称重传感器在智能电梯中的运用

称重传感器在智能电梯中的运用

论文摘要：分析了现代智能电梯运行效率不太理想的根源，介绍了先进的称重传感器技术，并将其与单片机（内置粤辕阅转化和阅辕粤转化）、PLC等智能化技术相结合，共同运用于现代智能电梯中，大大提高现代智能电梯的运行效率，切实给乘客带来方便。

论文关键词：电梯；称重传感器；单片机；PLC控制

据初步调查统计，目前在众多大中型商场、酒店、学校、娱乐场所等客流量大的地方都使用了智能电梯。它的普及无疑给人们的生活带来了极大的便利，节省了很多宝贵的时间，可以说，现代智能电梯技术已经相当成熟。但是，据观察发现，电梯在运行效率方面还存在着一些问题，于是提出了改进现代智能电梯的设想。

1调查统计及结果分析

1.1调查统计

针对以上问题，笔者随机选取了武汉群光广场、武汉九龙大酒店、武汉科技大学三个地方进行了取样调查。在调查中，三个地方分别随机选取了第四层、第三层、第五层作为调查对象进行统计，记录半个小时内此楼层电梯无效操作的次数以及每次因此而耽误的时间，最后进行汇总。统计结果见表1。

1.2调查结果分析

通过对上述调查结果进行汇总分析，初步得出电梯无效操作主要体现在以下几个方面：淤电梯到层、电梯门打开，但电梯外的乘客由于某种原因已经离开，此时没有人进入电梯轿厢；于电梯到层、电梯门打开，但电梯轿厢内已经满1，致使外面的乘客无法进入电梯；盂某些乘客由于素质不高，乱按电梯按钮，进行一些无效操作。

2称重传感器应用简介

（1）称重传感器工作原理。将电阻应变计粘贴在弹性敏感元件上，然后，以适当的方式组成电桥，从而将物体的质量转换成电信号。它主要有两部分组成，第一部分是弹性敏感元件，将被测物体的压力、质量转换为弹性体的应变值；第二部分是作为传感元件的电阻应变计，他将弹性体的应变同步的转换为电阻值的变化，再进行相应的转化后输出。

（2）称重传感器的选用。考虑到称重传感器的成本、电梯的载重量、候梯空间等综合因素，我们特选取了量程在500耀1000k早的砸杂蕴15微型称重传感器。结构图见图1。

（3）称重传感器的铺设。微型称重传感器铺设在电梯轿厢内和每层楼的候梯区。实现过程：先把传感器铺设在轿厢以及候梯区地板下，然后在传感器的压力探头正上方铺设硬质轻板以及平衡弹性装置，再次

在轻板上铺设轻质地毯，以保护传感器不致损坏，最后由信号线将压力信号值导入单片机的信号输入端。

3单片机应用介绍

（1）单片机结构原理。本单片机由悦孕哉、存储器、陨辕韵接口、定时辕计数器、粤辕阅转化器、阅辕粤转化器、中断控制功能等均集成在一块芯片上，片内各功能通过内部总线相互连接起来。

（2）单片机与称重传感器的连接。根据称重传感器及单片机的工作原理，我们设计出了传感器与单片机的连接方式（见图2）。

（3）称重传感器的压力信号处理。将厢内微型称重传感器和各个楼层候梯区称重传感器依次（自下而上）编号1、2、3、4噎9，并且按照正确的次序接入到单片机的信号输入端上。

铺设在电梯轿厢内和电梯厅门门口候梯区的称重传感器首先将通过信号线将各自的压力信号值输入到单片机的信号输入端，并通过粤辕阅转化，然后由设定好的单片机程序进行智能分析判断所输入压力信号的有效与否，并通过综合计算，最后再通过阅辕粤转化，并由信号线将计算结果输出。

（4）单片机程序所实现的功能。电梯运行：电梯轿厢内的重量和轿厢所在楼层之上（假如轿厢在3楼，取4层以上的压力信号累加）并判断是否达到限重，并将依次累加结果显示在每个楼层的显示器上；若达到限重则两亮红灯，反之亮绿灯；此时等候电梯的乘客可以提示选择走楼梯或者继续等候。

4电梯的智能判断输入控制

（1）PLC的选用。根据楼层数目（初定为10层），选取了三菱云载2晕系列的云载2晕原80酝砸原001，它有40个输入点和40个输出点。输入信号有轿厢内呼梯、上下呼梯、楼层接近开关、智能判断输入共39个输入点；输出信号有指示灯、电机正反转共40个输出点。

（2）智能判断信号处理过程。单片机的输出信号线连接在PLC的载29智能判断输入端，通过载29的开合来控制电梯的运行与停靠。

载29的常开触点串联在各个楼层的呼梯信号保持线圈上，当候梯乘客离开后，载29复位，从而取消呼梯信号，电梯就不停靠在此楼层。

载29并联在各个楼层的显示指示灯上，当压力超过限重就亮红灯，反之亮绿灯。

5结论

本文所设计的高效智能电梯与目前市场上的智能电梯相比，具有以下优势：淤智能判断，自动撤销无效操作，提高了电梯的运行效率，节省了电能；于智能计算载重量，并利用普通的红绿灯显示方式，方便乘客自行选择上下楼方式，节省了乘客宝贵的时间；盂现代智能电梯要想变为本文所设计的高效智能电梯，只需结合电梯本身的结构进行小小改进（增设微型称重传感器和单片机）即可实现，不需要花费大量的资金成本，它具有很好的市场前景。

参考文献

1刘畅生.压力传感器简明手册及应用电路咱酝暂.西安电子科技大学出版社，20072 冯涛，秦永左.单片机的原理及应用咱酝暂.北京：国防工业出版社，20093

张还.三菱云载系列PLC设计与开发咱酝暂.北京：机械工业出版社，20094

陈家盛.电梯结构原理与安装维修咱酝暂.北京：机械工业出版社，1990