引言
在建筑工地、工厂与一些需要上下运送货物的地方，最常见的方式为用钢材搭建一塔架、根据搭建的结构可分为龙门式、井架式两种，内置一可垂直运动的吊笼或平台，利用控制卷扬机的正反转拉动钢丝绳来控制吊笼从地面到高空的垂直运动。
吊笼停靠不同楼层时通常有三种方法：
1。通过操控员目测吊笼到达指定
位置后切断卷扬机电源来实现，由于是完全手动停靠位置偏差很大;
2。各楼层安装行程开关作为楼层传感器，塔架或吊笼上必须有连线;
3。使用编码开关，由于开关组的限制只适合10层以下;另外由于吊篮从运动到停止的惯性、牵引钢缆的拉变和制动蹄片抱轴打滑等因素使吊笼平面与楼层平面偏差较大，偏差高度给装卸带来不便，特别是利用推车进行装卸时，问题更加突出。装载相同重量时上升停靠的惯性远远小于下降停靠的惯性，这给控制停靠带来一定的难度。在新的强制标准中，禁止在塔架上有任何电气连线，而用单片机控制升降机成功的解决了上述问题，而且很好的完成了各类故障的识别与报警。
设计方案
为了在操控时直观的了解吊笼的当前位置，控制系统的显示部分有四位数码管与一只发光管，前两位显示内容为目标层;后两位显示内容为当前层;中间发光管为传感器信号指示。
键盘为16个按键分别为0-9数字键、复位、编程、上调、下调、上升、下降。
可在30层以下建筑中使用(可通过修改指令在更高建筑中使用)，在键盘中输入任意楼层号，该楼层号将在目标层显示区显示，按动上升或下降来执行吊笼的上升或下降操作，每经过一个楼层，当前层显示区数字按1递增或递减，直到目标层显示区与当前层显示区两组数据相等，卷扬机断电停机，一次操作结束。
楼层信号输入使用非接触霍尔磁传感方式，使控制台与塔架间无任何连线。
用8或10只直径25mm铷铁硼磁铁呈环形吸附安装在卷扬机钢丝轮毂侧板处，使轮毂上升转动时，磁铁先经过霍尔传感器A即可。磁铁经过霍尔传感器控制台的传感器指示发光管会点亮，表示磁铁安装极性正确信号正常。对于不适应新规定的老设备改制起来非常方便。
在建筑工地现场，三相电相序被调换情况时有发生，假设吊笼位于最顶层，进行下降操作，实
际反而上升，将引起冲顶事故，所以必须对轮毂旋转的方向进行识别，采用两只霍尔传感器A、B，根据正转或反转时两只霍尔传感器逻辑电平变化的顺序不同来进行方向识别。在霍尔信号中断处理流程中，利用软件对轮毂的运转方向进行识别，当控制运转方向与检测识别方向不符时系统拒动并报警，避免了相序变化及其它原因造成马达运转方向不符所产生的事故。
微控器使用Microchip公司的PIC16C72单片机，利用PIC16C72的RB4-7的电平变化中断功能方便的实现了霍尔传感器电平变化的捕捉。在首次使用时，利用编程键与上调和下调按键配合，进行各楼层的定位，实际上是通过霍尔传感器获取从初始层到各楼层的脉冲个数保存在EEPROM中，形成一个由脉冲个数组成的高度标尺，而实现吊笼停靠位置的准确控制。
在楼层定位完毕时，必须自动将一些保护数据进行存储，如已定位的最高楼层号，总高度。因为在实际操作中，允许通过上调或下调按键手动方式介入，用于设备调试及特殊使用，有了总高度数据就避免了手动操作时吊笼冲顶事故的发生。保存最高楼层号的意义在于：在最高只定位到8层的提升机上输入上升到9层
的操作时，控制系统拒动。
实际使用中，吊笼上升停靠非常准确，而下降停靠偏差很大，如2层开到4层停靠准确，但从4层开至2层误差很大，特别是载重时下滑的高度有时竟达20厘米以上，此下滑高度还与制动器刹车蹄片新旧程度、载重多少有关。为了克服下降停靠偏差，笔者采用了下降回升停靠的方法即降至目标层时不立即停车，而是
越过几个磁脉冲停车，再回升至2层，使除了1层以外所有楼层的下降停靠均以上升为结束，利用吊笼自身重量克服运动惯性，使最大偏差小于3厘米，制动良好的情况下，小于1厘米。
编写程序时利用单片机内部定时器1对霍尔脉冲进行监控，启动马达后，只要一定时间内未捕获到霍尔脉冲即判断设备故障，此功能有效的在出现下列故障时进行拒动保护：
1. 制动线圈损坏导致马达抱轴。
2. 马达损坏。
3. 交流接触器损坏。
4. 霍尔传感器其中1个或全部损坏。
无论以上哪种情况发生都会使定时器溢出，即显示FFFF，关闭所有输出，同时打开电铃报警。结合实际控制需要，另增加了防冲顶、防冲底、超重、运转方向错误报警等，使物料提升机无论在工作性能还是安全措施都更加可靠。
电路组成
控制系统主要有信号输入、信号输出、微处理器、键盘及显示部分构成。建筑工地上有大量大功率设备在同时使用，电源波动大，电磁干扰严重，为保证工作的稳定性，所有芯片使用工业级，电源需特别处理，输入输出通道均使用光耦隔离，Microchip公司的PIC单片机优良的抗干扰性能在整个系统
工作中表现出色。
结语
本文介绍了物料提升机新的控制方法，提高了控制的稳定性、安全性，特别是对原提升机不进行任何机械特性的改变，使应用和加装更加方便简单。本装置通过几家建筑设备制造厂商通过一年多的使用证明性能良好。
