电梯故障记录仪系统设计摘要：为了保证电梯安全运行，同时减少事故的发生，本文设计一种基于ARM的电梯故障实时记录仪系统。整个系统以ARM微控制器为核心，以无线为信号传输介质，进行电梯信号的采集、传输、判断和存储，将相邻信号进行对比，把故障信号显示在LCD显示屏上，同时存储于FLASH中。系统主要由无线收发模块、门系统信号采集模块、屏控制系统信号采集模块、井道设备系统信号采集模块等构成。初步实验表明，这些模块在ARM芯片的控制下，基本实现对电梯运行状态、故障及事故前各种数据的采集和记录，具有及时显示危险信号，提示电梯故障等功能，能有效保障电梯安全运行。本文网络版地址：：//wweepcom//247464.htm关键字：电梯故障记录；S3C2440A；信号对比；无线传输DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2014.5.010引言目前我国许多电梯正处于老龄化阶段，较老的电梯又缺少安全保障措施，没有专门设备去记录故障，而解决电梯故障大部分是依赖技术员不断积累的经验。当电梯故障时，维修人员往往不能第一时间赶到事故现场，很有可能造成救助不及时从而出现二次伤害；同时，乘梯人员对故障描述不清楚，也会延误有效抢修时间。所以当前状况急需对旧电梯进行故障识别和记录。故提出电梯故障记录仪，以检测和记录电梯各种故障，同时提示维保人员有效地对电梯进行维护，保障人员安全。电梯故障记录仪俗称电梯黑匣子，主设备安装于电梯机房内，信号采集装置安放在电梯各个关键信号输出位置，是一种能够对电梯故障的时间、速度、楼层数、故障点以及其他状态信息进行采集记录的装置。为了提高监控电梯故障的准确性和实时性，故障记录系统通过获取电梯中各关键终端的输出信号，将信号传递至电梯“黑匣子”，迅速判断并定位出故障位置，为检测人员迅速找到故障部位，及时处理、排除故障提供了有效依据，对电梯故障进行自动判断就显得十分重要。1主要故障分析通过调查电梯故障及总结得出，电梯故障主要分四类：门机构故障、控制屏故障、电梯供电电源故障和井道设备故障。所有电梯故障的产生最主要是由电梯门系统故障引起的。电梯门包括轿门和层门，是重要的安全防护设施。门系统故障的主要原因是电气联锁接触不良、开关门受阻、门开关运行频繁、人为撞击等。控制屏故障主要由电气设备引起。主要包括：制动器非正常工作、线路板故障、中间继电器和接触器故障。电梯供电电源故障是因为电梯主机启动电流为正常工作电流的3倍以上，启动时会引起供电电压的波动，极易导致电梯故障。井道设备故障主要是曳引钢丝绳损坏的问题，这一直是制约电梯发展的关键因素[1]。针对上述电梯故障，设计了电梯故障记录系统，实时记录电梯信号。当电梯出现即使是轻微或短暂的故障时，都能提示出预警信号，告之乘客该梯为危梯，以保障人员安全。2系统总体方案设计为了提高电梯信号传输速度，本文设计的电梯黑匣子系统中MCU选用基于ARM920T内核的16/32位的RISC嵌入式微处理器S3C2440A芯片。同时为了信号传输的稳定性，选择与该MCU相匹配的无线发射芯片nRF2401进行通信。系统其他模块为故障信号采集模块、数据存储、通信接口电路、LCD显示、键盘操作等。系统的硬件设计框图如图1所示。系统通过各终端获取输出信号，对门系统信号、控制屏信号、井道设备控制信号等进行采集，该信号所在的模块都设有相应的无线发射模块，主控芯片模块也有相应的无线接收模块，经过无线收发把采集到的电梯状态信号传递至MCU对信号进行分析处理。通过处理后的数据存储于外部FLASH中。同时，实时信号如停止楼层数、上下行方向、有无召唤等可通过LCD显示。3硬件系统设计3.1门系统信号获取电梯门信号通过电梯整梯控制系统和门机机械系统发出开关门信号、平层信号、门极限信号和安全输出信号至门控制系统，来控制电梯门的运行。其中平层信号是指电梯到达该层楼平面位置时产生的信号；开关门极限信号指轿门运动到门两端极限位置时，由极限开关产生的信号；电梯光幕和安全触板是检测障碍的装置，其只在关门过程中有效，当关门时遇到障碍物，会产生触板阻挡信号或电梯光幕输出信号，控制电梯门重新开启，防止障碍物被夹。同时门控制系统将获取到的...