基于单片机的5层电梯控制系统设计资料

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基于PLC的五层电梯控制系统的设计

基于PLC的五层电梯控制系统的设计

摘要随着大型和巨型楼宇的兴建,电梯得到了快速的发展。

在电梯逻辑控制方面,由于可编程控制器(PLC)具有编程软件采用易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、易操作、维修方便等特点,使可编程控制器(PLC)已全面代替原来的继电器控制。

将可编程序控制器(PLC)应用于电梯进行逻辑控制,大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,延长了使用寿命.,同时缩短了电梯的开发周期。

这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器无法实现的。

编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

围绕这个目标,本文首先介绍了电梯的基本结构,接着论述了各主要环节的控制部分以及控制要求,然后着重介绍了基于西门子S7-200 CPU224 PLC的电梯控制系统程序开发过程,最后通过实验装置反复调试运行以及仿真。

经测试仿真调试,该基于PLC的电梯控制系统实现了预期的功能,圆满完成了此次毕业设计的任务。

通过这次锻炼,我积累了宝贵的经验,为以后的工作打下了良好的基础。

关键词:可编程控制器,电梯控制AbstractWith the construction of large and giant buildings, elevators have been rapid developed. In the elevator logic control, programmable logic controller (PLC) whose programming software ladder language is easy to learn and easy to understand, with its f eature of control flexibility, anti-interference ability, stable and reliable, easy to operate, easy to maintain , programmable controller (PLC) has been fully replace the original relay control. Its applied to the elevator logic control, greatly improved the elevator reliability, maintainability, and flexibility to extend the service life, while reducing the development cycle of the elevator. Compared with the original elevator control system , the elevator control system can complete more complex control tasks more easily, many of its functions can not be achieved by conventional relays. PLC, which is dedicated to the industrial control computer, the hardware structure is the same as microcomputer, it uses a programmable memory for its internally stored program, which can perform the logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations which are user-oriented , and control various types of machinery or production processes through digital or analog input / output control.Around this goal, this design first introduces the basic structure of the elevator, and then discusses the major aspects of the control section, and control requirements, and then puts the emphasis on the elevator system based on Siemens S7-200 CPU224 PLC program development process, the final run is to through repeated testing experimental setup as well as simulation.Through the tested simulation run, the elevator system in the PLC program has achieved the desired function, I finished the graduation project tasks successfully. Through this exercise, I have accumulated valuable experience for future work and laid a good foundation for the future.Keywords: programmable logic controller ,PLC , elevator control目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2电梯控制系统研究的现状 (7)1.3 论文的主要内容 (8)第二章电梯物理模型的设计 (9)2.1电梯的构造 (9)2.2 电梯的运行特点 (11)2.3拖动电机及其门电机的接线控制电路 (14)2.4 电梯控制方案的确定 (15)2.4.1 电梯继电器控制系统存在的问题 (15)2.4.2 PLC控制系统的特点及其优越性 (16)第三章硬件电路设计 (19)3.1 电梯控制系统设计思路 (19)3.2 五层电梯控制要求分析 (20)3.3 PLC选型 (21)3.3.1 PLC控制系统的I/O点数计算 (21)3.3.2 CPU及其扩展模块的选择 (23)3.3.3 CPU及其扩展模块的简介及安装 (25)3.4 I/O点数的扩展和编址 (36)3.5 PLC输入输出点的分配 (38)3.6 PLC和电梯模型接线图 (39)第四章电梯控制系统软件的设计 (40)4.1电梯控制系统软件开发流程图 (40)4.2 STEP 7编程软件的编程语言及基本指令 (41)4.2.1 STEP 7编程软件的编程语言 (41)4.2.2 STEP 7编程软件的基本指令 (42)4.3 轿厢开关门程序及仿真 (43)4.4 轿厢开门复位程序及仿真 (47)4.5 门电机关门、复位程序及仿真 (49)4.6 电梯自动选向程序设计及仿真 (52)4.6.1 电梯轿厢下行条件 (52)4.6.2 电梯轿厢上行条件 (60)4.7 轿厢内呼及轿厢外呼指示与复位 (67)第五章系统调试 (72)5.1 硬件调试 (72)5.2 软件调试 (72)5.3 综合调试 (73)设计总结 (74)参考文献 (76)致谢 (77)附录PLC电梯控制梯形图 (78)第一章绪论1.1课题研究的背景电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备,它是建筑物中的永久性垂直交通工具。

【精品】基于PLC的5层电梯控制系统的设计毕业论文设计

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河北机电职业技术学院毕业论文基于PLC的5层电梯系统的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)目录摘要 (4)1电梯简介 (5)1.1电梯的基本分类 (5)1.1.1按用途分类 (5)1.1.2 按驱动系统分类 (6)1.2电梯的型号 (7)1.3电梯的主要参数及规格尺寸 (9)1.4电梯控制技术 (10)1.5常用交流调速电梯的特点 (12)1.6电梯的工作原理 (14)2 PLC可编程序控制器 (16)2.1 PLC的起源与发展 (16)2.2 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较 (18)2.2.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 (18)2.2.2 PLC控制系统与计算机系统的比较 (19)2.2.3 PLC控制系统与集散型控制系统的比较 (21)2.3 PLC控制系统的组成 (22)2.3.1 硬件的组成 (22)2.3.2 软件的组成 (25)2.4 PLC控制系统的发展趋势 (29)3 PLC控制电梯的设计 (32)3.1电梯运行的理想曲线 (32)3.2 电梯控制系统特性 (35)3.3 I/O点数及其分配 (36)3.4 电梯内部PLC编程 (37)3.5电梯到达楼层后的停止 (40)3.6 电梯的开,关门程序 (41)3.7电梯外部操作与显示PLC程序 (41)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (47)摘要随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,PLC(即可编程控制器)在工业控制领域内得到十分广泛地应用。

基于单片机的五层电梯课程设计

基于单片机的五层电梯课程设计

课程设计报告课程名称微机课程设计设计题目电梯模拟运行设计专业班级自动化1041姓名王会学号1004421122指导教师刘文洲蔡长青起止时间2013.12.23---2013.12.31成绩评定电气与信息学院课程设计考核和成绩评定办法1.课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面,给出各项权重,综合评定。

该设计考核教研室主任审核,主管院长审批备案。

2.成绩评定采用五级分制,即优、良、中、及格、不及格。

3.参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者,不得参加本次考核,按不及格处理。

4.课程设计结束一周内,指导教师提交成绩和设计总结。

5.设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。

课程设计报告内容课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范,经教研室主任审核、主管院长审批备案。

注:1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生,设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。

2. 为了节省纸张,保护环境,便于保管实习报告,统一采用A4纸,实习报告建议双面打印(正文采用宋体五号字)或手写。

12/13学年第二学期《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书指导教师:刘文洲蔡长青班级:自动化1041、2班地点:机房、单片机实验室(实训中心415)课程设计题目:电梯模拟运行设计一、课程设计目的1.本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论,加以综合运用,进行微机控制系统设计的初等训练,掌握运用微机控制技术的原理、设计内容和设计步骤,为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。

能够上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。

2.独立完成一个小的系统设计,从硬件设计到软件设计,增强分析问题、解决问题的能力,为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。

