SZJ-209型 单联六层透明仿真教学电梯控制部分的主要功能是对选层器、速度图形和安全检查电路三方面进行控制。

1、选层器运算 

    SZJ-209型 单联六层透明仿真教学电梯系统的选层器运算主要处理层站数据、同步位置、前进位置、同步层和前进层的运算，以及排除因钢丝绳打滑而引起的误差进行的修正运算等。SZJ-209型 单联六层透明仿真教学电梯的选层器是由光电 旋转编码器、计算机软件以及相应的脉冲输入电路、脉冲分频电路组成。控制系统通过对光电编码器旋转时发出的两相脉冲的相位差来判定电梯运行方向，通过对编码器发出脉冲的多少进行计数来得到轿厢当前位置及加速点、减速点。旋转编码器原理  光电旋转编码器是集光、机、电精密技术于一体的结晶。可将输给轴的机械量、旋转位置等转换成相应的脉冲或数字量。它由发射管、接收管、光电码盘、放大电路、整形电路和输出电路组成。光电码盘一圈上均匀分布着许多黑色的线条(通常用512个或1024个)或许多长孔，发射管和接收管分别在光电码盘的两侧，在透明区，发射管发光照射到接收管上，接收管阻值下降，放大电路有脉冲输出，经过整形电路输出为标准方波脉冲。当电梯运行，光电码盘随着转动时，经两组发光元件发出的光被光电码盘、狭缝切割成断续光线并被各自的接收元件接收，产生两组初始信号，该两组信号经后继电路处理后，输出两组相差90度的信号A 、B 。为了降低干扰，也同时产生两个辅助信号A、B。无论光电码盘的转动方向如何，这两组信号在电气上互相超前或滞后90度。 光电旋转编码器安装在曳引机的轴上，通过计算脉冲的个数可以得出电梯的位置以及确定加速点、减速点的位置。通过计算脉冲有频率可以得出电机的当前速度。通过判别A、B相位的超前或是滞后可以判断电梯的运行方向。

 2、速度图形的运算

    SZJ-209型 单联六层透明仿真教学电梯的速度图形曲线是由微机实时计算出来的，这部分工作也由CC-CPU的控制部分完成。控制部分的软件每周期都计算出当时的电梯运行速度指令数据，并传送给驱动部分DR-CPU，使其控制电梯按照这个速度图形曲线运行。为了提高电梯运行的平稳性和运行效率，必须对速度图形进行精确运算。因此，将速度图形划分为八个状态进行分别计算。速度图形各个状态的示意图如图1所示。   

    （1）停机状态——状态1  在电梯停机时，速度图形值为零，此时实际上并没有对速度图形进行运算，仅是CC-CPU的每个运算周期中对速度图形赋零，并设置加速状态和平层状态时间指针。  由于CC-CPU是8位微机，所以速度图形值是一个单字节的数据，因此，控制部分产生的速度指令的速度等级最多不超过256，实际速度指令的最大数据用到F3H，即243，也就是说，当速度图形的值为F3H时，对应的就是最高速度。  当速度图形运算开始指令控制字为FFH时，软件进入状态2运算。

    （2）加加速运行状态——状态2  电梯在起动开始时，首先作加加速运行。这个过程中，速度图形在每一运算周期的增量不是常数，而是随时间变化的数据。因此，在实际处理时，为了便于运算，预先用数据表把不同运算周期的速度增量设置在EPROM中，软件在每个运算周期中，根据数据表内的速度增量进行运算。当时间指针小于零时，加加速运行状态运算结束，软件进入状态3运算。

    （3）匀加速运行状态——状态3  电梯在加加速结束后，即进行匀加速运行。在匀加速运行过程中，速度图形的增量是常数。实际运行时，CPU进行常数增量运算。  软件在运算过程中，若出现以下两种情况之一时，即转入状态4运算。

     ①速度图形值大于或等于状态4数据表中的开始数据值时；  剩距离运算标志逻辑或乘距离运算准备标志的值为FFH，且剩距离速度图形值减速度图形值的差小于等于状态4开始比较值时。  软件在进入状态4运算之前，需要先设置加速圆角运算时间指针。

