电梯控制电路设计
多层电梯控制系统电路的设计
对 变 频 器 的控 制 。P C 根 据 逻 辑 控 制 的要 L 求 , 向发 变频 器 正 向运行 、 向运行 、 可 反 快 慢速 、 减速 以及制 动信 号 , 由变频 器 根据一 再 定 的控制参 数和控 制规律 来控 制电机 。 同时 , 当 系 统 出现 故 障 时 ,L 向 变 频 器 发 出 信 PC
慢 速运行 并实现 换 向。电源接 触器 DC 控制 程序 中选层 换速继 电器 动作 , 出换速 信号 , 发
用。 参 考 文 献
… 王劭 伯 . 电梯 控 制 系统 程 序设 计 中的 可 靠
性 问题 [ 业控 制计 算机 19 .. jV l_ 9 52
I l 宏骞 . 用在 电梯 技 术 中的 编程 技 术 【 2马 应 J J
路 如 图 1所示 。 丌 门 继 电 器
控制 和电梯逻 辑系 统的控 制 。电梯 拖动控 制 部分 主要包括 电梯垂 直方 向主 拖动 电路 和轿 厢开关 电路 , 性能 对 电梯 运 行时 乘客 的舒 其 适感有 着重要 影响 。电梯逻 辑 控制部 分则 是 由控 制部分 的核 心器 件 P C 呼 叫按 钮 、 L、 传感
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中 国新 技 术 新产 品
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C ia N w T c n l is n rd cs h n e e h o g e d P o u t o a
工 业 技 术
多层 电梯控制 系统 电路 的设 计
李冠男
( 长春 职 业技 术 学 院 , 吉林 长春 10 3 ) 3 0 3
摘 要: 介绍 以 F 2 O L X N MR P C为主控 制 器 , 结合 N2 4 0变频器 , 用集选 控制 的方式 开发 的一套 交流 变频调 速 的 多层 电梯控 静 系 —2 采 J 统 。通过程 序的 设计 与调试 解 决 了以下 问题 : 定向 和平层控 制 ; 门控 制 ; 内指令 和 外 召唤 信 号的数 字控 制 。采 用 F 2 一 8 R三 菱 X N 4M P C作为 电梯 的控 制 系统 , 用 于透 明仿真教 学中 , 电梯控 制 系统 的结构 组 成及其设 计 思路 和具 体的硬 件设 计软 件设 计 , 明如 L 应 从 说 何 实现 一 个 电梯 控 制 系统 。 关键词 : 制 电路 ; 控 集选控 制 ; 变频 器 护功能 。 l基本结构 与控制 要求 电梯控 制系统 主要包 括 电梯拖 动系统 的 4 门 电 机 电路
三层电梯控制电路
三层电梯控制电路设计一. 设计要求1. 每层电梯入口处设有上下请求开关,电梯设有顾客到达层次的停站请求开关。
2. 设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式(上升或下降)指示装置。
3. 电梯每秒升(降)一层楼。
4. 电梯到达有停站请求的楼层,经过1秒电梯门打开,开门指示灯亮,开门4秒后,电梯门关闭(开门指示灯灭),电梯继续进行,直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。
5. 能记忆电梯外所有请求,并按照电梯运行规则按顺序响应,每个请求信号保留至执行后消除。
6. 电梯运行规则一当电梯处于上升模式时,只响应比电梯所在位置高的上楼请求信号,由下而上逐个执行,直到最后一个上楼请求执行完毕;如果高层有下楼请求,则相反。
7. 电梯初始状态为一层开门状态。
二. 设计目的电梯控制器是控制电梯按顾客要求自动上下的装置。
本文采用VHDL语言来设计实用三层电梯控制器,其代码具有良好的可读性和易理解性, 通过对三层电梯控制器的设计,可以发现本设计有一定的扩展性,而且可以作为更多层电梯控制器实现的基础。
三. 控制器的设计方案.控制器的功能模块如图1所示,包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器和楼层显示器。
乘客在电梯中选择所要到达的楼层,通过主控制器的处理,电梯开始运行,状态显示器显示电梯的运行状态,电梯所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。
分控制器把有效的请求传给主控制器进行处理,同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。
由于分控制器相对简单很多,所以主控制器是核心部分。
图1. 电梯控制器原理图四. 三层电梯控制器的结构体设计首先说明一下状态。
状态机设置了lO个状态,分别是电梯停留在l层(stoponl)、开门(dooropen)、关门(doorclose)、开门等待第1秒(doorwaitl)、开门等待第2秒(doorwait2)、开门等待第3秒(doorwait3)、开门等待第4秒(doorwait4)、上升(up)、下降(down)和停止(stop)。
电梯智能化控制硬件电路架构方案设计及应用
楼层而没有走 出电梯 , 跟随其他人到了另外的楼层 , 则他必须通过电梯轿厢内的门禁对讲系统再次呼叫
所 访住 户 , 重新 获得 所访 住户 允许 , 能到达 被访 者所在 的楼 层 . 才 否则超 过 时限 , 只能返 回大厅 门 口人 他
口 当断电或火警等紧急情况发生时 , 处. 电梯控制输入器可选择特殊工作模式 , 即不需要 出示感 应卡就
技术以及计算机网络技术的发展 , 目前 电梯智能化控制的实施方案有很多 , 有电梯厂商通过 电梯的输 出 程序实现控制 , 也有 门禁对讲系统通过其功能扩展来控制 电梯 , 而后者在 国内还是较少的. 基于楼宇门 禁对讲系统的电梯智能化控制系统是根据现代智能家居及安 防的要求 , 通过专用模块( 电梯控制输 出 器) 对大楼各楼层进行电梯控制, , 有效控制楼 内人员活动范围, 同时也可限制住户与访客达到的楼层. 对住户而言通过 电梯轿厢 内的门禁对讲系统感应卡 , 刷卡后给电梯一个信号, 住户卡内一般通过软件程 序 已经设置 了该住 户 的活 动权 限 , 电梯 只能 到达 活动权 限范 围 内的指定楼 层 , 且尽 可 能地避 免 与陌 使 并 生人一起乘电梯所带来的不安; 对访客而言 , 通过大厅 门口机呼叫住户, 住户首先通过可视对讲 电话看
Vo . 6. 1 3 No. 3 2 00 7 ,J n. u
电梯 智 能 化 控 制 硬 件 电 路 架 构 方 案 设 计 及 应 用
朱 品昌, 龙, 黄 倪继锋
( 上海师范大学 机 械与 电子工程学院,上海 2 11 ) 0 4 8
摘
要 :以楼 宇 门禁对讲 系统 为基础 , 楼 宇电梯运 行模 式改进 为智 能化 控 制模 式 , 电梯 设 对 使
电梯电气原理图(9.03版集约串行解决方案)
急停接触器
118
KJT
63
64
TB2
(03R)
X29+
J6-4
J6-3
X29-
MU-Vn
X30+ J6-5 J6-6 X30MU-Vn
A1 KMB A2 门联锁接触器
101
(02M)
急停接触器 A
KJT
a
1——2
0 1J
a
3——4
0 1J
a
5——6
0 1J
a 13(83)——14(84) 04R
b (71)—— (72)
B
8 IA
PG
1A
6 0V
2B
GE PE
3 +12V
接电机地
4 0V
5 PE
异步电机配PG_Vn卡时使用
C
PG卡 DB15时接线
编码器信号
C
J1-5 GND_IN
制动电阻
TZD
P
B1
ZD1(11J)
RZD
B
B2
ZD2(11J)
9 7
6 5
1 8
10 11
13 12
4 3
5V 0V AA+ BB+ CC+ DD+ RR+
控制电源及照明回路 ------------------2 微机控制回路 ------------------------4 操纵盘内指令回路 --------------------6 通讯系统回路 ------------------------8 并联回路 ----------------------------10 轿顶电路 ----------------------------12 随行电缆-----------------------------14 井道开关位置 -----------------------16 群控电路 ---------------------------18
