摘 要：本文介紹了高速物料提升機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)原理，軟、硬件結(jié)構(gòu)，并對(duì)系統(tǒng)的特色部分作了進(jìn)一步的分析。 關(guān)鍵詞：物料提升機(jī); 單片機(jī); 編碼器 1 前言 　　高速物料提升機(jī)是近年出現(xiàn)的適應(yīng)高層建筑垂直物料運(yùn)輸?shù)囊环N新型設(shè)備,工作速度大于50m/min。隨著高層建筑的發(fā)展和施工機(jī)械化水平的提高，高速物料提升機(jī)必將獲得更廣泛的應(yīng)用。但是，由于操作人員在地面對(duì)其控制，高速物料提升機(jī)目前均無樓層的呼叫顯示及吊籠的選層、平層功能，因此操作人員不能預(yù)知哪個(gè)樓層有呼叫需求，中間樓層的呼叫要求僅能在吊籠返回時(shí)才能執(zhí)行。設(shè)備的運(yùn)行是被動(dòng)的，運(yùn)輸效率很低。同時(shí)操作人員無法準(zhǔn)確控制吊籠平層，從而造成安全事故隱患。 2 系統(tǒng)控制原理 　　系統(tǒng)自動(dòng)檢測每個(gè)施工層的呼叫信號(hào),判斷呼叫信號(hào)的上、下行狀態(tài)，并根據(jù)吊籠的運(yùn)行位置及載荷情況，自動(dòng)控制吊籠的上升、下降。當(dāng)允許吊籠在指定樓層停靠時(shí)，系統(tǒng)在吊籠接近—到達(dá)指定樓層時(shí)自動(dòng)發(fā)出減速—停靠指令，使吊籠準(zhǔn)確停靠在指定樓層上，方便施工物料的上、下。 　　系統(tǒng)根據(jù)同向優(yōu)先、就近優(yōu)先的原則處理呼叫信號(hào)。系統(tǒng)根據(jù)吊籠載荷情況，當(dāng)呼叫信號(hào)方向與吊籠運(yùn)行方向同向時(shí)，優(yōu)先?？壳覂?yōu)先?？侩x吊籠最近的樓層。當(dāng)?shù)趸\處于滿載狀態(tài)時(shí)，則不理會(huì)一切呼叫信號(hào)，直達(dá)目的層。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 　　系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。 [align=center] 圖1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖[/align] 　　3.1樓層呼叫信號(hào) 　　在高層建筑施工中，由于施工層多，樓高高，以33層為例，樓高近100米。如果按傳統(tǒng)方法在每一施工層上設(shè)置上/下行呼叫按鈕，則信號(hào)線就需要66根，這勢(shì)必造成信號(hào)線多，成本高，為盡可能減少信號(hào)線的數(shù)量，本系統(tǒng)采用二進(jìn)制數(shù)字編碼技術(shù)，即26=64，需6根信號(hào)線，再加2根電源線共需8根線就解決了問題。這樣大大的減少了信號(hào)線的數(shù)量。同時(shí)根據(jù)施工樓層的基本層高，將信號(hào)線制作成標(biāo)準(zhǔn)線段，隨著施工樓層的升高，只需增加標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)線段即可，組裝、拆卸方便。 　　3.2自動(dòng)選層及平層 　　由于高速物料提升機(jī)是通過卷揚(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。在卷揚(yáng)機(jī)同軸安裝一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器提供一組與樓層高度成正比的脈沖數(shù)，通過對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)，可以準(zhǔn)確的反映吊籠的運(yùn)行位置，系統(tǒng)因而能夠進(jìn)行可靠的平層控制。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 　　4.1主控程序流程圖 　　系統(tǒng)主控程序流程圖如圖2。 [align=center] 圖2主程序流程圖[/align] 　　為保證系統(tǒng)每次的正常使用，特設(shè)了一個(gè)自檢子程序，在每次使用前進(jìn)行一次系統(tǒng)自檢。 　　為保證提升機(jī)吊籠停層的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)在每次吊籠落至底層時(shí)進(jìn)行一次記數(shù)校正，以消除由于鋼絲繩伸長所帶來的系統(tǒng)記數(shù)誤差。 　　4.2呼叫信號(hào)處理子程 　　呼叫信號(hào)處理子程如圖3. [align=center] 圖3呼叫信號(hào)處理子程[/align] 　　4.3呼叫信號(hào)編碼圖表 　　呼叫信號(hào)編碼圖表如表1 　　表1:呼叫信號(hào)編碼圖表 　　 　　表1中以32層為例，其中：D0～D4為呼叫信號(hào)位，D5為上/下行信號(hào)位，即只需6根信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)32層的呼叫。如果要實(shí)現(xiàn)64層呼叫系統(tǒng)，只須再增加一根信號(hào)線即可。 5 系統(tǒng)存儲(chǔ)器 　　在本系統(tǒng)中，將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一。由于不同的工程有著不同的層高和隨著施工的進(jìn)行樓高不斷增高，對(duì)應(yīng)的層高和樓高脈沖計(jì)數(shù)不同，因此系統(tǒng)選用E2PROM作為系統(tǒng)的RAM和ROM。在每一工程使用前先對(duì)對(duì)應(yīng)層高進(jìn)行一次脈沖計(jì)數(shù)，以確定每層所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，作為設(shè)定值，并進(jìn)行存儲(chǔ)。隨著施工進(jìn)度的進(jìn)行，樓高也在不斷升高，需要將施工最高層數(shù)不斷修正并存儲(chǔ)。因此選用施工現(xiàn)場讀寫方便的E2PROM作為系統(tǒng)RAM 和ROM。 6 結(jié)論 　　經(jīng)過靈活的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，利用MCS—51單片機(jī)（80C51）和編碼技術(shù)，系統(tǒng)根據(jù)吊籠的載荷率、樓層呼叫信號(hào)、吊籠的運(yùn)行方向，自動(dòng)選擇最需要的?？繉诱竞褪沟趸\準(zhǔn)確可靠的平層，很好地解決了物料提升機(jī)實(shí)際使用中遇到的問題，提高了物料提升機(jī)的施工自動(dòng)化水平，具有良好的應(yīng)用前景。 　　隨著微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建筑機(jī)械自動(dòng)化水平的日益提高，智能化、自動(dòng)化、機(jī)電一體化是建筑機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 參考文獻(xiàn)： 　　[1]何立民著,《MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》,北京航空航天大學(xué)出版社,1998. 　　[2]李華主編,《MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)》, 北京航空航天大學(xué)出版社,1993.