基于CAN通信的电梯控制系统设计与开发

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电梯是机-电一体的用于高层建筑的复杂运输设备。它涉及机械工程、电子技术、电力电子技术、电机与拖动理论、自动控制理论、电力拖动自动控制系统、微机技术和土建工程等多个科学领域。目前电梯的生产情况和使用数量成为一个国家现代化程度的标志之一。目前,国内电梯控制系统很多都采用了继电-接触器控制或PLC控制。这些系统均由一个主控制器实现整个电梯的控制,属于集中控制系统,主控制器的负担重,系统的可靠性、灵活性和实时性都不高。而且,集中控制系统中数据的交换需要专用的线路,消耗大量的电缆。对于电梯通讯而言,主要采用主从结构的BITBUS网络系统的串行通讯,一般为基于MODBUS协议的RS-485总线,通讯方式为命令、响应方式。但是,采用这种通讯方式的系统的数据传输效率低,总线的负荷大,而且从节点无法主动与其他节点交换数据,灵活性差。而CAN(Cont roller Area Network)总线以其高性能与高可靠性赢得了工业界的高度认可,应用范围已不再局限于最初的汽车领域,现已扩展到了机械工业、机器人、数控机床和电梯控制等领域。将CAN总线用于电梯控制器通讯中可以确保数据传输的可靠和安全性,而且可以减少各部件之间的连线和人力物力投资,提高自动化水平。本设计的意义在于介绍了基于CAN总线的电梯控制系统,深入讨论了系统的设计思想、总体结构及其实现方法,使得新一代电梯控制系统不但集中了传统PLC的控制功能强大、可靠性高等特点,而且具有极高的灵活性和可观的经济性,充分体现了应用现场总线的优越性。除此之外,基于现场总线之一的CAN总线技术设计的新一代电梯控制系统,各控制器之间只需一对双绞线通过网络拓扑结构连接即可,安装极为方便,对于不同楼层数的控制系统只需在CAN总线中加入相应数目的呼梯控制器即可,主控器硬件软件不需做任何改动,使得电梯控制系统安装更加灵活,方便。
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