基于stm32的电梯控制器 毕业设计
基于stm32的电梯控制器毕业设计毕业设计题目基于STM32的多层电梯控制器的设计学院信息科学与工程学院专业电子信息科学与技术班级电信0902学生邹强学号20091221572指导教师孔祥玉二〇一三年六月七日摘要世界上第一台电梯是由美国的奥的斯公司制造的。
自从这第一台电梯于1987年问世以来,对生活在城市的楼宇中特别是高楼大厦中的人们的生活和工作带来了巨大的便利。
随着社会经济的飞速发展,电梯与人们的生活越来越密不可分。
本设计的电梯系统采用的是stm32微处理器。
STM32处理器是基于Cortex-M3架构的嵌入式微处理器MCU,其中Cortex-M3架构是ARM公司推出的。
STM32处理器具有高速、高集成度、低功耗、高可靠性等优点。
正是由于STM32处理器具有这些优点,它正适合运用于电梯控制。
本设计中的电梯控制系统主要运用了STM32处理器GPIO口操作和其精确地定时功能。
该电梯系统一共分6个部分,它们是STM32处理器、电源系统、数码管显示器、键盘、LED小灯、直流电机驱动模块。
这些部分是直接与STM32的GPIO口连接的,所以它们占用的GPIO口较多。
关键词:STM32处理器;Cortex-M3架构;直流电机驱动模块ABSTRACTThe world's first elevator is manufactured by the United States Otis. Since the first lift inception in 1987, the way of people who live in the buildings in the city especially in the high-rise buildings and work has brought great convenience. With the rapid socioeconomic development, the elevator becomes increasingly inseparable in people's lives.The designs of the elevator system use the STM32 microprocessor. The STM32 processor is based on Cortex-M3-based embedded microprocessor MCU, and Cortex-M3 architecture is ARM introduced. STM32 processor has the advantages of high-speed, high integration, low power consumption, high reliability and so on. Because of the STM32 processor has these advantages; it is suitable used in elevator control. The designs of the elevator control system mainly utilize the STM32 processor GPIO port operation and accurate timing functions. The elevator system is divided into six parts which are STM32 processors, power systems, digital display, keyboard, LED lights and DC motor driver module. These parts are connected directly with the STM32 GPIO ports that take more part of GPIO port.Keywords: STM32 processor; Cortex-M3 architecture; DC motor drive module目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 选题背景 (1)1.1.2国内外现状 (1)1.1.3 本课题的意义及研究内容 (2)第2章系统设计方案 (3)2.1 系统硬件总体组成 (3)2.1.1总体框图 (3)2.2 系统硬件方案 (4)2.2.1 STM32选择方案 (4)(2)STM32的原理图及特性 (4)2.2.2 键盘设计方案 (6)2.2.3 LED指示灯设计方案 (6)2.2.4数码管显示器设计方案 (6)2.2.5电机驱动设计方案 (7)第3章系统硬件设计 (8)3.1 硬件系统的总体设计 (8)3.2 硬件系统的部分设计 (8)3.2.1 键盘硬件电路设计 (8)3.2.2 LED指示灯硬件电路设计 (9)3.2.3 八段数码管硬件电路设计 (10)3.2.4电机驱动模块硬件电路 (12)第4章系统软件设计 (14)4.1 主程序设计 (14)4.2 显示程序设计 (22)4.3 LED指示灯程序设计 (23)4.3 键盘查询程序设计 (24)4.3 门控制程序设计 (25)4.3 电机驱动程序设计 (30)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录1 系统运行样式 (39)第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 选题背景电梯是一种由电动机作为驱动力的竖直升降设备,装有立方体吊舱并设有电梯门,用于多层建筑乘人或载运货物。
基于单片机的电梯控制系统设计
基于单片机的电梯控制系统设计随着现代社会的快速发展,电梯已成为人们日常生活中不可或缺的运输工具。
为了提高电梯的运行效率,保证其安全可靠性,设计一种基于单片机的电梯控制系统。
该系统以单片机为核心,结合传感器、按键、显示等模块,实现对电梯的运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示。
一、系统硬件设计1、单片机选择本设计选用AT89S52单片机作为主控芯片,该芯片具有低功耗、高性能的特点,内部集成了丰富的外围设备,方便开发与调试。
2、输入模块设计输入模块主要包括楼层传感器和呼梯按钮。
楼层传感器采用光电式传感器,安装在各楼层,用于检测电梯的运行状态和位置;呼梯按钮安装在电梯轿厢内,用于收集用户的呼梯信号。
3、输出模块设计输出模块主要包括显示模块和驱动模块。
显示模块采用LED数码管,用于实时显示电梯的运行状态、楼层位置等信息;驱动模块包括继电器和指示灯,用于控制电梯的运行和指示状态。
4、通信模块设计通信模块采用RS485总线,实现单片机与上位机之间的数据传输与通信。
二、系统软件设计1、主程序流程图主程序主要实现电梯控制系统的初始化、数据采集、处理与输出等功能。
主程序流程图如图1所示。
图1主程序流程图2、中断处理程序中断处理程序主要包括外部中断0和定时器0的中断处理。
外部中断0用于处理楼层传感器的信号,定时器0用于计时和速度控制。
三、系统调试与性能分析1、硬件调试首先对电路板进行常规检查,包括元器件的焊接、电源的稳定性等;然后分别调试输入、输出、通信等模块,确保各部分功能正常。
2、软件调试在硬件调试的基础上,对软件进行调试。
通过编写调试程序,检查各模块的功能是否正常;利用串口调试工具,对通信模块进行调试。
3、性能分析经过调试后的电梯控制系统,其性能稳定、运行可靠。
该系统能够实现对电梯运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示,并且具有速度快、安全可靠等特点。
该系统还具有成本低、易于维护等优点,适用于各种场合的电梯控制。
自动扶梯电气控制系统设计
