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隨著信息技術(shù)傳輸速度日益更新，光纖技術(shù)目前已得到廣泛的重視和應(yīng)用。在多微機(jī)電梯系統(tǒng)中，光纖的應(yīng)用充分滿足了大量的數(shù)據(jù)通信正確、可靠、高速傳輸和處理的要求。光纖技術(shù)在電梯上的應(yīng)用，大大提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度，使電梯系統(tǒng)的并聯(lián)群控性能有了明顯提高。
電梯上所使用的光纖通信裝置主要由光源、光電接收器和光纖組成。
一. 光源
微機(jī)控制系統(tǒng)輸出的信號(hào)為電信號(hào)，而光纖系統(tǒng)傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，因此，為了把微機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的電信號(hào)在光纖中傳輸，首先要把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。光源就是這樣一種電光轉(zhuǎn)換器件。
光源首先將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再向光纖發(fā)送光信號(hào)。在光纖系統(tǒng)中，光源具有非常重要的地位。目前可作為光纖光源的有白熾燈、激光器和半導(dǎo)體光源等。半導(dǎo)體光源是利用半導(dǎo)體的PN 結(jié)將電能轉(zhuǎn)換成光能的，常用的半導(dǎo)體光源有半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)和激光二極管(LD)。
半導(dǎo)體光源因其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、與光纖易于相容等優(yōu)點(diǎn)，在光纖傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
二. 光電接收器
在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)在被微機(jī)系統(tǒng)所接收前，首先要還原成相應(yīng)的電信號(hào)。這種轉(zhuǎn)換是通過光接收器來實(shí)現(xiàn)的。光接收器的作用就是將由光纖傳送過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再把該電信號(hào)交由控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。光接收器是根據(jù)光電效應(yīng)的原理，用光照射半導(dǎo)體的PN 結(jié)，半導(dǎo)體的PN 結(jié)吸收光能后將產(chǎn)生載流子，因此產(chǎn)生PN 結(jié)的光電效應(yīng)，從而將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。目前應(yīng)用于光纖系統(tǒng)中的半導(dǎo)體接收器主要有半導(dǎo)體光電二極管，光電三極管、光電倍增管和光電池等。光電三極管不僅能把入射光信號(hào)變成電信號(hào)，而且能把電信號(hào)放大，從而能夠與控制系統(tǒng)接口電路很好地匹配，所以光電三極管的應(yīng)用最為廣泛。
三. 光纖
光纖是光信號(hào)的傳輸通道，是光纖通信的關(guān)鍵材料。光纖的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
光纖由纖芯、包層、涂敷層及外套組成，是一個(gè)多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱圓柱體。纖芯的主體是二氧化硅，里面摻有微量的其它材料，用以提高材料的光折射率。纖芯外面有包層，包層與纖芯有不同的光折射率，纖芯的光折射率較高，用以保證光信號(hào)主要在纖芯里進(jìn)行傳輸。包層外面是一層涂料，主要用來增加光纖的機(jī)械強(qiáng)度，以使光纖不受外來損害。光纖的最外層是外套，也是起保護(hù)作用的。
光纖的兩個(gè)主要特征是損耗和色散。損耗是光信號(hào)在單位長(zhǎng)度上的衰減或損耗，用db/km 表示，該參數(shù)關(guān)系到光信號(hào)的傳輸距離，損耗越大，傳輸距離越短。多微機(jī)電梯控制系統(tǒng)一般傳輸距離較短，因此為降低成本，大多選用塑料光纖。光纖的色散主要關(guān)系到脈沖展寬。
在三菱電梯控制系統(tǒng)中，光纖通信主要用于群控與單梯間的數(shù)據(jù)傳送及兩臺(tái)并聯(lián)的單梯
之間的數(shù)據(jù)傳送。三菱電梯所用的光纖裝置主要由光源、光接收器和光纖組成，其中光源和
光接收器被封裝在光纖接插件的定插頭內(nèi)，光纖與動(dòng)插頭相連。
1、 工作過程
發(fā)送：CPU 通過專用IC 芯片將并行數(shù)據(jù)串行化，并根據(jù)通信格式插入相應(yīng)位碼(起始、停止、校驗(yàn)位等)，由輸出端TXD 將信號(hào)送入光纖接插件(即定插頭)，再由光纖接插件中的光源進(jìn)行電—光轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的光信號(hào)通過光纖動(dòng)插頭向光纖發(fā)送光信號(hào)，光信號(hào)在光纖中向前傳播。
接收：來自光纖的光信號(hào)經(jīng)光纖接插件的動(dòng)插頭，向定插頭的接收器發(fā)送，接收器將接受到的光信號(hào)進(jìn)行光—電還原，從而得到相應(yīng)的電信號(hào)，該電信號(hào)送入到專用的IC 芯片的RXD 輸入端，經(jīng)專用IC 芯片將串行數(shù)據(jù)改為并行數(shù)據(jù)后，再向CPU 傳送。
2、 光纖通信在電梯應(yīng)用中應(yīng)注意的問題
雖然光纖通信能保證數(shù)據(jù)在光纖中高速、可靠傳送，但在使用中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：
(1) 要注意光纖端面的垂直度和粗糙度：如果光纖端面與光纖軸線不垂直，則入射光線的入射角將發(fā)生變化，使傳輸?shù)淖游绻饬鳒p弱。如果光纖端面粗糙度大，同樣會(huì)消弱光線的光流，從而影響到傳輸質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致信息無法傳輸。
(2) 光纖與動(dòng)插頭的連接：光纖插入電梯控制板后，由于光纖本身的自重會(huì)使光纖與動(dòng)插頭相連處受力較大，如果不進(jìn)行處理，長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)使二者連接不穩(wěn)，從而導(dǎo)致信號(hào)傳輸故障。
(3) 動(dòng)插頭、定插頭的保護(hù)：當(dāng)因?yàn)檫\(yùn)輸、維護(hù)、調(diào)試等原因使動(dòng)插頭與定插頭脫離接觸時(shí)，應(yīng)使用保護(hù)套對(duì)動(dòng)插頭、定插頭進(jìn)行保護(hù)，以防灰塵進(jìn)入后影響信號(hào)傳輸。
(4) 光纖的最小彎曲半徑：當(dāng)光纖的彎曲半徑小到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光纖中傳播的光線從纖芯彎曲部分的外側(cè)逸出，從而使光線的光流減弱，使信號(hào)傳輸受到影響。因此，為了保護(hù)光線在光纖中的可靠傳播，使用時(shí)應(yīng)使光纖的彎曲半徑不要太小。
三菱電梯在使用過程中遇到光纖通信的故障，如出現(xiàn)群控中的電梯層層停、不響應(yīng)外召喚信號(hào)等，大多是由于上述原因所致。