3. 能够上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。

二、课程设计内容(包括技术指标)模拟5层楼的电梯运行,对电梯外部按键和内部按键进行识别,经单片机分析后发出控制信号,显示电梯的运行楼层,模拟电梯运行。

基于PLC的五层电梯控制系统的设计

基于PLC的五层电梯控制系统的设计

1 引言随着科学技术和社会经济的发展,高层建筑已经成为现代城市的标志。

电梯作为垂直运输工具,承担着大量的人流和物流的输送,在建筑物中有相当重要的作用。

是现代城市生活中必不可少,且应用最广泛的垂直交通运输工具[1]。

1.1 设计背景电梯是垂直运行的电梯(通常可简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。

伴随我国城镇化进程的加速,电梯已成为城镇居民生产、生活不可或缺的垂直交通工具,在提升公众的生产、生活效率与质量的同时,其安全工作也成为一项民生工程,其安全状况倍受公众与媒体关注。

(一)安全形势总体平稳在电梯数量快速增加情况下,电梯事故稳中有降,保持了总体平稳的安全形势。

从2005年开始,平均每年电梯事故起数在40起、死亡人数在30人左右。

电梯万台事故率和万台死亡人数稳步下降,2010年电梯万台事故率0.26,万台死亡人数0.17,均小于特种设备平均水平,也小于锅炉压力容器等其他特种设备[1]。

(二)近年事故原因分类近年电梯事故中,违章操作引发的事故较为突出,事故中受到伤害的人员以普通乘客最多。

●事故产生原因中,违章操作62.7%,设备缺陷22.7%,意外8.0%,非法使用设备6.6%。

●事故中受伤害人员中普通乘客50%,维护保养人员13%,安装工人12%,电梯操作人员4%,其它包括保安等未经培训的人员21%。

(三)电梯数量快速增长截至2010年底,全国在用电梯总数已经达到162.8万台,并以每年20%左右的速度高速增长,每年新增电梯数在30万台以上,占全球每年新增电梯总量的一半以上。

上海、北京等几个城市在用电梯数量已超过10万台。

目前,我国电梯年产量、电梯保有量、年增长量均世界第一。

上海超过纽约成为全世界电梯最多的城市[5]。

1.2 电梯的起源与趋势●公元前236年,古希腊的阿基米德设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机。

●1850年,美国人亨利·沃特曼制作出世界第一台以蒸汽机为动力的卷扬机。

基于PLC的五层电梯控制系统的设计

基于PLC的五层电梯控制系统的设计

基于PLC的五层电梯控制系统的设计引言电梯作为现代建筑中不可或缺的一部分,为人们提供出行便利。

本文旨在设计一个基于可编程逻辑控制器(PLC)的五层电梯控制系统,以确保电梯安全、高效地运行。

系统设计1. 电梯控制器PLC作为电梯控制系统的核心部分,负责处理和响应各种指令和信号。

其主要功能包括:- 接收来自用户的请求信号,如上行、下行、停止等;- 监控电梯运行状态,如位置、速度等;- 控制电梯运行,包括开启、关闭门以及楼层间的移动;- 处理故障和紧急情况,如停电和火灾。