自动扶梯电气控制系统设计摘要:随着社会的进步和科学技术的发展,自动扶梯在各种公共场合得到了广泛的应用,给人们的生活带来了极大的便利。
同时,自动扶梯控制系统也取得了很大的进步,过去的自动扶梯控制系统在安全性、编程和使用、维护等方面的性能已经不能满足人们的需求。
在此基础上,介绍了基于PLC的自动扶梯控制系统的设计。
该控制系统可实现自动扶梯的计算机控制,使自动扶梯智能化、安全性高、电梯维护简单。
关键词:自动扶梯;电气控制系统;PLC;系统设计大多数自动扶梯无论客流量大小,均按照额定速度运行,特别是空载时仍以额定速度运行,具有耗能大,机械磨损严重,使用寿命低,容易发生事故等缺点。
国内外研究人员对扶梯运行状态进行了研究,从控制系统的角度对扶梯运行进行优化,以达到节能的目的。
目前较为常见的控制系统主要有以下三种:继电器控制系统、PLC控制系统和单片机控制系统。
PLC控制系统编程简单、抗干扰能力强,在国内电梯控制领域中已逐渐形成主导地位。
针对这种现状,本文中设计一种以PLC技术为主的自动扶梯节能运行控制系统。
1.对自动扶梯电气控制系统提出的设计要求1.对自动扶梯启动方式的设计要求自动扶梯牵引电机必须采用星型起动方式,自动扶梯牵引电机绕组在正常起动时应采用三角形连杆方式,以减少启动时的电流,确保安全。
1.2对自动扶梯运行速度的设计要求自动扶梯对其运行速度应当有着要求,运行速度应该保持在一定范围内,防止因速度过陕导致乘梯人员因惯性摔倒,也防止运行太慢使输送人员的效率降低以及造成电机超负荷运作而损坏。
当自动扶梯因为某种原因运行速度相较于正常范围过快或过慢时,其运行应该自动停止。
1.3对自动扶梯自动控制的设计要求近年来,随着自动扶梯的普及,“电梯咬合器”事故越来越频繁,因此自动扶梯电控系统应重点关注自动扶梯的安全性。
在自动扶梯电控系统中设置自动扶梯的警示标志和间隙警示灯,设置自动扶梯启动前的报警器,这关系到人们的安全。
电梯安全回路设计及故障分析
电梯安全回路设计及故障分析发表时间:2019-05-28T17:22:00.567Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年3期作者:刘学雨[导读] 随着社会的进步,电梯在人们的日常生活中越来越被普遍使用,而乘梯过程中的安全也越来越受到物业及业主的重视,安全回路作为电梯正常运行中的重要回路,在电梯安全运行及监测中起着重要的作用,只有回路中每个安全部件都正常的情况下,电梯才能正常运行。
摘要:随着社会的进步,电梯在人们的日常生活中越来越被普遍使用,而乘梯过程中的安全也越来越受到物业及业主的重视,安全回路作为电梯正常运行中的重要回路,在电梯安全运行及监测中起着重要的作用,只有回路中每个安全部件都正常的情况下,电梯才能正常运行。
而据统计安全回路故障率在整个电梯运行过程中故障占比近5成,所以电梯安全回路合理设计及故障快速排查显得非常重要。
关键词:电梯;安全回路;故障0引言中华人民共和国国家标准电梯制造与安装安全规范GB7588-2003规定:电梯安全回路指串联所有电气安全装置的回路。
电梯安全回路的作用是:当电梯在使用过程中因某些部件出现问题或电梯的运行状态出现一些不安全因素或在维修时需要采取一些安全措施,从而切断电梯的控制电源终止电梯工作。
为了保障电梯安全运行及防治特殊工况下突发安全问题,需在电梯系统中安装许多安全部件,这些回路控制着一只安全继电器,只有回路中每个安全部件都正常的情况下,安全继电器吸合,电梯才能得电运行,否则电梯立即停止运行。
电梯安全回路的故障属于电梯电气常见故障,本文介绍了两个电梯重要的安全回路,即门锁回路及安全开关回路,讲解了这两种电梯安全回路的组成及设计思路,并对安全回路故障进行分析、提出检修方法。
1.门锁回路门锁回路是由轿门门锁开关(含后门)、层门门锁开关(含后门)、检修门开关、安全门开关、层门轿门连锁安全继电器串联组成。
电梯型式试验规则TSGT7007-2016 V6.2.8.7层门锁装置的电气防护:当轿厢在开锁区域内,轿门开启且层门门锁释放时,应当检测监察轿门关闭位置的电气安全装置、监察层门紧锁位置的电气安全装置和监控信号的正确动作。
基于FPGA的电梯控制器设计_毕业设计论文
(3)当电梯处于上升时,只响应比电梯所在位置高的上楼请求信号,直到最后一个上楼请求执行完毕,再进入下降模式。
(4)当电梯处于下降时,只响应比电梯所在位置低的下楼请求信号,直到最后一个下楼请求执行完毕,再进入上升模式。
(5)电梯的初始状态为第一楼层。
(6)设计超载报警功能。
设计要求:
(1)根据任务要求确定电路各功能模块;
(2)写出设计代码;
(3)给出时序仿真结果和硬件调试结果;
(4)最后要有设计总结。
二、设计原始资料
QuartusⅡ软件,EDA实验箱。
三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)
软件仿真和硬件仿真结果;课程设计说明书。
四、进程安排
周1-周4:查阅资料,上机编写并调试代码;
3 电梯控制器设计
3.1 电梯控制器设计总体框图
电梯控制器的功能模块如图所示,包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器和楼层显示器。乘客在电梯中选择所要到达的楼层,通过主控制器的处理,电梯开始运行,状态显示器显示电梯的运行状态,电梯所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。分控制器把有效的请求传给主控制器进行处理,同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。由于分控制器相对简单很多,所以主控制器是核心部分。
2 EDA技术介绍
2.1 EDA技术简介
EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
毕业设计三层电梯PLC控制系统设计
摘要随着科学技术和社会经济的发展,高层建筑已成为现代城市的标志。
电梯作为垂直运输工具,承载着大量的人流和物流的输送,在建筑物中起着至关重要的作用。
采用可编程控制器对电梯进行控制,通过合理的选择和设计,能够有效地提高电梯的控制水平,使电梯的控制达到比较理想的控制效果。
本文设计一个三层电梯控制系统,基于西门子S7-200PLC实现。
在介绍电梯结构的基础上,重点分析了三层电梯的控制要求以及电梯控制系统设计中如何用PLC实现控制系统,编制梯形图,并完成程序的调试,利用QSPLC-III型实验装置的电梯模块对三层电梯控制系统进行仿真实验。
关键词:电梯西门子可编程控制器调试仿真实验AbstractWith the development of science and technology and social economy development,high-rise buildings have become the hallmark of modern cities.As a vertical transportation equipment,a lot of people bear the transportantion and logistics,its role a very important part in building . Using Programmable Controller totrol the elevater .can improve the reliability and enable the elevator control to achieve an ideal effect, through the reasonable selection and design.So the effect of control is more ideal.This paper use Siemens S7-200 PLC to design a 3-storied elevator control system.Based on the introduction of the elevater's basic structure,expatiates the control request of elevator and analyzes how to use the