PESSRAE自动检测装置
近年来，不断有媒体曝出扶梯因为一些安全故障而造成乘客受伤的事故，引起社会的广泛关注。为此便有不少厂家基于GB16899-2011标准研发了PESSRAE（Programmable Electronic System in Safety Related Applications for Escalators and moving walks）装置。这个装置可以有效地增强扶梯的功能安全，即当故障发生时可以有效的减小人员伤害。但是由于目前并没有建立一个能大部分厂家普遍接受的通用的标准，导致这些PESSRAE装置的质量参差不齐。所以，开发一种PESSRAE的自动检测装置，就显得非常有必要了。本文就是阐述一种PESSRAE的自动检测装置的设计。
本文是以STC89C54RD+芯片为核心，实现扶梯运行时的信号的模拟，包括正常和不正常的情况。并且用数码管显示出扶梯信号的状态，以及包含扶梯中的各种参数的查看和修改等功能。文章详细介绍了课题的功能需求、硬件的设计、软件的设计以及在硬软件综合调试时遇到的问题。该系统已经实现了大部分的功能。 M000119
关键词：PESSRAE 自动检测 模拟 扶梯信号
An Automatic Testing Device of PESSRAE
In recently years,there are a lot of exposed accidents which caused many people injured and died due to the functional safety of escalators and moving walks ,which has attracted extensive attention.So,many companies developed PESSRAE device (Programmable Electronic System in Safety Related Applications for Escalators and moving walks) which is based on the standard of GB16899-2011.The device can strengthen the safety of escalators and moving walks.In other words,the device can decrease injuries when people encounter an accident.However,the qualities of those devices are vary because of the lack of a well-accepted standard.So,it is necessary to develop an automatic checkout equipment of PESSRAE.This article is about to state the design of the equipment.
This checkout equipment is based on the chip named STC89C54RD+.It can simulate the running signals of escalator or moving walk,including normal and abnormal condition.It can also display the state of these signals with nixie tube and check or change parameters.The article is about to introduce in detail the functional requirement,hardware design,software design and the problems of debugging.This system has realized most of functions.
Key words:PESSRAE；Automatic checkout equipment；Simulate;The signal of escalators and moving walks
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第1章 绪论 1
1.1 PESSRAE的现状 1
1.2本课题的研究方向 1
第2章 功能分析 2
2.1 PES板的连线要求 2
2.3PES板的工作时序 3
2.4给启动信号的顺序 3
2.5六路信号的逻辑关系 3
2.6通信交互 3
第3章 硬件部分 3
3.1 STC89C54RD+系统资源简要介绍 4
3.2单片机外围电路设计 5
3.2.1单片机最小系统设计 5
3.2.2按键中断电路 6
3.2.3数码管显示电路 8
3.2.4六路输出模块 8
第4章软件部分 9
第5章4.1主程序设计 9
图4.1.1 主函数流程图 9
4.2按键处理部分 9
4.3数码管显示部分 11