2. 急停系统为了确保乘客和电梯的安全,我们设计了一个可靠的急停系统。

当系统检测到紧急情况时,PLC将立即向电梯发送停止信号,停止在当前楼层并打开门以供乘客疏散。

3. 楼层选择系统为了方便乘客选择所需的楼层,我们设计了一个楼层选择系统。

在电梯门口和每一层楼的电梯入口处安装触摸屏,乘客可以通过触摸屏选择所需的楼层。

PLC将接收到的楼层信号转化为控制指令,使电梯按照所选楼层运行。

4. 电梯调度算法为了提高电梯的运行效率和乘客体验,我们采用了一个高效的电梯调度算法。

该算法根据乘客的楼层选择、电梯的当前位置和运行状态,智能地决定电梯的移动方向和最佳路径,使电梯能够以最短的时间满足乘客请求。

5. 门控制系统为了确保乘客和电梯的安全,我们设计了一个可靠的门控制系统。

当电梯运行时,门将自动关闭并锁定,以防止乘客意外摔落。

当电梯到达目标楼层时,门将自动开启,乘客可安全进出电梯。

结论基于PLC的五层电梯控制系统的设计可以有效地提高电梯的运行效率和乘客体验,并保证乘客和电梯的安全。

这个系统通过使用PLC作为核心控制器、急停系统、楼层选择系统、电梯调度算法和门控制系统等模块,实现了自动化、智能化和可靠性强的电梯控制功能。

在未来的研究中,我们可以进一步优化和改进设计,以适应更高楼层和更复杂的电梯环境。

基于plc的5层电梯控制系统设计

基于plc的5层电梯控制系统设计

基于PLC的5层电梯控制系统设计摘要本文介绍了基于PLC(可编程逻辑控制器)的5层电梯控制系统的设计方案。

首先,对电梯系统的结构和工作原理进行了简要概述。

然后,提出了基于PLC的控制系统设计方案,并详细解释了其各个组成部分的功能和工作流程。

最后,本文重点讨论了安全性和可靠性优化措施,以确保电梯系统的正常运行和乘客的安全。

1. 引言电梯作为现代建筑中必备的交通工具之一,在大楼中的运行和控制起着重要作用。

为了确保高效、安全和可靠的运行,设计一套稳定的电梯控制系统至关重要。

本文提出了一种基于PLC的电梯控制系统设计方案,通过对PLC技术的应用,可以实现对电梯的精确控制和故障检测,以及对电梯系统的安全性和可靠性的提升。

2. 电梯系统概述电梯系统一般由电梯本体、控制系统和门禁系统组成。

其中,电梯本体包括电动机、起重机、门机等,控制系统负责控制电梯的运行和停靠,门禁系统用于控制电梯的进出门。

3. 基于PLC的电梯控制系统设计基于PLC的电梯控制系统主要由以下几个部分组成:3.1 按键输入模块按键输入模块用于接收乘客在每层楼按下的上升和下降按钮信号。

当有乘客按下按钮时,按键输入模块将信号发送给PLC进行处理。

3.2 PLC 控制模块PLC控制模块是整个电梯控制系统的核心部分,它负责根据接收到的信号控制电梯的运行和停靠。

基于现场输入信号,PLC控制模块可以判断电梯当前的运行状态,并根据设定的算法确定下一步的运行方向和目标楼层。

3.3 转动电机控制模块转动电机控制模块负责控制电梯本体的电动机以实现电梯的上升和下降。

根据PLC控制模块的指令,转动电机控制模块调整电动机的转速和转向,以使电梯到达目标楼层。

3.4 门禁控制模块门禁控制模块用于控制电梯的门的打开和关闭。

当电梯到达目标楼层时,门禁控制模块会接收到PLC控制模块的信号,然后打开门,允许乘客进出电梯。

同时,门禁控制模块还负责检测门的状态,以确保乘客的安全。

4. 安全性和可靠性优化措施为了提高电梯系统的安全性和可靠性,我们可以采取以下措施:•安装紧急停车按钮:乘客可以在紧急情况下按下按钮停止电梯运行。

plc课程设计-五层楼电梯plc控制程序设计

plc课程设计-五层楼电梯plc控制程序设计
2021/8/8
PLC 课程设计参考
一、电梯轿内程序设计 1)五层楼轿内呼叫指示灯
电梯内部的五个呼叫按钮,指定的是电梯的运行目标。因此在电梯未达到指 定目标时,该层呼叫灯应一直有显示(为红),因此输出时就应该使用保持继电 器。另外,当电梯达到指定楼层时,呼叫灯应该灭掉,即保持继电器断开。
先以一层内呼叫灯为例,所得的程序如下图所示。
电梯下降程序的编写方法与上升程序的编写方法相似。 需要指出的是:电梯上升与下降都是建立在开门和关门继电器线圈不接通的 情况下。因此,在电梯上升与下降的过程中要将这两个因素考虑在内。
a.电梯在到达指定楼层后,电梯门会自动打开,经一段延时 自动关闭,在此过程中,支持手动开门或关门;
b.各楼层显示值为该层所在位置,且上行与下行指示灯均灭 。
2021/8/8
PLC 课程设计参考
二、实际运行中的情况分析
1. 分类分析 1) 电梯上行分析:
若电梯在上行过程中,某楼层有呼叫产生时,可分以下两 种情况: a.若呼叫层处于电梯当前运行层之上目标运行层之下,则电 梯应在完成前一指令之前先上行至该层,完成该层呼叫后再 由近至远的完成其它各个呼叫动作; b.呼叫层处于电梯当前运行层之下,则电梯在完成前一指 令之前不响应该指令,直至电梯重新处于待命状态为止。
2021/8/8
PLC 课程设计参考
电梯由二层上升到五层、三层上升到五层、四层上升到五层的编程思路与一 层上升到五层相似,不同之处为上升条件同某层位灯逻辑“AND”运算之后还 应排除电梯下降指示的情况,这里将电梯下降指示灯的常闭触点与之串联。另 外由于电梯上升,电梯门应关门,电梯下降线圈应断电,这又是和以上程序块 取逻辑“AND”与的过程。
2021/8/8

【精品】基于PLC的五层电梯控制系统设计_毕业论文设计

【精品】基于PLC的五层电梯控制系统设计_毕业论文设计

基于PLC的五层电梯控制系统设计电气工程及其自动化专业来红雨【摘要】电梯不仅仅是高层建筑里的必备设施,在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。

据此本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上,针对5层5站电梯,使用西门子200可编程控制器,设计了电梯的控制系统。

实现了电梯的指层控制、轿内与各层厅站呼梯指令的记录、电梯运行方向和停靠的层站的控制,自动运行和自动开关门等功能。

这种电梯控制系统应用于实际运行的电梯中,运行结果表明:电梯控制系统安全性和可靠性高,日常保养维护和故障检修方便,运行成本低。

【关键词】电梯;控制系统;可编程控制器;西门子200Design of Five-storey Elevator Control System Based on PLC Electrical Engineering and Automation Specialty LAI Hong - yu Abstract: The elevator is not only the necessary facility in the high-rise building, but also the essential vertical transport means in the multi—layered construction. This article elaborated the elevator structure,the structure and the working principle of the programmable logic controller.Aim at the elevator of 5 storey and 5 stations,I design this elevator control system by the use of S7-200 programmable logic controller. These modules achieve the functions:fingering out the location of the cabin,registering the instructions from the cabin and the station hall.choosing the direction and the station of elevator follow these instructions,operating elevator and door automatically,and other functions. This elevator control system applies in the actual operating elevator.The operating result indicated:its security and reliability ale high, the routine maintenance and the trouble shooting are convenient, the elevator operating cost is low.Keywords: Elevator; controller system; programmable logic controller; S7-200目录1 引言 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.2 国内外发展状况 (2)2 西门子S7系列可编程序控制器的介绍 (2)2.1 可编程控制器的基础认识 (2)2.2 可编程序控制器的工作方式 (4)2.3 可编程序控制器的编程语言 (5)3 电梯控制系统的硬件设计 (6)3.1 电梯硬件框图及控制要求分析 (6)3.2 可编程控制器的选型 (7)3.3 交流双速电梯的主电路 (7)3.4 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (9)3.5 电梯的主要电气设备 (9)3.6 输入输出设计 (12)3.7 楼层位置显示功能 (12)3.8 设计流程图 (13)4 电梯控制系统的软件设计 (14)4.1 电梯的自检状态 (15)4.2 电梯的正常工作状态 (15)4.3 电梯开关门控制 (15)4.4 层楼信号产生与消除 (17)4.5 内选指令的登记与消除 (18)4.6 外呼信号的登记与消除 (20)4.7 电梯的上、下行定向 (22)5. 程序的仿真及调试 (24)5.1 创建项目 (24)5.2 程序的编写 (25)5.3 程序的编译及调试 (25)结束语 (27)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (30)1 引言1.1 课题研究背景和意义电梯是高层宾馆、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。

五层电梯模型PLC控制系统设计

五层电梯模型PLC控制系统设计

五层电梯模型PLC控制系统设计一、介绍电梯是当今高层建筑不可或缺的交通工具,其安全性和可靠性对于人们的日常生活至关重要。

因此,设计一个稳定、高效的电梯控制系统十分重要。

在本文中,我们将介绍一个五层电梯模型的PLC控制系统设计。

二、系统设计1.系统架构2.功能设计该电梯系统具备以下功能:-电梯可以接受楼层的选择指令;-电梯可以控制电机的启停,实现楼层的上下移动;-电梯内部可以控制开关门;-电梯可以检测楼层位置,并将其送回PLC。

