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摘要：近年来施工升降机在工程建设中日趋普遍，然而国内生产的施工升降机普遍采用的是接触器控制系统，自动化控制水平比较低，在施工过程中存在大量的问题，工作效率低下，设备冲击比较大，乘坐舒适感比较差，因此研究施工升降机的控制系统意义重大，不但能使工作效率提高，而且能使延长设备寿命，消除安全隐患，还能产生巨大的经济效益。施工升降机自动控制系统综合应用了无线通讯技术、单片机技术、自动控制技术以及传感器技术等，对施工升降机的自动化、智能化进行了深入研究和实验验证。施工升降机自动控制系统综合运用键盘模块采集信息、无线通信模块发送和接收信息、单片机处理、PLC控制等功能实现自动控制，即该系统采用无线通讯模块作为楼层呼叫终端模块，实现对施工升降机的楼层呼叫信息的发送。升降机内按键的信息传输给PLC控制器，由PLC控制器实现对施工升降机三相电机的控制，从而达到施工升降机上升下降的目的。
关键词：施工升降机；无线通讯技术；单片机技术；自动控制技术；传感器技术
0引言
施工升降机自动控制系统综合应用了无线通讯技术、单片机技术、自动控制技术以及传感器技术等,对施工升降机的自动化、智能化进行了深入研究和实验验证。施工升降机自动控制系统综合运用键盘模块采集信息、无线通信模块发送和接收信息、单片机处理、PLC控制等功能实现自动控制,即该系统采用无线通讯模块作为楼层呼叫终端模块,实现对施工升降机的楼层呼叫信息的发送。升降机内按键的信息传输给PLC控制器,由PLC控制器实现对施工升降机三相电机的控制,从而达到施工升降机上升下降的目的。本课题开发施工升降机的自动驾驶系统，用于实现对施工升降机的楼层自动寻呼显示以及对施工升降机的自动驾驶。该系统采用无线通讯模块作为楼层呼叫终端，实现对施工升降机的楼层呼叫信息的发送。
1研究背景
施工升降机已广泛应用于建筑工地，承担着垂直运输人员及货物的工作。但是，传统的施工升降机没有控制系统，完全由人工操作，大大增加了施工人员的危险性和操作人员的操作性，降低了施工效率，增加了危险因素。所以，需要通过先进的理论和科技手段全面掌握旋工升降杌的各种特性，并在此基础上改进现有的产品。施工升降机的自动驾驶系统的成功研发，将有助于实现对施工升降机的自动驾驶，进一步提高该领域该设备的自动化水平，具有一定的创新性和较高的使用价值。
2施工升降机自动控制系统的研究
2.1机械结构的硬件设计
2.1.1电机的选择。三相异步电动机即齿轮减速电机，是在普通三相异步电动机的基础上，加上配套齿轮减速箱。齿轮减速箱的作用是提供较低的转速和较大的力矩。齿轮箱不同的减速比可以提供不同的转速和力矩，大大提高了三相异步电动机在自动化行业中的使用率。减速电机是指减速机和电机的集成体。
2.2可编程控制器的选择
随着PLC在工业控制中的推广普及，PLC产品的种类越来越多，其结构型号、性能、容量、指令系统、编程方法等各不相同，适用场合也各有侧重。S7系列PLC分为S7-200小型机、S7-300中型机和S7-400大型机。S7-200系列PLC是西门子公司20世纪90年代推出的整体式小型机，其结构紧凑、功能强，具有很高的性能价格比，在中小规模控制系统中应用广泛。考虑满足功能需求的情况，本文选择了西门子系列，其CPU模块为CPU22X的可编程控制器。
3自动控制系统程序设计
3.1系统整体架构的设计
系统采用无线通讯模块作为楼层呼叫终端，实现对施工升降机的楼层呼叫信息的发送。在接收端，采用单片机作为接收端的控制中心，在外围拓展无线通讯模块、串口通讯模块以及键盘模块，实现对楼层呼叫终端信息和升降机内人员输入的目的楼层信息的采集。通过串口总线，将单片机采集到的楼层呼叫信息、升降机内按键的信息传输给PLC控制器，然后由PLC控制器实现对施工升降机三相电机的控制，从而达到施工升降机的上升和下降。
3.2可编程控制器程序设计
可编程逻辑控制器采用梯形图编程方式。执行程序时，它按由上而下的顺序依次扫描用户程序（梯形图）。扫描每一条梯形图时，总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法，很容易就可以把原继电器控制电路移植成PLC的梯形图语言。对于本课题系统来说，这是一种可靠、方便的编程方法。
4系统调试
4.1主控芯片程序的调试
本系统的关键技术在于通讯系统的稳定性。因此，首先对通讯模块进行模拟仿真。无线通讯系统和主控芯片程序的调试选用KEIL和Proteus调试软件，其中Proteus能够与各种单片机编译程序整合，用Pro2teus与Keil联合调试的方法能达到实时跟踪的仿真效果。按照本课题的设计要求，运用Proteus软件制作出通讯系统模拟电路图，在修改确定无系统错误后进行程序编写。程序通过keil编写调试无错误，将程序下载在Proteus软件中调试。经调试验证后发现，程序中有逻辑错误。修改后，问题解决，程序运行稳定。可见，程序调试是编写程序的必要环节，需要大量经验和前期准备。
4.2系统整体调试程序
调试完成后，将进行整个系统的联机调试。连接各部分硬件，下载好调试完成后的程序，按照设计要求进行局部调试，然后再进行整体调试。整体调试过程中，出现了局部通讯模块不能正常工作的现象。经仔细检查，是电源电量不足造成的。所以，检查电量成为以后调试工作必要的前期准备。
5结语
施工升降机是一种常用的建筑施工机械，一般由驾驶人员通过控制继电器控制三相交流电机，以实现对施工升降机的上升、下降以及停止等操作。本课题重点开发的施工升降机的自动驾驶系统，用于实现对施工升降机的楼层自动寻呼显示和对施工升降机的自动驾驶。设计过程中，具体实现了该系统的下述关键问题：（1）施工升降机模型的搭建；（2）实现无线通讯、单片机控和可编程控制器的系统化连接；（3）通过可编程控制器对施工升降机进行自动驾驶。同时，根据上述成果，编写了施工升降机自动驾驶系统程序。值得一提的是，该系统涉及无线通讯技术、单片机技术、自动控制技术、测量技术以及传感器技术，而这些技术在施工升降机领域的创新应用是该课题研究的重点，也是未来市场的发展重点。
参考文献
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