PLC to program controlling process,edit ladder diagram and debug the program,And use the elvator module on QSPLC-III experimental equipment to do simulation experiment.Keywords:Elevator Siemens PLC Debug simulation experiment目录第1章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 PLC在电梯控制系统中的重要意义 (1)1.3 电梯技术发展前景 (3)1.4 论文的主要容 (4)第2章电梯控制系统概述 (4)2.1 电梯的起源与发展 (4)2.2 电梯的结构和组成 (6)2.3 电梯的保护装置 (8)2.4 电梯的工作原理 (9)第3章PLC简介 (9)3.1 PLC的产生与发展 (9)3.2 PLC的用途及特点 (13)3.3 PLC的硬件组成 (15)3.4 PLC的工作原理 (18)第4章控制系统总体设计 (20)4.1 控制要求分析 (20)4.2 硬件设计 (20)4.3 软件设计 (26)第5章控制系统仿真 (33)5.1 编程软件简介 (33)5.2 实验装置简介 (35)5.3 程序的编辑 (38)5.4 程序的调试 (38)5.5 控制系统仿真 (39)结论 (41)致 (42)参考文献 (43)第1章绪论1.1 设计背景随着科学技术的迅猛发展、城市现代化的突飞猛进,电梯作为一种高效、迅捷、安全、可靠的垂直运输设备,成为人们不可缺少的运输工具。
plc三层电梯控制设计
1. 三层电梯PLC控制系统设计1.1实训目的本次设计是一种电梯PLC控制系统。
电梯是垂直方向的运输设备,是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。
它靠电力,拖动一个可以载人或物的轿厢,在建筑的井道导轨上做垂直升降运动,在人们生活中起着举足轻重的作用。
而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。
该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。
其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。
整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降;加、减速;平层;起动、制动控制。
其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。
1.2 实训容和控制要求工作过程:电梯由安装在各楼层厅门口的呼叫按钮进行操纵,其操纵容为呼叫电梯、运行方向和停靠楼层。
每层楼设有呼叫按钮(一层U1,二层U2,D2,三层D3),指示灯L1指示电梯在一层与二层之间运行、L2指示在二层与三层之间运行、L3指示在三层与二层之间运行、SQ1~SQ3为到位行程开关。
电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。
输出端用输出指示灯的状态来模拟输出设备的状态。
三层楼电梯的自动控制要求如下:(1)当电梯停于1F或2F时,如果按3F按钮呼叫,则电梯上升到3F,由行程开关SQ3停止;(2)当电梯停于3F或2F时,如果按1F按钮呼叫,则电梯下降到1F,由行程开关LS1停止;(3)当电梯停于1F,如果按2F按钮呼叫,则电梯上升到2F,由行程开关LS2停止;(4)当电梯停于3F,如果按2F按钮呼叫,则电梯下降到2F,由行程开关LS2停止;(5)当电梯停于2F,而2F、3F按钮均有人呼叫时,电梯先上升到2F,由LS2控制暂停2S后,继续上升到3F,由LS3停止;(6)当电梯停于3F,而1F、2F按钮均有人呼叫时,电梯下降到2F,由LS2控制暂停2S后,继续下降到1F,由LS1停止;(7)在电梯上升途中,任何反方向的下降按钮呼叫均无效;(8)在电梯下降途中,任何反方向的上升按钮呼叫均无效;(9)每层楼之间的到达时间应在10s完成,否则电梯停机;(10)电梯的起始位置和程序的启动、停止运行自行设计。
电梯控制系统电路设计报告
电梯控制系统电路设计报告1. 引言电梯作为现代城市交通中不可或缺的一部分,其安全性和高效性对人们的日常生活和工作起着重要作用。
而电梯控制系统则是电梯正常运行的关键。
本报告旨在介绍电梯控制系统的电路设计,并详细说明各个部分的功能和相互连接方式。
2. 总体设计方案电梯控制系统的电路设计主要包括以下几个部分:电源电路、信号输入电路、电梯控制逻辑电路、电机驱动电路和信号输出电路。
总体设计方案如下图所示:![电梯控制系统电路设计](circuit_design.png)在该设计方案中,电源电路为整个电梯控制系统提供稳定的电源;信号输入电路用于接收来自外部的控制信号;电梯控制逻辑电路根据控制信号判断电梯应执行的动作,并产生对应的驱动信号;电机驱动电路用于将驱动信号转化为电机驱动信号;信号输出电路用于显示电梯状态和故障报警信息。
3. 详细设计3.1 电源电路电源电路设计主要包括整流、滤波和稳压三个部分。
整流电路使用桥式整流电路,将交流电转化为直流电;滤波电路使用电容滤波器,平滑输出电流;稳压电路使用稳压芯片,保证输出电压的稳定性。
3.2 信号输入电路信号输入电路用于接收来自外部的控制信号,如按键信号和外部调度信号。
该电路采用触发器电路和信号放大器电路,保证信号的准确传输和放大。
3.3 电梯控制逻辑电路电梯控制逻辑电路根据信号输入电路接收到的控制信号,判断电梯应该执行的动作,并产生相应的驱动信号。
该电路采用逻辑门电路和计数器电路实现电梯的状态判断和运行控制。
3.4 电机驱动电路电机驱动电路将控制逻辑电路输出的驱动信号转化为电机驱动信号,用于控制电机的转动方向和速度。
该电路包括电机驱动芯片和功率放大器,能够提供足够的电流和电压给电机驱动。
3.5 信号输出电路信号输出电路用于显示电梯运行状态和故障报警信息。
该电路包括显示屏和报警器,能够方便地告知乘客当前电梯的状态和异常情况。
4. 结论本报告详细介绍了电梯控制系统的电路设计方案,并对各个部分进行了功能和连接方式的解释。
基于PLC和变频器的电梯控制系统的设计(毕业设计)
基于PLC和变频器的电梯控制系统的设计摘要随着现代社会和城市生活发展,计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展,电梯已经成为城市物质文明的一种标志。
特别是在高层建筑中,电梯是不可或缺的垂直运输设备。
传统继电器电梯控制系统,由于继电器本身的机械和电磁惯性大,大大降低了电梯系统的可靠性和安全性。
为了保证电梯运行,既高效节能又安全可靠,必须改进电梯控制方式。
根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器(PLC),它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
PLC处理速度快,可靠性高,能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。
同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了变频调速,这不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度,还可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。
本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中,并对此方法进行研究。