三、系统模块设计1.输入模块输入模块包括楼层选择按钮和开关门按钮。

楼层选择按钮用于选择需要上升或下降至的楼层,开关门按钮用于用户在电梯内部开启或关闭门。

2.传感器模块传感器模块用于检测电梯的楼层位置和门是否打开。

通过电梯井道内的限位器,可以准确地获取电梯所处的楼层位置;同时,通过门传感器,可以检测电梯门的开闭状态。

3.输出模块输出模块包括电机驱动器和门控制器。

电机驱动器负责控制电梯的运行方向和速度;门控制器用于控制电梯门的开闭状态。

四、PLC程序设计1.状态图设计时,我们可以采用状态图的方式来表示电梯的各种状态和转换条件。

根据输入状态和当前状态,通过编程实现电梯的运行逻辑。

2.程序编写在PLC编程软件中,我们可以通过Ladder Diagram(梯形图)的方式编写程序。

程序主要包括输入端子、输出端子和逻辑控制元件等。

五、系统调试与验证在系统设计和程序编写完成后,我们需要对整个系统进行调试和验证。

通过逐步测试系统的各个模块,以及验证整个系统的性能和稳定性,确保系统正常运行。

六、总结本文介绍了一个五层电梯模型的PLC控制系统设计,该系统通过PLC控制器、传感器、按钮和驱动器等外部设备实现电梯的安全、稳定运行。

该系统具备丰富的功能,并使用了状态图和Ladder Diagram等方法进行程序设计。

系统调试和验证可以确保系统的正常运行。

这个设计可以为实际电梯控制系统的设计和开发提供参考。

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

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。

基于单片机五层电梯控制系统

基于单片机五层电梯控制系统

#include<reg51.h>#include<stdio.h>//LED matrix letter upward ,vertical row :h,g,f,e,d,c,b,a=p07~p00;horizontal row: r1~r7Unsigned char code dispOne [8]={0xf3,0xe3,0xf3,0xf3,0xf3,0xf3,0xf3,0xf3}; Unsigned char code dispTwo [8]={0x81,0xfd,0xfd,0xfd,0x83,0xbf,0xbf,0x81}; Unsigned char code dispThree [8]={0x81,0xfd,0xfd,0x81,0xfd,0xfd,0xfd,0x81}; Unsigned char code dispFour [8]={0xbd,0xbd,0xbd,0xbd,0x81,0xfd,0xfd,0xfd}; Unsigned char code dispFive [8]={0x81,0xbf,0xbf,0xbf,0x81,0xfd,0xfd,0x81}; Unsigned char code dispUp [8]={0xe7,0xc3,0x81,0xe7,0xe7,0xe7,0xe7,0xe7}; Unsigned char code dispDown [8]={0xe7,0xe7,0xe7,0xe7,0xe7,0x81,0xc3,0xe7}; Unsigned char code dispRscan [8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//scan from r1 to r7 ,”0”avarilableUnsigned char data dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};Unsigned char data dispbuf16[16];Unsigned char data FloorFlag=1;Unsigned char data dispm=1;Sbit OneF=P1^0;Sbit FourF=P1^1;Sbit FiveF=P1^2;Sbit OneFLED=P1^3;Sbit TwoFLED=P1^4;Sbit ThreeFLED=P1^5;Sbit FourFLED=P1^6;Sbit FiveFLED P1^7;Void delay (unsigned char dtime){ unsigned char i,j;For(i=0;i<dtime,i++){ for (j=0;j<120;j++){;}}}Void movingUp(void){Unsigned char i,k,n,m;For (i=0;i<8;i++) {dispbuf16[i]=0xff;}For (i=0;i<8;i++) {dispbuf16[i+8]=disUp[i];}For (m=0;m<=8;m++){ for (n=0;n<10;n++){for(k=0;k<8;k++){ P2=0xff;P0=dispbuf16[m+k];//else P0=AZtab[m+1][delta%8];P2=Rscan[k];Delay(2);//delta++}}}}Void movingDown(void){Unsifned char I,k,n,m;For (i=0;i<8;i++) {dispbuf16[i]=dispDown[i];}For (i=0;i<8;i++) {dispbuf16[i+8]=0xff;} For (m=15;m>7;m--){ For (n=0;n<10;n++){ for (k=0;k<8;k++){ P2=0xff;P0=dispbuf16[m-8+k];//else P0=AZtab[m+1][delta%8];P2=Rscan[k];delay(2);//delta++;}}}}void dispBlank(void){ unsingned char i,n,k;for(i=0;i<8;i++) {dispbuf[i]=0xff;}for(n=0;n<20;n++){for(k=0;k<8;k++){ p2=0xff;p0=dispbuf[k];p2=rscan[k];delay(2);}}}void display(void){unsigned char k,n;{ for(k=0;k<8;k++){if(dispm==1){dispbuf[k]=dispOne[k];OneFLED=0;TwoFLED=FhreeFLED=FourFLED=FiveFLED=1;}else if(dispm==2){diapbuf[k]=dispTwo[k];TwoFLED=0;OneFLED=1;FhreeFLED=1;FourFLED=FiveFLED=1;}else if(dispm==3) {diapbuf[k]=dispThree[k];OneFLED=1;TwoFLED=1;FhreeFLED=0;FourFLED=FiveFLED=1;}else if(dispm==4) {diapbuf[k]=dispFour[k];OneFLED=1;TwoFLED=1;FhreeFLED=1;FourFLED=0;FiveFLED=1;}else if(dispm==5) {diapbuf[k]=dispFive[k];OneFLED=1;TwoFLED=1;FhreeFLED=1;FourFLED=1;FiveFLED=0;}}for(n=0;n<20;n++){for(k=0;k<8;k++){ P2=0xff;P0=dispbuf[k];P2=dispbuf[k];delay(2);}}}}void MovUp(void){movingUp(); dispBlank();movingUp(); dispBlank();movingUp(); dispBlank();movingUp(); dispBlank();movingUp(); dispBlank();}void MovDown(void){movingDown(); dispBlank();movingDown(); dispBlank();movingDown(); dispBlank();movingDown(); dispBlank();movingDown(); dispBlank();)//One Floor:P10;Two Floor:P11;three floor:P12void keyscan(void){if((FloorFlag==1)&&(FourF==0)){ MovUp();dispm=2;display();display();display();display();display();MovUp();dispm=3;display();display();display();display();display();MovUp();dispm=4;FloorFlag=4;}if ((FloorFlag==1)&&(FiveF==0)){ MovUp();dispm=2;display();display();display();display();display();MovUp();dispm=3;display();display();display();display();display();MovUp();dispm=4;display();display();display();display();display();MovUp();dispm=5;//display();display();display();FloorFlag=5;}if((FloorFlag==4)&&(FiveF==0)){ MovUp(); dispm=5;FloorFlag=5;}if((FloorFlag==5)%%(FourF==0)){ MovDown(); dispm=4;FloorFlag=4;}if((FloorFlag==5)&&(OneF==0)){ MovDown();dispm=4;display();display();display();display();display();MovDown();dispm=3;display();display();display();display();display();MovDown();dispm=2;display();display();display();display();display();MovDown();dispm=1;//display();display();display();FloorFlag=1;}if((FloorFlag==4&&(OneF==0)){ MovDown();dispm=3;display();display();display();display();display();MovDown();dispm=2;display();display();display();display();display();MovDown();dispm=1;FloorFlag=1;}}void main(){while (1){display();keyscan();}}。

五层五站电梯PLC控制系统设计

五层五站电梯PLC控制系统设计

题目: 五层五站电梯PLC控制系统设计专业:班级:学号:姓名:指导老师:摘要电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具,在现代社会,电梯与人们的生活息息相关,因此对它的研究和探索显得尤为必要,现代电梯不仅从功能上完善,也从其设计的样式上进行突破和创新。