如右下图： 11
图4.3.1显示部分流程图 11
4.4两个定时器输出六路方波部分 11
第5章 软硬件综合调试 13
5.1软硬件调试方法 13
5.2软硬件联调过程中遇到的问题 13
5.2.1用一个电源时的情况 13
5.2.2给启动信号的方式 13
5.2.3何时输出A/B信号 13
5.2.4 err3错误 13
5.2.5信号被拉高 14
第6章 结论与展望 14
致谢 15
参考文献 16
1.1 PESSRAE的现状
最新标准GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》是于2011年7月29日发布，2011年7月29日实施的。俗称“新国标”，该标准代替了GB16899-1997，并且自发布之日起实施，过渡期至2012年7月31日。
GB16899-2011在3.1.22条解释了PESSRAE的定义：PESSRAE是Programmable Electronic System in Safety Related Applications for Escalators and moving walks的英文简写，中文意思为“用于自动扶梯和自动人行道的可编程电子安全相关系统”。并指出PESSRAE包含了“用于表6所列所有安全应用的，基于可编程电子装置的，用于控制、防护、监测的系统，包括系统中所有元素（例如电源、传感器和其它输入装置，数据高速公路和其它通信途径、以及执行器、继电器和其他输出装置等）”。 查看完整请+Q:351916072获取
目前自动扶梯自动人行道整机制造厂一般会自主研发、生产PESSRAE装置。这些厂家一般是国际知名品牌，他们如果拥有自主研发的PESSRAE装置，将会有利于公司的技术储备、设计团队能力提高，同时有利于产品的更新和保护，但缺陷是开发、评估周期相对较长，而且整机厂需要对PESSRAE装置进行型式试验。
对于国内专业的电扶梯控制系统厂家生产的PESSRAE装置，整机厂家不需要针对PESSRAE进行型式试验，应由审查部件厂提供型式试验报告及证书。而且采购时应包括整套PESSRAE装置，包含输入、输出装置。
另外还有自动扶梯自动人行道整机制造厂基于安全PLC设计开发PESSRAE装置。这种方法软硬件设计相对简单，设计周期短；产品可靠性较强；但整机厂需要对PESSRAE装置进行型式试验。
未来的PESSRAE装置将会在功能更加强大，系统可靠性更好，对于扶梯安全的控制上更加有效。
1.2本课题的研究方向
本课题主要的研究方向是根据PESSRAE（用于自动扶梯和自动人行道的可编程电子安全相关系统）的工作原理，结合企业的相关标准，熟悉掌握系统的测试信号特征，设计一套PESSRAE自动检测装置。可检测不同的PESSRAE在功能上是否满足国家标准的相关要求，也可通过人机对话界面自由设定检验参数。
第2章 功能分析
通过阅读相关的标准，并深入理解本课题的目标，基于对MCTC-PES-E1板的分析，可以得出在本设计的系统里应实现如下的功能：
2.1 PES板的连线要求
E24V连接的是控制系统的开关电源的正极。X1~X7的信号由控制系统给，实际检测用开关电源的正负级连接。X8~X14接到另外一个开关电源的负极，如若连在控制系统的开关电源上，会出现PES板不工作的现象。X15~X20是由传感器给出的脉冲信号。所有信号都是低有效，并且是24V。详细如下图：
图2.1.1 ＰＥＳ板连线图
2.2系统的电源
PES系统工作时需要用到两个开关电源，分别为控制系统开关电源和PES板供电开关电源，所以对此就需要对每个端口用的电源进行介绍。E24V接扶梯控制系统开关电源的正极，X3~X11由控制系统开关电源的负极提供。X15~X20由PES板供电开关电源提供。OP与DC+连接后接到PES板供电开关电源的正极。DC-接PES板供电开关电源的负极。
2.3PES板的工作时序
首先给PES板供电，其次给PES板启动信号，然后配合给出六路模拟信号。从而实现扶梯信号的模拟。
2.4给启动信号的顺序
首先，通过检测设备，给X3上行（或PES:X4下行）和X5 同时提供0V 电压，这个0V 电压可以是脉冲触发或者一直保持输入（模拟扶梯开始运行信号，此时扶梯工作制动器打开，扶梯开始运行）。其次，通过检测设备，在PES:X5 得到信号之后，延时0.5s，紧接着给PES:X6 提供0V 电压，0V 信号需要保持（模拟扶梯工作制动器打开反馈，目的是确认制动器是否正确打开。如果X6 没有接收到信号，就代表外部制动器未打开，系统会报Err09，工作制动器打开故障，工作制动器信号异常）。
2.5六路信号的逻辑关系
A/B信号是牵引链轮的传感器信号，3/4信号是扶手带的传感器信号，5/6信号是踏板的传感器信号。其中A/B信号两者之间的频率一致，但是A与B的相位不同。如果是下行则A的相位在B的前面，上行则相反。5/6信号则与A/B信号之间存在倍数关系。这个倍数由系统设置的参数F0-06和F0-07决定。3/4信号的周期由系统设置的参数F0-05决定。 查看完整请+Q:351916072获取
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