关键词:电梯;可编程控制器;变频器AbstractAlong with the development of modern economy and city life, computer technology, automatic control technology and power electronic technology rapid development, the elevator has become a symbol of urban material civilization. Especially in high-rise buildings, the elevator is an indispensable vertical transportation equipment. Traditional relay elevator control system, due to the mechanical and electromagnetic relay inertia big, greatly reduces the reliability and security of the elevator system. In order to ensure the efficiency and reliable securities, the control method of elevator must be changed. The programmable logic controller (PLC), which develops based on sequence logical control, is digital operation electronic device specialized in the industrial application environment. PLC possesses fast process speed and high reliability. Therefore, PLC can be able to ensure the elevator run normally, securely and reliably. In addition, the drive method of elevators has replaced the DC velocity modulation with frequency control due to the development of AC frequency control of motors. The frequency control not only satisfies the comfort sense of passengers and ensures the stable precision, but also decreases the loss of power, saves resources and reduces expenses. The frequency control method based on PLC is applied to the elevator system and further researched.Key Word:The elevator; PLC; VFD目录1绪论 (5)1.1课题的研究背景 (5)1.2交流曳引电梯调速方式的发展 (7)1.3电梯发展展望 (8)1.4变频器的特点和其在电梯中应用 (8)1.1.1变频器的工作原理 (9)1.1.2变频器系统构成 (9)1.1.3变频器的分类、规格以及满足条件 (10)1.1.4电梯变频调速控制的特点 (10)1.5可编程控制器的特点及其在电梯控制中的应用 (11)1.1.5PLC的系统构成 (11)1.1.6PLC的工作原理 (13)1.1.7PLC的特点 (14)1.1.8PLC控制电梯的优点 (16)1.6电梯的基本结构及性能指标 (16)1.1.9曳引系统 (16)1.1.10轿箱和重量平衡装置 (17)1.1.11电力拖动系统 (17)1.1.12电气控制系统 (18)1.1.13安全保护系统 (18)1.1.14电梯的性能指标 (19)2变频器简介 (20)2.1变频器的选型 (20)2.2VS-616G5变频器 (21)1.1.15VS-616G5变频器的简介 (22)1.1.16VS-616G5变频器的主要性能、特点及选用 (22)1.1.17VS-616G5变频器运行参数及设置原则 (23)1.1.18VS-616G5变频器控制回路的端子 (25)1.1.19VS-616G5变频器多级调速的PLC控制 (27)1.1.20变频器容量及制动电阻参数的计算 (29)3PLC的简介 (30)3.1PLC的选型 (31)3.2FX2N-80MR型PLC (33)1.1.21FX2N-80MR型PLC的I/O点分配 (33)1.1.22FX2N-80MR型PLC的硬件接线 (35)4硬件设计 (36)4.1电梯速度曲线 (36)4.2电梯位置的确定 (37)4.3轿厢的平层与停车 (37)4.4电梯的安全保护环节 (38)4.5电梯控制系统的设计 (40)4.6电梯自动门的设计 (40)4.7拖动电机电路的设计 (42)4.8电梯设备的选择 (43)5软件设计 (44)5.1电梯的三个工作状态 (45)5.2电梯控制系统实现的功能 (46)5.3电梯主要梯形图程序说明 (47)1.1.23楼层显示电路控制 (47)1.1.24轿厢内选层按钮指示灯控制 (48)1.1.25门厅召唤电路控制 (49)1.1.26电梯选向电路控制 (49)1.1.27电梯平层电路 (50)1.1.28电梯起动电路和换速电路控制 (51)总结 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录 (55)1 绪论电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
基于s7-200五层楼电梯的PLC控制_毕业设计
《电气控制与PLC技术》课程设计院:物理与机电工程学院专业:电气工程及其自动化二〇一三年六月《电气控制与PLC技术》课程设计任务书目录第1章电梯概述 (1)1.1 电梯的出现及发展 (1)1.2 电梯设备 (1)1.2.1 电梯的分类 (1)1.2.2 电梯的主要组成部分 (2)1.2.3 电梯技术发展情况 (2)1.2.4 电梯发展展望 (2)第2章可编程逻辑控制简介 (3)2.1 PLC 的定义 (3)2.2 PLC 的特点及功能 (3)2.3 PLC 的结构与工作原理 (4)2.3.1 PLC 的基本单元构成及作用 (4)2.3.2 PLC 工作原理 (5)第3章方案设计 (6)3.1 设计目的 (6)3.2 电梯的控制要求 (6)3.3 总体方案论证 (6)第4章系统流程图设计 (7)第5章硬件设计 (8)5.1 PLC 控制系统硬件开发 (8)5.2 设计思想 (8)5.3 可编程控制器(PLC)的选型 (9)5.4 I/O 点数的分配 (10)5.5 PLC 外部接线图 (11)第6章系统软件设计 (12)6.1 分析运行过程 (12)6.2 电梯 PLC 控制梯形图 (12)第7章程序调试 (1)7.1 单层运行调试 (1)7.2 复杂运行调试 (2)第8章总结 (6)致谢 (7)参考文献: (8)电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表 (9)摘要本课程设计是五层电梯模型PLC控制系统的设计,电梯不仅是生产环节中的一种重要设备,而且是人们频繁乘用的一种交通运输设备。
随着科技的飞速发展,更是给电梯带来了日新月异的变化。
本设计采用的是德国西门子S7—200系列的可编程控制器CPU226作为控制核心,与扩充模板EM223来实现五层楼电梯的控制。
主要介绍了电梯的硬件结构、PLC的基本原理、系统的硬件选择、PLC的软件的介绍和软件的编程。
设计电梯的主要实现的功能有:层楼信号的产生与消除、停层信号的登记与消除、外呼叫信号的登记与消除。
基于PLC的电梯控制系统设计
2
1.接受每个呼叫按钮(包括内部和外部的呼叫)的呼叫命令,并做出相应的响应。
2。电梯停在某一层(例如3层),此时按动该该层(3层)的呼叫按钮(上呼叫或下呼叫),则相当于发出打开电梯门命令,进行开门的运作过程;若此时电梯的轿箱不在该层(在1、2、4、5层),则等到电梯关门后,按照不换向原则控制电梯向上或向下运行.
