電梯串行通訊系統(tǒng)可靠性設計方案

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　　電梯工作現(xiàn)場往往存在大量的干擾源，電梯控制系統(tǒng)一旦因干擾而產生故障，很可能釀成嚴重的后果。因此，在電梯串行通訊系統(tǒng)的設計中，如何增強系統(tǒng)的抗干擾能力、提高系統(tǒng)工作的可靠性是一個不容忽視的重要內容。

　　1 可靠性的基本概念

　　可靠性是產品的質量指標。其定義為：產品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的能力。其中規(guī)定條件是指產品工作時所處的環(huán)境條件、維護條件、使用條件等;規(guī)定時間是指產品能夠正常工作的起止時間;規(guī)定功能則是指產品應當實現(xiàn)的功能。衡量產品可靠性的常用量化指標主要有：可靠度、失效率、平均壽命、平均維修時間和利用率等。

　　在電梯串行通訊系統(tǒng)中，故障應當都是可以修復的，因此其平均壽命的確切含義應當是平均故障間隔時間MTBF(Mean Time Between Failure)。另一個重要指標則是故障平均修復時間MTTR(Mean Time To Repair)。

　　2 保證電梯串行通訊系統(tǒng)可靠性的方法

　　2.1 提高系統(tǒng)各單元的MTBF

　　根據可靠性設計的有關理論，單元越簡單，可靠性就越高。因此，電梯串行通訊系統(tǒng)最好設計成集散控制系統(tǒng)，即將整個系統(tǒng)分解為多個自律性極強的獨立單元，每一單元都比較簡單，可靠性大為提高。而且當某一單元發(fā)生故障時不會影響整個系統(tǒng)。此外，結構上的分散也就意味著控制的分散、供電的分散、負荷的分散和干擾的分散，因此從根本上分散了影響系統(tǒng)可靠性的外部因素，從而保證系統(tǒng)能夠達到很高的MTBF。

　　目前在電梯串行通訊技術中占主導地位的是主從結構的BITBUS網絡系統(tǒng)，它采用RS-485總線，通訊結構為命令、響應式。其潛在的危險就是采用了集中控制方式，一旦主節(jié)點出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)將癱瘓，而具有多主結構的CANBUS總線卻可以克服上述缺點。它可以多主方式工作，網絡上任一節(jié)點可以在任一時刻向網絡上其它節(jié)點發(fā)送信息，不分主從，因此可以很方便地構成冗余(容錯)系統(tǒng)。CAN的每幀信息都有CRC校驗及檢錯措施，而且CAN節(jié)點在錯誤嚴重時具有自動關閉總線的功能，切斷它與總線的聯(lián)系，使總線上其它操作不受影響，具有很高的可靠性。因此，采用CANBUS總線很容易構成“集中管理、分散控制”的集散控制系統(tǒng)?？梢灶A見在不遠的將來，CANBUS將逐漸取代BITBUS，成為電梯串行通訊系統(tǒng)中的主流產品。

　　另外，在硬件電路板制作時，對所用元器件應嚴格篩選，選用具有低失效率的器件，對某些重要的元器件進行降級使用，元件在使用前進行老化處理使之進行偶然失效期等，從而在元件級很大程序地保證系統(tǒng)高可靠性。