    （4）加速圆角运行状态——状态4  加还圆角是指电梯从匀加速转换到匀速运行的过渡过程。在这个过程中，每一运算周期的速度增量不是常数，所以也采用了数据表的方式。软件在每个运算周期中进行查表运算，直到运算时间指针小于零时，加速圆角状态运算结束，软件转入状态5运算。

    （5）匀速运行状态——状态5  在这个状态中，电梯匀速运行，速度图形的增量为零，即加速度为零。当在这个状态运算过程中，出现以下两种情况之一时，结束本状态运算，进入状态6运算。 ①电梯满速运行标志逻辑和剩距离运算标志的值为FFH时；

②剩距离速度图形值与减速度图形值的差值小于基准比较值时。 软件在进入状态6运行之前，先设置状态6的运算时间指针。

    （6）减速圆角运行状态——状态6  在这个状态中，电梯从匀速运行过渡到减速运行。因此，每个软件周期的电梯速度变化量不是常数，处理方法与状态4一样，在ERPOM中预先设置各周期中速度变化量数据表。软件在每个运算周期进行查表运行。当软件一直运算到速度图形值小于剩距离速度图形值时，即转入状态7运算。 

    （7）剩距离减速运行状态——状态7  以上所述6个状态中，电梯的速度图形都是时间的函数。从状态7开始，即电梯进入正常减速运行时，速度图形是剩距离的函数。其函数关系比较复杂，不能用简单的计算式来表示。所以又采用了数据表的方法，即预先在EPROM中设置一对应剩距离的速度图形数据表。软件根据此数据表中的值进行运算，当轿厢进入平层开始位置时，由状态7进入状态8运算。

    （8）平层运行状态——状态8 在状态8的前一段时间里，速度随时间而变化。每个运算周期中的速度下降量是预先设置在EPROM中的随时间变化的数据表中的数据值。当速度图形值小于平层速度指令的规格数据值时，速度图形被指定为平层速度指令的规格数据值。平层速度的规格化数据值是一个不大于零的值，它可通过旋转开关进行调节、设定。  当轿厢完全进入平层区，上、下平层开关全都动作时，电梯停车，平层状态结束，状态又回复到状态1。

3、安全检查电路 

    为了保证电梯的安全运行，SZJ-209型 单联六层透明仿真教学电梯需要根据产品安全手册对整个系统进行了非常全面的安全检查。

（1）D-WDT的检查 

    检查功能：检查DR-CPU（即驱动CPU8086）因各种原因引起的死机及失控运行。

    检查时间：电源接通后3s开始进行定时检查。 

    处理结果：当检查到DR-CPU异常后，安全回路继电器（#89继电器）动作，E1板上发光二极管WDT熄灭，电梯无法启动。

（2）C-WDT检查  检查功能：检查CC-CPU（即管理CPU8085）因各种原因引起的异常情况。

    检查时间：电源接通后3s开始进行定进检查。 

    处理结果：当检查到CC-CPU工作异常后，安全回路继电器（#89）动作，W1板上“WDT”灯熄灭，电梯在最近层站停层，CC-CPU不能再运行。 

    上述两个检查非常重要，是保证CC-CPU及DR-CPU正常工作的必要措施。在VFCL系统中，主回路接触器（#5）、抱闸继电器（#LB）和安全回路继电器（#89）的动作是非常重要的。为了保证电梯的安全运行，微机系统对上述三个继电器的动作条件进行了严格的限制，只有当DR-CPU、CC-CPU和安全检查电路三个方面同时满足安全条件时，才发出动作指令。这三个接触器及继电器的动作顺序为：#89—#5—#LB。

    为了满足广大院校的电气控制实训及工业自动化专业实训需要，本厂研制出SZJ-207型SZJ-209型 单联六层透明仿真教学电梯组合式实训模拟电梯。该教学仪器采用了组合式结构，具有功能实用，性能可靠等优点。可以满足不同PLC控制器、单片机控制实训系统、ARM控制系统的控制需求。是电梯技工岗位前培训的理想技能实训考核装置。