毕业设计(论文)中文摘要
随着我国经济的高速发展,自动控制技术也得到了迅猛发展,而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,在工业、商业和民用方面应用已十分广泛,与人们的生活紧密相关。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著,因此必须努力提高电梯系统的性能,保证电梯的运行既高效节能又安全可靠.本论文通过讨论电梯控制系统的组成,阐述可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用,采用三菱PLC编程的程序控制方式,提出了四层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。采用本方案实现电梯控制,能够解决继电器接触器触点多,故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。
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由于大部分老式电梯的电控系统可靠性欠佳,用户寻求对电梯的电控系统进行改造,以节约资金.因此,对电梯控制技术进行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ究,找出一条适合国产老式电梯的改造之路,并进而提高国产电梯的技术水平和质量,具有十分重要的意义。
针对老式电梯采用的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短等缺陷,提出采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器(PLC)来控制电梯。课题所研究的任务主要是用可编程控制器(PLC)作为核心器件对电梯控制系统进行系统控制,从而实现电梯稳定、安全、高效运行。
毕业设计(论文)-基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计学院电气与信息工程学院专业班级自动化101班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求:根据电梯的设计要求和性能指标,确定PLC的控制任务,完成PLC的硬件设计、I/O地址分配、变频器的参数设置,绘制出PLC、曳引系统、显示系统、旋转编码器、门机电机等模块之间的硬件连接、系统框图。
在此基础上,分模块画出程序流程图,设计PLC的梯形图。
要求具备以下能力:(1)熟练使用STEP7编程软件(2)查阅相关文献了解电梯变频控制系统的组成及原理(3)基于 S7-200 PLC 和 FR-A540 通用变频器的实现六层电梯的控制,并运用与之相配的STEP7编程软件,通过STL和LAD两种编程语言编制控制程序。
指导教师签字:┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。
采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。
从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。
随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展,电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动,到交流调压调速控制,发展到交流调压调频技术控制,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制,使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。
新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术,由于vwF电梯采用微机控制,有完善的自检测、自诊断、自保护功能,因而十分安全可靠。
在研究电梯基本结构的基础上,阐述了电梯的拖动原理和控制原理,重点分析了电梯改造中如何用变频器和PLc来完善电梯控制系统,研究并提出了基于PLc和变频器的电梯控制系统的实现方案,利用FR-A540型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高,提供了技术支持。
智能电梯控制系统
智能电梯控制系统Revised on November 25, 2020智能电梯控制系统Intelligent elevator control system摘要电梯控制系统是一个相当辅助的逻辑控制系统,系统要同时对几百个信号进行接收处理。
随着科学技术的进步,基于FPGA、单片机、PLC等微机化控制已经被广泛应用于电梯电路的设计与控制的各方面。
我设计构想是:不采用微控制器编程实现(如单片机,PLC等),而采用逻辑门芯片和分立模拟器件实现。
利用八线-三线优先级编码器74148,译码器CD4511及比较器CD4585、计数器CD4510等来实现其电梯控制功能。
电路使用555的定时功能来控制上一层楼或下一层楼所用的时间,利用数码管来显示所到楼层数,并用四个发光二极管来表示四层楼。
以此来设计了一个八层电梯控制系统。
关键词:译码器CD4511;优先编码器74148;数码管,ABSTRACTAs an auxiliary logic control system, elevator control system receives and deals with hundreds of signals at the same time. In the wake of developments in science and technology, microcomputer-based control such as FPGA, single-chip microcomputer and PLC all have been widely applied in elevator design, circuit control and other respects . My concept here in this text is: no to adopt micro controller for the programming (such as single-chip microcomputer and PLC, etc) but to use logic gate chip and discrete simulator to fulfill our task. To be specific, we use 74148 Eight Line - Third-Line priority encoder as a control button (namely triggering level), decoder CD4511, comparator CD4585 and counter CD4510 to achieve its control functions. And we use the control function of 555 to control the timing on going up and downstairs, digital tube to display the storey we get and four luminous diodes to represent the four floors respectively, thus fulfilling the task of designing a four- layer elevator control system.Key Words:Decoder CD4511;Priority Encoder74148; Digital Tube目录第一章绪论课题的背景简介电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
数字逻辑电路设计题目
课题一交通灯控制逻辑电路设计一、概况为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。
其中红灯(R)亮表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。
1.1 交通灯控制器系统框图二、设计任务和要求设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下:1.满足如图1.2顺序工作流程。
图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG,东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。
它们的工作方式,有些必须是并行进行的,即南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮。
t为时间单位图1.2 交通灯顺序工作流程图2. 应满足两个方向的工作时序:即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。
时序工作流程图见图3.3所示。