在本次设计中用软件编程的方式来实现电梯的设计和控制,电气控制系统主要采用了可编程控制器PLC技术。

PLC不仅可代替继电器系统,使硬件软化,提高系统工作的可靠性以及系统的灵活性,它还具有运算、计数、调节、通信、联网等功能,可以说它是控制装置的一个飞跃。

该设计的基本思想就是把设计划分为模块,通过模块功能的实现来实现对整个功能的控制。

这样不仅提高了程序的可读性也提高了它的可调试性。

在设计中重要讨论了电梯的以下3个特性1安全性2完备性3可调试性这个三个特性贯穿整个设计流程,是整个设计的准则。

通过对设计程序的设计,对电梯的功能进行了必要的补充和完善,为今后电梯设计和改造打下基础。

关键词:可编程控制器PLC 安全性完备性可调试性AbstractThe elevator is one kind of vertical transport means which develops along with high-rise construction constructing, in the modern society, the elevator and people's life is closely linked, therefore appears to its research especially essential, not only the modern elevator consummates from the function, also carries on the breakthrough from in its design style.Exchanged the two speed elevator electricity control system mainly to use the programmable controller PLC technology.The PLC technology is many electrons which realizes with the microprocessor is the relay, the timer and the counter assembly, uses trapezoidal scheme programming which the electricity operator is familiar with, direct-viewing easy to understand.In interrogated importantly discusses the elevator following 3 characteristic:1 security2 completeness3 to be possible to debugthis three characteristic penetration entire design flow, was the entire design criterion.The design in may debug the aspect to manifest manifests importantly in divides to the elevator design into the sub-module, through to the module design and the debugging, reduced the design difficulty, enhanced the procedure readability and may debugKey Words:Programmable controller PLC completenessto be possible to debug目录摘要 (I)Abstract (II)第一章电梯控制概况 (1)1.1引言 (1)1.2电梯的发展前沿 (1)1.3 PLC的设计优势 (2)第二章电梯基础知识 (3)2.1电梯的基本结构和功能 (3)2.2电梯的操作控制按钮简要分布 (5)第三章电梯的设计 (5)3.1电梯的控制需要实现的功能 (5)3.2电梯设计的模块划分 (6)3.3电梯的平层、停层思想 (6)3.4电梯的速度控制曲线 (7)3.5 PLC的选型及I/O分布 (7)第四章梯形图设计 (11)4.1电梯的开门环节 (11)4.2电梯的关门环节 (13)4.3层楼信号的产生与清除环节 (14)4.4内选信号的登记\消除和显示环节 (15)4.5外呼信号的登记\消除和显示环节 (16)4.6电梯定向环节的设计 (18)4.7停层信号的产生与消除环节的设计 (20)4.8停车制动环节的设计 (22)4.9自动运行时启动加速和稳定运行环节 (24)设计体会 (26)谢辞 (28)参考文献 (30)附录 (31)第一章电梯控制概况1.1引言随着我国经济建设的迅猛发展,电梯工业也随之日新月异的发展起来,电梯不仅是生产环节中的主要设备,更是人们生活中的必须设备。

毕业设计五层电梯的PLC控制系统设计

毕业设计五层电梯的PLC控制系统设计

本科毕业论文(设计) 题目:五层电梯的PLC控制系统设计学院:自动化工程学院专业:07级自动化姓名:指导教师:2011年6 月8 日Design of a Five-story Elevator Control System Based on PLC摘要随着我国经济的迅猛发展,人民物质文化生活水平日益的提高,伴随建筑业的蓬勃发展,建筑楼房越来越高,而电梯成了高层楼房的必须的交通设备,可编程序控制器(PLC)在电梯系统的应用更加普及。

本文采用OMRON的PLC和变频器控制五层电梯,介绍了电梯的系统结构,详细论述了电梯的启动与选向、自动换速与平层、轿厢开关门控制、呼叫信号综合处理、楼层检测及信号显示控制、电梯检修等功能的实现。

采用模块化程序设计思想设计程序,经调试运行电梯模型能够正确、有序、可靠地运行。

关键词可编程序控制器电梯模块化程序梯形图AbstractWith the rapid development of our country's economy, the rising of people's material and cultural life level and the increasingly and vigorous development of the construction industry, buildings are higher and higher and the elevator has became the necessary transportation equipment to the top building. Programmable Logic Controller (PLC) application is more popular in the elevator system.This paper adopts OMRON PLC and inverter to control five-story elevator,introduces the elevat or’s system structure and discusses the implementation of the starting and choose direction of elevator, automatic speed transformation and stop, control switch of elevator car door, the call signal integrated treatment, control of floor detection and signal display, elevator repair and other functions in detail. Program design adopts modular programming design concept and the elevator model can be correctly, orderly and reliable operate by debugging.Keywords PLC elevator modular programming ladder program目录前言 (1)第一章绪论 (3)1.1设计背景 (3)1.2设计内容 (3)1.3设计思想 (4)1.4设计目的和意义 (4)第二章电梯简介 (5)2.1电梯的起源与发展 (5)2.2电梯的分类 (5)2.3电梯的组成 (5)2.4电梯工作原理 (6)第三章可编程序控制器简介 (7)3.1可编程序控制器概述 (7)3.2可编程序控制器一般组成 (7)3.3可编程序控制器发展趋势 (8)第四章控制系统硬件设计 (9)4.1电梯模型结构 (9)4.2电梯的系统结构 (11)4.2.1 PLC的选型 (12)4.2.2 传感器与变频器 (13)第五章控制系统的软件设计 (15)5.1划分系统功能模块 (15)5.2程序设计流程 (17)5.3输入/输出(I/O)分配 (19)5.4各模块程序设计 (20)5.4.1 电梯的复位 (21)5.4.2 电梯运行方向的控制 (22)5.4.3 电梯换速与平层 (23)5.4.4 轿厢开关门的控制 (24)5.4.5 电梯运行方向指示灯的显示 (26)5.4.6 呼叫信号的综合处理 (27)5.4.7 楼层号的显示与清除 (28)5.4.8 电梯的检修 (29)5.4.9 程序组合 (30)5.5程序调试 (30)第六章PLC控制系统抗干扰设计 (32)结束语 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录一PLC外部接线图 (37)附录二梯形图程序 (38)前言目前,在电梯的控制方式上,主要有继电器控制、微型计算机控制和PLC控制三种方式。

基于PLC的五层电梯控制系统设计

基于PLC的五层电梯控制系统设计

基于PLC的五层电梯控制系统设计引言:电梯是现代建筑中不可或缺的设备,它能够提供高效、便捷的垂直交通工具。

在电梯系统中,控制系统起着至关重要的作用。

本文将基于PLC技术设计一个五层电梯控制系统,通过该系统可以实现电梯的安全、稳定、高效运行。

一、需求分析1.电梯应能够响应乘客的召唤并正确运行到指定楼层。

2.电梯在运行过程中应能够对前后门进行开关控制,并对乘客进出进行控制。

3.电梯在运行过程中应能够检测楼层的精确位置,并根据乘客需求来选择运动方向。

4.电梯在运行过程中应当具备安全性能,能够在发生紧急情况时进行紧急停止和报警。

二、系统设计1.硬件设计电梯控制系统的硬件部分主要包括PLC、传感器、电机、按钮、面板等。

-PLC负责接收信号并进行运算,控制电机运动和门的开关。

-传感器用于感知电梯的运动状态和乘客的进出情况。

-电机负责电梯的升降运动。

-按钮用于乘客的召唤和指示。

-面板用于显示电梯当前状态和提供用户操作界面。

2.软件设计软件部分主要包括PLC程序的设计和逻辑控制。

-接收信号部分:PLC接收按钮的信号,根据位置信息计算电梯运动的方向和距离,并控制电机启动或停止。

-控制部分:根据电梯位置和乘客需求,控制电梯的开门和关门动作,并保证安全性能。

-状态显示部分:通过面板显示电梯的状态、当前楼层和故障信息等。

三、系统实施1.传感器安装在电梯内部和外部安装传感器,用于感知电梯的运动状态(升降、停止)和乘客的进出情况。

-运动状态传感器:用于检测电梯是否处于运动状态。

-乘客进出传感器:用于检测电梯内部乘客的人数和外部按钮的状态。

2.PLC程序设计根据硬件设计和需求分析,编写PLC程序进行逻辑控制。

-接收信号部分:通过PLC输入接口接收按钮信号和传感器信号。

-控制部分:根据电梯的运动状态和乘客的需求,控制电机运动和门的开关,并确保安全性能。

-状态显示部分:通过PLC输出接口将电梯状态信息传输给面板进行显示。

四、系统调试和运行在系统安装完毕后,进行一系列的测试和调试。

plc五层楼电梯控制系统的设计

plc五层楼电梯控制系统的设计

广东纺织职业技术学院可编程控制器及应用课程设计报告题目五层楼电梯控制系统的设计院(系)机电工程系专业学生姓名指导老师起始日期:一、课程设计目的、任务和要求1.1设计目的职业技术教育是要把学生培养成既有扎实的理论知识,又有较强的专业技能的现场高级工程师。

