随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯作为高层建筑中垂直升降的交通工具已和人们的日常生活密不可分。在实际使用过程中，决定电梯乘坐的舒适度、安全感、速度的主要部件是门机。随着计算机的迅猛发展，特别是成本大大降低的微型计算机被广泛应用到电梯的控制部分，使得门机向着更安全、更舒适、更平稳、更灵敏的智能操控的方向发展。

　　门机系统分为开门机、梯门、和层门三大部分，其中，梯门是电梯用户直接接触最多的部件之一，其安全性非常重要，在梯门的安全运行中扮演非常重要的角色。门机是控制梯门正常工作的中枢系统，随着门机操控技术不断的发展、提高、进一步完善，门机在安全性能方面已经日趋成熟，用户在使用过程中很少发生由于中途故障问题产生困客事件。但是随着计算机智能操控技术的广泛应用，国内外许多优秀的企业逐步向降低噪音、高速平稳、舒适优美、安全运营、警报预防等目标迈进，即进一步完善提高门机的操控性能。

　　经过十几年的实践应用，结合高科技产品的不断改革推新，以及计算机全程无人监控系统的普及和应用，对电梯门机性能的智能化要求越来越高。我们分别从以下几个方面来论述分析：

　　一、从节能、可靠、安全的性能方面考虑

　　自从永磁同步电动机的转子采用稀土永磁材料替代三相异步电动机以后，其电动机起动力矩和过载能力都有明显优势，特别是最大起动力矩与额定力矩之比可达近4倍，而一般异步电动机仅有1.6倍左右。由于电动机原理的不同，其差异主要表现在：

　　1、电动机无滑差，转子上无基波铁、铜耗;

　　2、稀土永磁同步电动机功率因数可达到或接近于1.0。功率因数的提高，一方面节约了无功功率，另一方面也使定子电流下降，定子铜耗减少，效率提高;

　　3、一般应用不需要减速装置，容易实现静音效果，节电明显。

　　因此，相对于三相异步电动机而言，永磁同步电动机具有运行效率高、节能效果明显的优势，应用前景广阔。

　　但将永磁同步电动机广泛应用在电梯的门系统控制中，不仅需要性能优良的门机控制器，更重要的是需要防护等级高、体积小、扭矩大的电梯门控制专用电动机。深圳汇川公司为此专门设计了ISMD1系列永磁同步电动机，进一步提高了门机运行的安全性。与此同时，微型计算机被广泛应用到电梯的控制部分，驱动部分采用变频变压(VVVF)调速系统已经成为电梯流行设计，这一技术如今延伸运用到了门机系统中，取代了原来用电阻调速的直流门机系统，使电梯门的开启和关闭更加平稳、灵敏和安全，不但大大减少了连接线和接口，而且使门机系统摆脱了事故频发的问题。

　　二、应对市场的需求，根据不同类型的使用群体，不断地创造、改进、增设新的功能，丰富产品类型;满足不同类型用户的个性需求，设计优质的产品，改善乘梯环境。

　　1、门机在硬件、软件操控系统方面需要改进的地方

　　目前大多数采用的NICE900门机一体化产品是针对电梯门、冷库门、地铁门等门系统而设计的驱动控制器，它集成了开关门逻辑控制与电机驱动控制，外部系统只需给出开关门指令，即可实现对整个门系统的控制。该产品可以驱动交流异步电机与交流同步电机，并支持速度控制模式与距离控制两种模式，极大地提高了产品应用范围，几乎可以满足绝大部分门系统的控制驱动需求。

　　其系统的硬件构成如图1所示，输入及显示电路完成人机交互功能，对电梯门机的执行过程进行设定;计算控制电路根据设定参数和外部输入的信号，依照一定的控制规律，完成计算及控制逻辑输出;而驱动和保护电路接受计算控制电路的控制逻辑，根据此逻辑控制执行机构的动作，同时监控自身及执行机构的状态，在发生故障时保护电路动作，以保护元器件安全。下面简要介绍计算控制电路和执行机构。

系统的主要软件有：系统初始化程序、人机交互程序、数据存取程序、系统监测程序、电机控制和驱动程序等。

　　通过设计和调试，系统实现了基本的性能指标。在系统设计过程中，由于注重了通用化、模块化设计，使得所用的软件硬件均可以稍加扩展，用于大多数无刷直流电机的控制系统中，成为通用型的变频器。