图3.3中,假设每个单位时间为3秒,则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为15秒、3秒、18秒,一次循环为36秒。
其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯是间歇闪耀。
146789101112503254603tNSG图1.3 交通灯时序工作流程图3. 十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。
具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减1计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿等交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。
例如:当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为18,并使数显计数器开始减“1”计数,当减到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时,数显得值应为3,当减到“0”时,此时黄灯灭,而南北方向的红灯亮;同时,使得东西方向的绿灯亮,并置东西方向的数显为18。
4. 可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀。
5. 在完成上述任务后,可以对电路进行以下几方面的电路改进或扩展。
升降电梯驱动系统及控制电路设计
摘要点题曳引机是电梯的主要组成部分,它的设计水平、产品质量,直接影响电梯的产品质量,其强度和寿命直接影响电梯寿命和工作可靠性,它的振动和噪声直接影响人员乘坐电梯的舒适感。
因此本设计的主要内容为曳引机主传动机构的设计与计算。
关键词:电梯;电梯曳引机;曳引机主传动机构AbstractElevator tractor is product quantity that the design level, product quantity that the elevator constitutes the part primarily, it, direct influence elevator, its strength affect the elevator life span with work with life span directly dependable, it of the vibration feels with a comfort for directly affecting personnel embarking elevator.A main contents for designing spreads the design that move the organization for the lord and calculation.Keywords Elevator tractor Elevator The tractor lord spreads to move the organization目录1绪论 (3)1.1引言 (3)1.2电梯(垂直梯)简介 (3)1.2.1电梯的组成: (3)1.2.2电梯的(垂直梯)分类 (5)1.3曳引机的主要技术指标 (6)2电梯的驱动功率计算 (8)2.1曳引比与曳引力 (8)2.1.1曳引传动与曳引传动形式 (8)2. 2作用在曳引轮上的静力 (8)2. 3曳引轮两侧静拉力计算 (9)2.4曳引轮上的静转矩 (10)2.5静转矩的讨论 (11)2.5.1曳引轮承受的静转矩变化 (11)2.5.2设计载荷 (12)2.5.3曳引机驱动转矩的计算 (12)2.5.4动量定理及曳引力 (12)2.6输入功率的简易计算方法 (13)3曳引机的设计 (14)3.1 曳引机的额定载重量 (14)3.1.1额定速度 (14)3.1.2 曳引机减速器的中心距 (14)3.1.3 交流电动机 (14)3.1.4电动机的选用 (14)4曳引机主传动机构的设计与计算 (15)4.1 普通圆柱蜗杆副几何参数搭配方案 (15)4.2几何计算中注明的几个问题 (17)4.2.1普通圆柱蜗杆副的正确啮合条件 (17)4.2.2 圆柱蜗杆传动的强度计算 (18)4.2.3轮齿面接触疲劳强度计算 (18)4.2..4圆柱蜗杆、蜗轮、蜗轮轴的材料 (19)4.2.5.轴系零件的配合精度 (19)4.3制动机构位置的讨论 (20)4.3.1传动比i12 (20)4.3.2曳引轮 (20)4.3.3曳引比的应用 (20)4.4整体方案讨论 (20)4.5箱体结构设计的讨论 (21)4.6箱体尺寸的确定 (21)4.7肋的设置 (22)4.8箱体设计应合理处理的几个问题 (22)4.9轴承位置 (23)4.10箱体设计的对称性 (23)4.11曳引机轴的结构设计 (23)4.12轴承的选用 (25)4.12.1曳引机用轴承 (25)4.12.2 滚动轴承的寿命计算 (25)4.13联轴器的选用 (26)4.14制动机构的设计与计算 (28)4.14.1 制动机构的类型与特点 (28)4.14.2 制动器的选择与设计 (28)5控制系统设计 (31)5.1门电机主电路的设计 (31)5.2 可编程控制器的设计 (31)5.2.1 I/O点的分配 (31)5.2.2梯形图 (33)5.2.4梯形图原理分析 (41)5.3将PC机应用在电梯控制中 (42)总结…………………………………………………………………………………………….错误!未定义书签。
电梯的电气控制系统
二、两台并联和多台群控电梯的性能
1、两台并联运行电梯的性能
a,甲乙两台电梯先后返回基站关门待命时,一旦出现外召唤信号,先返回基 站的甲梯予以响应。
b,甲梯向上行驶过程中,其下方出现上召唤信号时乙梯予以响应。 c,甲梯在基站待命时,一梯返回基站过程中顺向外召唤信号予以响应,上行
外召唤信号和乙梯上方的外召唤信号甲梯予以响应。 d,上述情况外的外召唤信号是否响应,由设计人员根据层站数和时间原则确
源03号线,确保电梯运行安全。 2、自动开关门电动机回路。 为使电梯门在启、闭过程中达到快、稳的要求,必须对自动门电动机进行
速度调节。一般情况下,开门有一级减速,关门有两级减速。 减速过程:门电动机正转,执行关门动作,关门至一定程度时,限位开关
动作,关门电阻被短接一部分,使电动机电枢电压降低,从而关门速度变 慢。
认。
2、群控电梯的性能
群控电梯的运行工作状态类似公共汽车,除具有并联电梯的性能外,还具有 根据客流量大小调度电梯的运行,确保乘客合理等待电梯时间的性能。
第三节 交流双速、集选继电器控制电梯电气控制系统
一、交流双速拖动主回路
结合P34电路图
二、自动开关门电动机回路与安全回路
1、安全回路 各安全开关串连,某一安全开关动作时,电压继电器YJ失电,切断控制电
个或三个电气控制柜。
第二节 电梯常用的控制方式及其性能
一、单梯集选控制方式及其性能
(1)有/无司机控制 (2)自动开关门 (3)到达预定停靠的中间层站时,提前自动将额定快速
运行切换为慢速运行,平层时自动停靠开门。 (4)到达两端站时,提前自动强迫电梯由额定快速切换
为慢速运行,平层时自动停靠开门。 (5)厅外轿内有召唤装置,而且有召唤时能进行 (6)厅外有电梯运行方向和所在位置指示灯信号 (7)自动平层 (8)召唤响应后,自动消除轿内外召唤和指示灯信号 (9)有司机/无司机状态运行
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-电子技术课程设计成绩评定表设计课题:电梯控制电路设计学院名称:专业班级:学生:学号:指导教师:设计地点:31-225设计时间:2014-7-7~2014-7-14电子技术课程设计课程设计名称:电梯控制电路设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:2014-7-7~2014-7-14电子技术课程设计任务书目录一.课程设计目的 (5)二.课程设计的容及要求 (5)2.1课程设计容 (5)2.2课程设计要求 (5)三.正文部分 (7)3.1按键控制模块................................................................................................... (7)3.1.1目标楼层号按钮编码电路................................................. (7)3.1.2比较制动电路........................................................................................... (10)3.1.3与逻辑起动控制............................................................................................. .113.2数码管显示模块 (12)3.2.1显示译码器组成电路如下 (12)3.2.2 CD4510(可逆计数器)组成电路 (16)3.3脉冲发生器模块 (17)3.3.1、0.2S脉冲发生器 (17)3.3.2、6S脉冲发生器 (18)3.4、LED滚动显示模块 (19)3.4.1、LED显示电路译码器 (19)3.4.2三位二进制可逆计数器 (20)3.4.3、LED显示器 (22)3.5原理图 (23)四.设计总结 (23)附录1.整体电路图 (24)电梯控制电路设计一、课程设计目的:通过本课程设计,使学生加强对电子技术课程容的理解和掌握,学会使用半导体元件和集成电路,掌握电子电路的基本分析方法和设计方法,进一步提高分析解决实际问题的综合能力。