控制技术属于先进的实用技术,目前各种在实际工程中已广泛应用,以为主控制器的控制系统越来越多。

在熟悉了的组成和基本工作原理,掌握了的指令系统及编程规则之后,就面临着如何将应用到实际工程中的问题,即如何进行控制系统的应用设计,使能够实现对生产机械生产过程的控制,并带来更可靠更高的质量和更高的效益。

本次课程设计内容是用控制五层电梯自动运行。

学校为我们学生提供了较理想的实验平台,使我们可以直观地验证其程序编辑的正确性,便于理解电梯控制的逻辑关系,也通过这次课程设计巩固已学过的理论知识,更重要的是给我们一次独立设计的实践机会,以培养我们设计能力和实际工作能力,培养学生严谨的逻辑分析和细心的工作作风,为学生毕业走上社会就业打下基础。

1.2设计任务本次设计任务指定参考题目为“五层楼电梯控制系统的设计”,学生也可以自行选择设计题目,经指导老师批准即可。

五层楼电梯控制系统的功能要求与实际电梯相同,电梯要能够合理响应任意楼层的电梯呼叫信号。

1)硬件设计控制系统的硬件设计是指对外部设备的设计,在硬件设计中要进行输入设备的选择,如操作按钮,开关等,执行元件的选择,如接触器线圈,电磁阀线圈,指示灯等,以及控制台,操作面板的设计。

通过对用户输入输出设备的分析,分类和整理,进行相应的地址分配,在设备表中应包含地址,设备代号,设备名称及控制功能,应尽量将相同类型的信号,相同的电压等级的信号地址安排在一起,并依此绘制接线图。

2)软件设计控制系统的软件设计就是用梯形图或指令表编写控制序。

3)控制系统联机调试这是最后关键性的一步,应对系统性能进行评价后再做出改进,反复修改,反复调试,直到满足要求为止。

基于PLC的五层电梯控制系统设计文献综述

基于PLC的五层电梯控制系统设计文献综述

基于PLC旳五层电梯控制系统设计文献综述一.课题研究背景及意义伴随我国经济旳发展, 都市中涌现出越来越多旳高层建筑, 而与之配套旳电梯已成为人们平常生活中不可缺乏旳工具。

同步, 由于都市老龄化问题旳日益突出, 多层建筑同样也有使用电梯旳规定。

电梯作为现代智能建筑内旳代步工具, 以便了人们旳生活、节省了时间和体力, 也越来越显示出它旳重要作用。

电梯质量旳好坏在很大程度上取决于它旳控制系统。

老式旳电梯自动控制系统由继电器——接触器进行控制, 其缺陷是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。

而采用PLC构成旳控制系统很好地处理上述问题, 它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简朴、使用以便、抗干扰能力强等长处, 它是电梯运行愈加安全、以便。

二. 电梯控制研究有关状况尤翠英对电梯定义作了如下阐明:一种以电动机为动力旳垂直升降机, 装有箱状吊舱, 用于多层建筑乘人或载运货品。

也有台阶式, 踏步板装在履带上持续运行, 俗称自动电梯。

服务于规定楼层旳固定式升降设备。

它具有一种轿厢, 运行在至少两列垂直旳或倾斜角不不小于l5。

旳刚性导轨之间。

轿厢尺寸与构造形式便于乘客出入或装卸货品。

习惯上不管其驱动方式怎样, 将电梯作为建筑物内垂直交通运送工具旳总称。

[1]李晓霞对其电梯控制系统旳设计思绪有如下描述: 通过度析电梯旳控制规定, 首先选择合适旳PLC。

PLC 是整个控制系统旳关键部件, 它对保证系统旳技术指标和质量是至关重要旳。

根据系统规定合理分派I/O接口, 编制PLC 旳I/O 地址分派表, 并绘制I/0端子接线图, 最终编写电梯控制系统旳软件, 其包括PLC控制软件和上位机控制软件。

编制PLC控制软件需要深入理解电梯控制规定与重要控制旳基本措施以及系统应完毕旳动作、自动工作循环旳构成和必要旳保护等方面, 可将电梯控制任务分解为独立旳几种部分, 运用构造化模块化措施进行编程。

[2]王锋、顾战松对电梯控制系统旳I/O接口点数确实定有如下简介: 设建筑物共有N层, 根据楼层数确定PLC旳I/0点旳原则, 则该电梯控制系统所需要旳输入输出I/O点数就能确定。

五层电梯控制系统设计

五层电梯控制系统设计

微机控制技术课程设计课题:五层电梯控制系统设计系别:电气与控制工程学院专业:姓名:学号:指导教师:河南城建学院2016年月日电梯控制系统主要有三种控制方式:继电器控制、PLC控制、微机控制,其中继电器控制系统故障率高,微机控制系统抗干扰能力弱,而PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,成为目前电梯系统中使用最多的控制方式,从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。

本文采用了可编程逻辑控制器(PLC)代替传统的继电器控制设计了五层电梯的控制系统。

该设计以西门子PLC为主控器,采用交流异步电动机调速系统和集选控制。

并通过用博途V13软件采用模块化的编程思想、设计了楼层位置的产生消除与显示、电梯的开关门、内外呼信号的产生消除与指示、电梯的上行行运动方向指示。

以与为应对不同工作情况,可设定三种工作模式:有司机模式、无司机模式、消防模式。

通过软件调试和仿真,并组态WINCC画面监控,实现了电梯的基本功能。

关键字:西门子plc 五层电梯有司机模式无司机模式消防模式一设计目的与设计要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)二系统硬件设计 (1)2.1电梯控制系统的组成 (1)2.1.1 电梯的电力拖动部分 (1)2.1.2 电梯的电气控制部分 (2)2.2电梯模型结构 (2)2.2.1 电梯层门 (3)2.2.2 轿厢内控制屏 (3)2.2.3 楼位置显示功能 (4)2.3 设计参数 (5)2.4 系统硬件电路图 (5)2.4.1 主电路图 (5)2.4.2 PLC外围接线图 (5)三系统分析 (5)3.1 I/O地址分配 (5)3.2 PLC的选型 (6)3.4 电梯控制系统三种工作方式介绍 (8)四系统软件设计 (8)4.1 系统功能分析 (8)4.2 控制程序设计思路 (9)4.3 各部分功能具体实现 (10)五系统调试与结果分析 (12)5.1 系统调试 (13)5.2 结果分析 (13)六设计心得 (13)附录一主电路图.............................................................................................. 错误!未定义书签。

