Для обеспечения требуемой плавности разгона и торможения, необходимой скорости, безопасности и надёжности лифта в системе управления электроприводом используются следующие датчики:

- датчик температуры – для контроля температуры импульсного блока питания и электродвигателя, предотвращения их перегревания и, как следствие, выхода из строя;

- датчик перемещения – для отслеживания местоположения кабины лифта и, соответственно, задания режимов работы электропривода;

- датчик скорости – для контроля скорости перемещения кабины лифта и включения аварийного тормоза в случае превышения ею предельного значения;

- датчик веса – для контроля загруженности кабины лифта (если данный параметр превышает допустимые значения, то тормоз электропривода лифта не отключается);

- датчик закрытия и открытия дверей – только в случае закрытия дверей, кабина начинает движение;

- датчик тока – для контроля величины тока, протекающего через ДПТ и транзисторные ключи.

В качестве датчика температуры используется устройство на основе терморезистора R(T)KTY10. Устройство устроено таким образом, что при достижении определённой температуры и изменения соответственно сопротивления на резисторе, а также увеличения на нём падения напряжения, на вход микроконтроллера перестаёт поступать сигнал логической единицы и микроконтроллер формирует сигнал аварийного останова.

Рисунок 2.1 – Структурная схема подключения терморезистора к

микроконтроллеру

U_оп - опорное напряжение

МК – микроконтроллер

Для контроля перемещения кабины лифта можно использовать фотоэлектрический датчик перемещений. Датчики такого типа позволяют контролировать перемещения на любые расстояния. Используем фотоэлектрический датчик типа ВЕ-178В. Его основные технические характеристики:

- дискретная способность – 1000-5000 имп/об;

- габаритные размеры – 56х96;

- масса – 0.67 кг.;

- класс точности – второй.

Рисунок 2.2 – Структурная схема подключения фотоэлектрического датчика перемещений к микроконтроллеру

ФИД – фотоэлектрический импульсный датчик

СОНД – схема определения направления движения

Сигнал с выхода фотоэлектрического датчика представляет собой два импульсных сигнала синусоидной и косинусоидной форм. При движении в одном направлении (например, «вверх») они будут расположены друг относительно друга в следующем виде (рисунок 2.3):

Рисунок 2.3 – Вид сигналов на выходе фотоэлектрического датчика при движении «Вверх»

При движении в обратном направлении (например, «вниз») они будут расположены друг относительно друга в следующем виде (рисунок 2.4):

Рисунок 2.4 – Вид сигналов на выходе фотоэлектрического датчика при движении «Вниз»

Схема определения направления движения (СОНД) в зависимости от вида смещения сигналов друг относительно друга, формирует на своём выходе соответствующий сигнал, указывающий микроконтроллеру направление движения кабины лифта. На валу исполнительного механизма устанавливается датчик угловой скорости, с помощью которого контролируется скорость перемещения кабины лифта. В качестве такого датчика может быть использован тахогенератор. Используем тахогенератор постоянного тока типа СЛ-161. Его основные технические характеристики:

- напряжение питания – 27 В;

- потребляемый ток – 300 mA;

- чувствительность – 0.02 В/об/мин;

- n_max = 2400 об/мин;

- максимальный ток нагрузки – I_max = 0.02 A;

- сопротивление обмотки якоря – 115 Ом;

- масса – 0.8 кг.

Рисунок 2.5 – Структурная схема подключения тахогенератора к

Микроконтроллеру ТГ – тахогенератор АЦП – аналого-цифровой преобразователь

В качестве датчика веса используем выключатель (SB1), который устанавливается под полом кабины лифта. Пол кабины лифта установлен на пружинах, которые удерживают его в начальном положении. По мере загрузки кабины лифта, пружины сжимаются и при достижении определённой нагрузки на пол кабины, срабатывает выключатель, размыкая контакт и, тем самым, давая сигнал о запрете закрытия дверей и отключения тормозной системы лифта. При уменьшении нагрузки выключатель снова замыкается и поступает сигнал разрешения закрытия дверей и начала движения.

Рисунок 2.6 - Структурная схема подключения датчика веса

к микроконтроллеру

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

МК – микроконтроллер

Для контроля закрытия и открытия дверей может быть использован аналогичный выключатель (см. рисунок 2.6), который при закрытых дверях замыкается и тем самым даёт сигнал разрешения на отключение тормозной системы лифта и на начало движения его кабины и, наоборот, при открытых дверях он разомкнут, и сигнал через него не проходит.

Для контроля величины тока и отключения системы в случае его превышения над критическим значением используются два аналогичных датчика тока. Один из них устанавливается непосредственно в систему питание ДПТ и контролирует величину тока через двигатель, а второй – в систему питания импульсного блока питания и контролирует величину тока, протекающего через силовые транзисторные ключи.

Рисунок 2.7 - Структурная схема подключения датчика тока

к микроконтроллеру

Для преобразования аналоговых сигналов в дискретную форму используется аналого-цифровой преобразователь типа MAXI 202 с параметрами:

- частота дискретизации сигнала – 133 кГц;

- разрядность – 8 разрядов;

- напряжение питания - +3...+5 В.