二、课程设计的容及要求:2.1课程设计容:设计集中控制电梯的控制、信号显示电路2.2课程设计要求:1、基本技术要求:(1)设计模拟位移传感器信号的脉冲发生器,脉冲周期为6秒;(2)设计由模拟位移传感器信号的脉冲发生器驱动的楼层号数码管显示电路,设置楼层号0~7号(0号为地下室);(3)设计LED滚动箭头方向显示电路;(4)设计电梯集中控制电路,要求具有以下功能:①采用起动键和楼层号键实现起动控制(两种键均按下时电梯起动);②电梯起动后LED滚动箭头方向显示电路开始按图5(A)或图5(B)从起始状态工作,循环周期为1.6秒(每个图案显示0.2秒)。
当电梯停止时,要求复位起始状态;③电梯运行时,楼层号数码管显示电路在电梯到达某层时(对应模拟位移传感器信号的脉冲发生器输出的下降沿)显示该层楼号;④电梯运行至目标楼层时,电梯自动停止;图5(A)上行方向循环显示图5(B)下行方向循环显示图6 参考电路原理框图三、正文部分3.1按键控制模块3.1.1目标楼层号按钮编码电路器件组成:74148(8—3编码器),八个限流电阻,八个开关。
74148是一个八线-三线优先级编码器。
如图所示的是八线-三线编码器74148的惯用符号及管脚图引脚图。
74148优先编码器为16脚的集成芯片,除电源脚VCC(16)和GND(8)外,其余输入、输出脚的作用和脚号如图中所标。
其中I0—I7为输入信号,A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号,IE是使能输入端,OE是使能输出端,GS为片优先编码输出端。
由74148真值表可列输出逻辑方程为A2 = (I4+I5+I6+I7)IEA1 = (I2I4I5+I3I4I5+I6+7)·IEA0 = (I1I2I4I6+I3I4I6+I5I6+I7)·IE使能输出端OE的逻辑方程为:OE =I0·I1·I2·I3·I4·I5·67·IE当使能输入IE=1时,禁止编码、输出(反码): A2,A1,A0为全1(如表第一行所示)。
当使能输入IE=0时,允许编码,在I0~I7输入中,输入I7优先级最高,其余依次为:I6,I5,I4,I3,I2,I0,I0等级排列。
OE为使能输出端,它只在允许编码(IE=0),而本片又没有编码输入时为0(如表中第二行所示)。
扩展片优先编码输出端GS的逻辑方程为:GS = (I0+I1+I2+I3+I4+I5+I6+I7)·IEGS为片优先编码输出端,作为与逻辑起动控制的一个输入控制信号,它在允许编码(IE=0),且有编码输入信号时为0(如表中第三至第十行);若允许编码而无编码输入信号时为1(如表第二行);在不允许编码(IE=1)时,它也为1(如表第一行)。
GS = 0表示“电路工作,而且有编码输入”功能表如下(74148优先编码器真值表):输入输出IE I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 G S O I 1 X X X X X X X X 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X 0 0 0 0 0 10 X X X X X X 01 0 0 10 10 X X X X X 01 0 1 00 X X X X 01 0 1 10 X X X 01 1 0 00 X X 01 1 0 10 X 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 13.1.2比较制动电路器件组成:CD4585功能说明:CD4585为四位数值比较器,输入端十号接A0,七号接A1,二号接A2,十五号接A3。
A0、A1、A2、A3分别接八进制可逆计数器的输出端。
输入端十一号接B0,九号接B1,一号接B2,十四号接B3。
B0、B1、B2分别接编码器的输出端,B3接地。
A与B进行比较,输出端F(A>B)作为与三位二进制可逆计数器中的异或门控制输入端,F(A=B)通过与非门与上述起动控制中的与门相连作为制动信号。
当A=B时使八进制可逆计数器停止计数并保持。
脉冲发生器的清零端有效,停止产生脉冲并保持。
三位可逆计数器复位。
输出端(A>B)(A<B)作为方向信号控制八进制可逆计数器、三位二进制可逆计数器,使其实现加计数和减计数。
为了输出F(A=B)的输出控制信号,应使输入端的A<B接地,A>B,A=B接高电平。
电路图如下:补充说明:CD4585是四位数字比较器,可比较他的两个输入,比较后在A>B,A=B,A<B这三个输出端输出,输入形式可以是二进制,也可以是BCD码。
3.1.3与逻辑起动控制器件组成:CD4073(三3与门)、CD4069(六反相器)、开关、限流电阻。
功能说明:按钮起动控制、编码电路输出标示GS有效与比较制动电路A=B 不成立,三者均满足时,与逻辑起动控制输出为高电平,控制D触发器构成的三位二进制可逆计数器的清零端,和555定时器组成的0.2S和6S周期脉冲发生器的清零端。
当此与逻辑起动控制的输出为高电平时,脉冲发生器产生正常脉冲,三位二进制可逆计数器正常计数。
当此与逻辑起动控制的输出为高电平时,脉冲发生器产生正常脉冲,三位二进制可逆计数器正常计数。
当此与逻辑起动控制的输出为低电平时,脉冲发生器停止产生脉冲,并保持,三位二进制可逆计数器停止计数,并保持。
开关闭合为高电平有效。
电路图如下:3.2数码管显示模块3.2.1显示译码器组成电路如下:组成器件:CD4511显示译码器、 LED(数码管)显示器CD4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的BCD码——七段码译码器,特点是:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS 电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
CD4511芯片图及引脚如下:图3-2CD4511的引脚图CD4511引脚功能:BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态是怎么样的,七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。
LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
LT:3脚是测试信号的输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入 DCBA 状态如何,七段均发亮全部显示。
它主要用来检测数7段码管是否有物理损坏。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1有效。
CD4511的里面有上拉电阻,可直接或者接一个电阻与七段数码管接口。
CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反向器作输出级,通常用以驱动LED。
其引脚图如上图所示。
各引脚名称:其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D。
5、4、3分别表示LE、BI、LT。
13、12、11、10、9、15、14分别表示a、b、c、d、e、f、g。
左边引脚表示输入,右边引脚表示输出,还有两个引脚8、16分别表示的是接地和VDD.CD4511的工作原理1.CD4511的真值表如下表所示2. 译码器:CD4511译码器用两级或非门担任,为了简化电路先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合,得出00、01、10、11(用二进制对B、C编码)四项,然后将输入的数据A、D一起用或非门译码。
3.锁存功能:译码器的锁存电路由传输门和反向器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。
当LE为低电平导通时,TG2截止;当LE为高电平时,TG1截止,TG2导通,此时有锁存作用。
4.消隐:BI为消隐功能端,该端施加低电平后,迫使七段数码管均处于熄灭状态,不显示数字,即字形消隐。
消隐输出J=(B+C)D+BI。
如不考虑消隐BI项,便得J=(B+C)D。
根据上式,当输入BCD代码从1010——1111时,J端都为高电平,从而使显示器中的字形消隐。
CD4511的真值表3.2.2 CD4510(可逆计数器)组成电路器件组成:CD4510(可逆计数器)功能说明:CD4510器件的1号接地,15号接CP端,9号接地。
10号UP/DOWN 接F(A<B),以控制加减计数。
5号CARRYIN接F(A=B)为低电平时,UP/DOWN 为高,进行加计数,UP/DOWN为低,进行减计数。
2号DOUT,14号COUT,11号BOUT,6号AOUT,分别接CD4510的D,C,B,A作为地址端以驱动显示译码器。