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《微机原理及接口技术》课程设计说明书设计题目:基于单片机的5层电梯控制系统设计设计人:指导教师:专业班级:电子信息工程2013-3 所在学院:电子通信与物理学院2006年7月摘要摘要随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯则成了高层楼房的必须设备。

电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。

单片机在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。

由于单片机具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能,在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与单片机很好的结合,很好的实现了对升降的控制。

同时,电梯中可以显示温湿度以及实时时间,为人们的出行乘坐电梯提供了方便。

因此设计出一款基于单片机的电梯控制系统,并显示精度高、稳定性好、能报警的温湿度显示系统及电子万年历具有重要实际意义。

关键字AT89C51;AT89C52;ULN2003A,CD4511,SHT10,DS1302目录一、温湿度显示报警系统及电子万年历的设计1、确定设计方案 (3)1.1温湿度显示报警系统的设计方案 (3)1.2电子万年历的设计方案 (3)2、逻辑总框图 (4)3、系统硬件电路的设计 (5)3.1主控制电路 (5)3.2振荡电路 (5)3.3复位电路 (6)3.4温湿度测量及传感器介绍 (6)3.5电子万年历时钟芯片介绍 (8)3.6显示电路 (9)3.7报警电路 (10)4、仿真与调试 (11)4.1温湿度仿真原理图 (11)4.2电子万年历仿真原理图 (11)二、电梯控制系统的设计1、方案论证 (12)2、电梯控制器原理图 (13)3、电梯硬件电路的设计 (13)3.1单片机最小系统 (13)3.2电梯外部电路 (14)3.3电机驱动电路 (15)3.4楼层显示电路 (15)4、调试 (16)三、总结体会 (17)四、参考文献 (18)五、附录(程序)摘要摘要:随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯则成了高层楼房的必须设备。

电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。

单片机在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。

由于单片机具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能,在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与单片机很好的结合,很好的实现了对升降的控制。

同时,电梯中可以显示温湿度以及实时时间,为人们的出行乘坐电梯提供了方便。

因此设计出一款基于单片机的电梯控制系统,并显示精度高、稳定性好、能报警的温湿度显示系统及电子万年历具有重要实际意义。

关键字AT89C51;AT89C52;ULN2003A , CD4511,SHT10,DS1302一、温湿度显示报警系统及电子万年历的设计1、确定设计方案1.1温湿度显示报警系统的设计方案温湿度报警系统的设计以单片机AT89C51为核心,利用温湿度传感器SHT10,通过控制单片机的P1口的一些端口来调节当前温湿度的显示,完成了温湿度的显示报警功能,在程序中设置温湿度范围后,达到指定范围后让LED灯的闪亮来实现温湿度控制的效果,让LED1602液晶屏接到单片机的串口上,赋值来控制1602的显示。

整个方案设计包含四个部分,即:单片机最小系统部分、显示部分、温湿度数据采集部分、报警部分。

1.2电子万年历的设计方案电子万年历,系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块,LCD显示模块,电源电路、复位电路、晶振电路等模块。

主控模块采用AT89C52单片机,按键模块用四个按键,用于调整时间,显示模块采用LCD1602,显示功能强大,利于控制。

时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对时间、日期的操作。

2、逻辑总框图:温湿度报警系统的总体设计框图如下图所示万年历的总体设计框图如下图所示。

3 系统硬件电路的设计3.1主控制系统温湿度报警系统选用AT89C51单片机作为中央处理器。

电子万年历选用AT89C52单片机作为中央处理器。

3.2振荡电路振荡电路图(3)所示,时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号,电路由两个30pF的瓷片电容和一个12MHz的晶振组成,并接入到单片机的XTAL1和XTAL2引脚处,使单片机工作于内部振荡模式。

此电路在加电后延迟大约10ms振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率决定。

电路中两个电容C1、C2的作用使电路快速起振,提高电路的运行速度。

图(3)时钟振荡电路图图(4)复位电路3. 3复位电路复位RST 9在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此引腿时,将使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51芯片便循环复位。

3.4温湿度测量发布一组测量命令(‗00000101‘表示相对湿度RH,‗00000011‘表示温度T)后,控制器要等待测量结束。

这个过程需要大约20/80/320ms,分别对应8/12/14bit 测量。

确切的时间随内部晶振速度,最多可能有-30%的变化。

SHT10通过下拉DATA 至低电平并进入空闲模式,表示测量的结束。

由于实际温度与测试参考温度25℃(~77℉)的显著不同,湿度信号需要温度补偿。

温度校正粗略对应于0.12%RH/℃@50%RH。

true C 1 2 RH linear RH = T −25 ⋅t + t ⋅SO + RH °SHT10引脚(1)电源引脚VDD、GND (2)串行时钟输入SCK (3)串行数据DATA时钟电路主要由时钟芯片DS1302、备用电池、晶振等几部分组成。

图(5) DS1302管脚图图(6) DS1302时钟电路DS1302各引脚的功能为:8: Vcc1:备用电池端;1: Vcc2:5V电源。

7: SCLK:串行时钟,输入;6: I/O:数据输入输出口;5: CE/RST:复位脚;2、3: X1、X2 是外接晶振脚(32.768KHZ的晶振);4: 地(GND)。

DS1302有关日历、时间的寄存器:3.6显示电路1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。

7、报警电路图当启动仿真程序时,用手调节传感器上的按键时,可以调节温度与湿度的数据转换和相应的温湿度显示数据的递增或递减。

4、仿真与调试4.1温湿度仿真原理图4.2电子万年历仿真原理图二、电梯控制系统的设计1、系统方案论证按照题目要求,电梯控制系统由中心控制模块、用户选择楼层输入模块、电机控制与驱动模块和显示等组成。

方案一采用CPLD 器件作为控制中心,对整个系统的运作进行统一管理,但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平,实现起来比较困难且器件较贵,不符合经济要求,而且升降电机的控制,运行时间的测量、显示等还需要单片机的配合。

方案二采用单片机为核心,扩展相关的接口电路,实现全系统的控制,由于单片机技术目前较为成熟,自身资源丰富,硬件设计简单,并且我们在设计中尽量用软件代替硬件,可以节约成本,提高可靠性。

另外单片机小系统价格便宜,符合经济性要求。

同时电梯采用步进电机进行驱动,因为步进电机可经直接接收数字信号,用单片机控制非常方便,定位准确,调速简单。

比较适合此控制系统的要求。

2、电梯控制器原理框图3、电梯硬件电路的设计3.1单片机最小系统图3.1单片机最小系统单片机最小系统电路如图3-1所示,单片机采用ATMEL公司的AT89C51,晶体振荡器选12MHz,C1、C2为30p瓷片电容,与晶体振荡器构成时钟电路。

电容C3按键RESET构成上电复位和手动复位电路。

3.2电梯外部电路图3.2矩阵键盘电路该矩阵键盘由14个按键组成,电源处接上拉电阻。

第一排(F1、F2、F3、F4、F5)分别代表,进入电梯内部选择目的楼层;第二排(U1、U2、U3、U4、START)分别代表电梯外部一楼至四楼选择电梯上升以及电梯开动;第三排(D2、D3、D4、D5)代表二楼至五楼选择电梯下降。

程序编写的时候采用列扫描法,若某一列有按键按下,通过延时消抖再次判断,相应的行线端口电平被拉低,若无键按下,则行线一直保持高电平。

如图3.2所示。

3.3电机驱动电路图3.3 电机驱动电路此次采用了步进电机,步进电机驱动为ULN2003,工作时耐高压、大电流,灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受50V的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。