　　2、门机在设计方面需要改善的地方

　　1)超薄结构设计;

　　2)采用流线型外观设计，美观大方;

　　3)采用无螺钉的卡扣壳体设计，方便拆卸;

　　4)超薄扁平结构：197mm×47mm×66mm，方便安装，节省空间;

　　5)采用行程按键加贴膜方式，按键手感好，可靠性高。

　　3、采用电压曲线控制门机运行速度，提高了门机运行的精确性和平滑性;提出了取消两个位置传感器后位置检测的具体方案，以提高系统的可靠性。依据所提出的门机调速和位置检测的方案，对门机控制系统进行了总体的设计。根据系统要求以及DSP自身特点，选用TMS320LF2407A作为本系统的核心处理器，对它的内部资源进行了合理的设计，包括外设模块资源的选用、寄存器的配置、复用功能引脚的配置。

　　此外，国内外一些优秀企业还根据不同国家和地区使用者的不同需求，不断设计出风格各异的梯门，以满足现代人们个性化的需求，并且，很多门梯还新增设了演示功能，努力营造温馨的乘梯环境。

　　三、门机驱动装置的改进对降低噪音的作用

　　电梯的门驱动装置主要有电阻调速门机、直流驱动门机、交流异步门机等几种，这些类型的门机虽然很多，但是在应用过程中还存在一些不足，最主要是开关门噪音大(特别是使用一段时间后)，影响大家的乘梯心情。如果电梯的门采用永磁同步电动机驱动，将充分利用其低速大扭矩、静音运行的优势，从而使电梯门的机械设计更简单。

　　四、如何进一步提高门机系统运行的平稳性

　　电机的控制和驱动是决定电梯运行是否平稳的关键技术所在，电机控制和驱动程序主要完成电机运行速度曲线的处理、最优电流开通角的即时计算。程序在调速时，将所得电机实际转速与默认数据进行比较，然后对实际转速进行调节。为了减弱转矩脉动，需要对转子位置信号进行一定角度的偏移处理，系统中，经过对电机电流信号的计算，使用了3°角的最优电流开通角。电机的转子位置信号引起M 430F149的中断，在中断处理程序中，M 430F149先根据送人的电机实际转速信号计算出3°角所需时间，然后按照电机运行方向信号，对位置信号进行超前或者滞后处理。退出中断后，Timer-B依照计算结果，输出新的三相位置信号给GALl6V8译码器，由GALl6V8输出开关信号，控制逆变器的工作状态，从而控制电机的运行速度。程序流程图如图4所示。

　　五、如何改变现在“故障维修”及“预防保养”

　　随着计算机智能化操控技术在电器设备的广泛应用，许多生产厂家着眼于微型机算机在门机使用方面关于无人操做、全方位监控以及故障报警措施等性能的改进和提高。尤其是对无位置传感器门控系统进行了硬件电路设计。系统的硬件电路主要包括CPU控制电路设计、系统前向通道电路设计、脉冲反馈电路的设计以及CAN总线接口电路设计。CPU控制电路的主要功能是完成系统的控制信号输出和反馈信号处理，以及与上位机的通信。前向通道电路的功能是对DSP控制电路产生的控制信号进行处理，产生输入到变频器的模拟电压信号，实现智能化的全程操控工作，节约了大量劳动力，节省了维修时间，降低了障故出现的频率，减少了因使用维修造成的人身伤害。

　　结束语

　　电梯是现代人们生活中不可或缺的工具。目前的电梯门机控制系统均有其固有的缺陷，这些缺陷使电梯不能正常运行、维护工作量大甚至造成人身伤害，研制一种高性能、高可靠性且维护方便、成本适中的电梯门机控制系统具有重要的现实意义。因此，衷心地希望国内外越来越多的优秀企业更多关注电梯门机的产品技术改革更新工作以及智能化操控功能匹配性能的完善。结合现代高、尖、端、的科学技术，设计适合市场需求的高性能门机，研制时尚、优美、卓越、完美的产品，以满足消费者日益增高的消费需求。