹膜掃描等保密設(shè)置。電梯的結(jié)構(gòu)要求電梯不可隨便拆裝，結(jié)構(gòu)部件基本上都是固定的。這種情況就要求維修者不可以對(duì)原來(lái)的進(jìn)行二次變更?，F(xiàn)在的硬件不能很好地滿足電梯長(zhǎng)時(shí)間安全的運(yùn)行。傳感器失效的情況是十分普遍的，這就增加了電梯運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。每個(gè)公司的硬件標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的，沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)，沒電梯的維護(hù)造成了困難。軟件方面，現(xiàn)在編程軟件單一，編程方式單一，不能很好地反映用戶的要求。自上而下的編程方式，造成程序的復(fù)雜化，復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將面臨修改困難、調(diào)試難度大、可讀性差等缺點(diǎn)。智能電梯系統(tǒng)要求在運(yùn)行的環(huán)節(jié)中具有靈活的特點(diǎn)，然而PLC的編程方式會(huì)不能達(dá)到這一要求，需要改進(jìn)編程方式和編程器。

五、總結(jié)

在日常生活中我們已經(jīng)離不開電梯了，無(wú)論是上班，還是回家，乘坐電梯是必要的?，F(xiàn)在城市中到處都是高樓，這就要求電梯運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)單，易于修理。智能化的電梯服務(wù)更加人性化。智能電梯不僅節(jié)約時(shí)間，還降低了運(yùn)行、維護(hù)成本。智能電梯的設(shè)備具有較長(zhǎng)的使用壽命，減少了生活、工作中不必要的麻煩。智能電梯是未來(lái)的發(fā)展方向，智能電梯的創(chuàng)新將引領(lǐng)未來(lái)電梯的發(fā)展方向，擁有廣闊的市場(chǎng)占有率。智能電梯的創(chuàng)新，是社會(huì)創(chuàng)新能力重要體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]作者：李洪群.基于PLC的雙勻速電梯模型系統(tǒng)設(shè)計(jì).電子與通信工程 蘇州大學(xué).2009（學(xué)位年度）

[2]宋定宇.基于獨(dú)立回路構(gòu)造決策樹的電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì). 《計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制》 .2013年7期

貴州航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研基金資助GHRF2013GZHTZY005S

作者簡(jiǎn)介：

楊代民，男，侗族，貴州省遵義市人，四川大學(xué)碩士，貴州航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助教，研究方向：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)應(yīng)用