通过软件部分控制电机正转反转,实现电梯的升降。

3.4楼层显示电路图3.4 楼层显示电路楼层显示部分采用了七段共阴极数码管,由显示译码器CD4511驱动。

到达指定楼层将对应楼层的代码发送给CD4511,再转译给数码管显示。

其中A、B、C、D为输入端口,QA、QB、QC、QD、QE、QF、QG为输出端口。

BI是消隐输入控制端,BI为0时,数码管处于熄灭状态,不显示数字;BI为1时,显示数字。

LT为测试输入端,当BI=1,LT=0时,译码输出全为1,不管ABCD的输入状态,七段均发亮;BI=1,LT=1则正常译码显示。

LE为锁定控制端,当LE=0时允许译码输出,LE=1时则保持之前状态。

4、调试首先按照最初电路设计进行连接电路,然后写入程序,再运行测试。

分别按下不同的键(不同楼层、上升或下降)测试显示情况,出现错误则查电路、找程序,直至修改运行成功。

三、总结与体会通过这次课程设计,我们了解了基于51单片机的模拟电梯的相关设计,也掌握了51单片机相关应用,对以后的单片机深入学习及应用打下基础。

此次设计要求软硬件结合,使我们懂得了硬件设计与软件编程同样重要。

硬件设计中的不足对软件仿真结果有极大的影响,然而软件设计运行的不足同样不能仿真成功,所以两方面都要学好,都要弄懂,才能软硬结合,实现更好地结果。

此次课程设计我们三人一组分别不同的部分,其中靳湘楠负责电梯内部温湿度的检测实现,使电梯更人性化;常艳慧负责万年历时间的显示部分,给乘客带来方便;王光彩负责电梯控制部分,实现电梯的正常运行。

三人一组分工明确,相互帮助,实现了最终的结果。

当然,我们的设计也存在一些不足,电梯上下行的优先顺序没能实现,超重检测部分、报警部分都可以加以实现,由于时间紧迫,截止交课程设计报告只能进行至此。

不过还是要感谢老师的帮助,最终实现了电梯功能。

参考文献[1] 谭浩强C程序设计(第三版)清华大学出版社[2] 何宾STC单片机原理及应用清华大学出版社[3] 王选民智能仪器原理及设计清华大学出版社致谢页面页眉设置、字体、字号、打印格式同论文主体部分。

2、温湿度显示#include<reg52.h>#include<intrins.h>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<absacc.h>#include<math.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define TEMPUP 28 //温度上限#define TEMPDOWN 0 //温度下限#define HUMDOWN 70 //湿度上限#define HUMUP 10 //湿度下限sbit LcdRs=P2^0; //1602液晶端口定义sbit LcdRw=P2^1;sbit LcdEn=P2^2;sbit led1=P3^0;//报警灯端口定义sbit led2=P3^4;sbit ACC0=ACC^0;sbit ACC7=ACC^7;bit start;uchar str[7];#define LCD_COMMAND 0 //命令#define LCD_DATA 1 //数据#define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 //清屏#define LCD_HOMING 0x02 //光标返回原点//设置显示模式************************************************************ #define LCD_SHOW 0x04 //显示开#define LCD_HIDE 0x00 //显示关#define LCD_CURSOR 0x02 //显示光标#define LCD_NO_CURSOR 0x00 //无光标#define LCD_FLASH 0x01 //光标闪动#define LCD_NO_FLASH 0x00 //光标不闪动//设置输入模式************************************************************ #define LCD_AC_UP 0x02#define LCD_AC_DOWN 0x00#define LCD_MOVE 0x01 //画面可平移#define LCD_NO_MOVE 0x00unsigned char LCD_Wait(void);void LCD_Write(bit style,unsigned char input);/***********1602液晶显示部分子程序****************/void delay(uint z) //延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void LCD_Write(bit style,unsigned char input){LcdRs=style;P0=input;delay(5);LcdEn=1;delay(5);LcdEn=0;}void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) //设置输出{LCD_Write(LCD_COMMAND,0x08|DisplayMode);}void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) //设置输入{LCD_Write(LCD_COMMAND,0x04|InputMode);}void LCD_Initial() //初始化LCD函数{LcdEn=0;LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位数据端口,2行显示,5*7点阵LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //开启显示,无光标LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC递增,画面不动}void GotoXY(unsigned char x,unsigned char y)//液晶字符输入的位置{if(y==0)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);if(y==1)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));}void Print(unsigned char *str) //将字符输出到液晶显示{while(*str!='\0'){LCD_Write(LCD_DATA,*str);str++;}}void zhuanhuan(float a)//浮点数转换成字符串函数{memset(str,0,sizeof(str));sprintf(str,"%f",a);}void welcome()//初始界面函数{LCD_Initial();GotoXY(0,0);Print("Welcome!");GotoXY(0,1);Print("Code of sht10");delay(200);}void delay_n10us(uint n) //延时n个10us@12M晶振{uint i;for(i=n;i>0;i--){nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}}/*********************第一部分LCD1602设置END****************************************//*********************第二部分SHT10设置START**************************************/sbit SCK=P1^0;//定义通讯时钟端口sbit DATA=P1^1;//定义通讯数据端口typedef union{unsigned int i; //定义了两个共用体float f;}value;enum {TEMP,HUMI}; //TEMP=0,HUMI=1#define noACK 0 //用于判断是否结束通讯#define ACK 1 //结束数据传输#define STATUS_REG_W 0x06 //000 0011 0#define STATUS_REG_R 0x07//000 00111#define MEASURE_TEMP 0x03//000 0001 1#define MEASURE_HUMI 0x05//000 0010 1#define RESET 0x1e //000 1111 0/****************定义函数****************/void s_transstart(void); //启动传输函数void s_connectionreset(void); //连接复位函数char s_write_byte(unsigned char value); //SHT10写函数char s_read_byte(unsigned char ack); //SHT10读函数char s_measure(unsigned char*p_value,unsignedchar*p_checksum,unsigned char mode); //测量温湿度函数void calc_dht90(float*p_humidity,float*p_temperature); //温湿度补偿void s_transstart(void){DATA=1;SCK=0; //Initial state_nop_();SCK=1;_nop_();DATA=0;_nop_();SCK=0;_nop_();_nop_();_nop_();SCK=1;_nop_();DATA=1;_nop_();SCK=0;}void s_connectionreset(void) //连接复位函数{unsigned char i;DATA=1;SCK=0; //Initial statefor(i=0;i<9;i++) //9 SCK cycles{SCK=1;SCK=0;}s_transstart(); //transmission start}char s_write_byte(unsigned char value) //SHT10写字节函数{unsigned char i,error=0;for(i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit for masking{if (i&value) DATA=1;//masking value with i,write to SENSI-BUS else DATA=0;SCK=1; //clk for SENSI-BUS_nop_();_nop_();_nop_();//pulswith approx.3 usSCK=0;}DATA=1; //release DATA-lineSCK=1; //clk#9 for ackerror=DATA; //check ack (DATA will be pulled down by DHT90),DATA 在第9个上升沿将被DHT90自动下拉为低电平。

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