(完整版)基于单片机的双电梯控制系统的设计本科毕业设计
基于PLC的电梯自动控制系统设计_毕业设计论文
海南大学毕业论文(设计)题目:电梯自动控制系统的设计学院:机电工程学院系别:电气工程系专业:电气工程及其自动化完成日期:2013年 5 月10日摘要随着经济的发展,现代城市中的高层建筑日益增多,电梯成为人们日常生活必不可少的工具。
而电梯性能的好坏,除了电机等硬件以外,电梯控制系统是其核心因素。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电器控制系统、PLC 控制系统、微机控制系统。
继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。
微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差、系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
实践表明可编程序控制器对电梯进行控制优于传统的继电器控制,其性能有很大改善。
因此,本设计采用可编程序控制器实现对五层电梯的自动控制。
论文内容主要包括对电梯发展和可编程序控制器的介绍,电梯系统软硬件设计,控制系统的程序编制和仿真。
结果表明,该方案切实可行。
关键词:可编程序控制器;电梯自动控制;仿真AbstractAlong with the economic development, increasing number of high-rise buildings in the modern city, elevators become an indispensable tool of daily living. And lift performance for better or worse, in addition to hardware such as motor, the elevator control system is its core elements. At present there are mainly three kinds of control methods of the elevator control system: relays, PLC control system the control system, computer controlled systems. Relay control system because of the high failure rate inflexibility, poor reliability, control methods, as well as disadvantages, such as power consumption, is now gradually being phased out. Microcomputer control system for intelligent control with strong features, but there is also poor immunity, complex system design, technical defects such as general staff it is difficult to control their maintenance. Practice shows that the programmable logic controller of the elevator control than traditional relay control, its performance has improved substantially. Therefore, this design using programmable controller to realize the automatic control of five-story elevator. Content of the paper included the elevator development and introduction to programmable logic controllers, system hardware and software design, programming and simulation of control system. Results show that the programme is practical.Keywords: Programmable controller; elevators control; simulation目录1.引言 (1)2.电梯技术简介 (1)2.1.电梯的定义及发展历程 (1)2.2.电梯的分类 (2)2.3.电梯技术的研究现状及发展趋势 (4)3. PLC的基本概念 (5)3.1. PLC的由来 (5)3.2. PLC的定义 (5)3.3. PLC的特点 (6)3.4. PLC的结构及工作原理 (7)3.4.1. PLC结构 (7)3.4.2. PLC工作原理 (8)3.5. PLC控制系统与其他控制系统的比较 (9)3.5.1. PLC与微机控制系统的比较 (9)3.5.2. PLC与继电器控制系统的比较 (10)4.电梯的控制系统 (11)4.1.电梯的工作原理 (11)4.2电梯的机械系统 (11)4.3 电梯电气控制系统 (12)5.电梯的PLC控制系统 (14)5.1.电梯的PLC控制系统的硬件组成 (14)5.2.电梯的控制要求 (14)5.3.电梯PLC控制系统设计 (14)5.4. PLC的选择 (15)5.5.电梯的PLC控制系统梯形图 (16)5.5.1.开关门环节 (16)5.5.2.层楼信号的产生与清除环节 (17)5.5.3.停层信号的登记与清除环节 (18)5.5.4.外呼信号的登记与清除环节 (18)5.5.5.电梯的定向环节 (19)5.5.6.停层过程环节 (19)5.5.7.停车制动过程环节 (20)5.5.8.启动加速、稳速运行、停车制动环节 (20)6.仿真软件的介绍及调试运行 (20)6.1.仿真软件的介绍 (20)6.2.软件中梯形图的编写 (21)6.3.梯形图程序仿真 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录1 (27)附录2 (29)附录3 (30)附录4 (31)附录5 (31)附录6 (33)附录7 (34)附录8 (34)1.引言近年来我国的经济飞速发展,人民生活水平的迅速梯高,工作居住条件得到了巨大的改善。
电梯控制系统设计毕业设计论文
毕业设计 (论文)专业班级学生姓名学号课题基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——电梯控制系统设计(一)指导教师摘要本文介绍一种电梯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,在建筑的井道内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。
本机控制单元采用以西门子的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。
为了提高电梯控制系统的可靠性和设备的工作效率,设计了以PLC为核心控制器的电梯控制系统,用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。
本设计控制系统针对的是五层电梯。
核心控制部分采用的是软件程序控制,从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下,大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性,同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素,实现了电梯主机的启动加速与稳定运行、停车制动、呼叫优先响应和开关门等控制功能,取得了良好的预期效果。
关键词:电梯;PLC;梯形图;控制系统AbstractThis text introduces the control system of a kind of elevator PLC. The elevator is perpendicular directional of the conveyance equipments be in the high building of transportation equipments. It depends electric power, dragging along to move a car that can carry person or thing and lead a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend and descend sport, there is prominent function in the people's life. And the control elevator circulate of the PLC system also has more and more high request, request to attain the movement purpose of "steady, quasi-, quick" of elevator movement. That system mainly from PLC, logic control the electric circuit constitute. Include an exchanges difference to tread electric motor among them, after the electric appliances, get in touch with a machine, route of travel switch and press button, give out light the indicator constitute and transducer for the control system of integral whole. The machine control unit adoption carries on whole process a control to the machine by the programmable controller PLC of Siemens company.In order to improve the reliability of elevator control system and equipment working efficiency, people designed PLC as the core controller in the elevator control system which replace the used complex relay - contactor control.The core control is partly adopted software program control system, the elevator breakdown checking and maintenance convenience is greatly improved and at the same time, the manual operation of some human interference is overcome in order to guarantee the normal operation of the elevator requirements in the situation.Therefore, accelerated starting and stable operation in the elevator host , parking brake, call preferred response, and open closing control functions are realized,which achieve the expected great performance.Key words:Elevator; PLC; Ladder diagram; Control system目录1 绪论 (1)1.1PLC电梯控制系统概述 (1)1.2PLC的定义和组成 (2)1.3可编程控制 (2)1.4PLC的等效工作电路 (3)1.5PLC的工作原理 (3)1.6可编程控制器的特点 (4)2电梯设备及发展动态 (5)2.1电梯的出现及发展 (5)2.2电梯的分类 (6)2.3电梯的结构 (6)2.3.1曳引系统 (6)2.3.2 导向系统 (6)2.3.3轿厢 (7)2.3.4 门系统 (7)2.3.5 重量平衡系统 (7)2.3.6 电力拖动系统 (7)2.3.7 电气控制系统 (7)2.3.8 安全保护系统 (7)2.4电梯发展展望 (7)3 西门子S7-300软件与硬件设计 (9)3.1STEP7编程软件的编程语言及基本指令 (9)3.2STEP7编程软件的基本指令 (10)3.3电梯设计流程图 (12)3.4电梯控制I/O口的分配 (13)3.5PLC I/O硬件连接图 (14)4电梯功能及模块化程序说明 (16)4.1梯形图的设计 (16)4.1.1 开关门环节 (16)4.1.2 层楼信号的产生与清除环节 (18)4.1.3停层信号的登记与消除环节 (18)4.1.4 呼信号的登记与消除环节 (19)4.1.5 电梯的定向环节 (20)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——电梯控制系统设计(一)1 绪论1.1 PLC电梯控制系统概述近年来我国的经济飞速发展,人民生活水平的迅速梯高,工作居住条件得到了巨大的改善。
毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计
摘要在现代电梯智能控制系统大多采用PLC智能控制,PLC具有稳定的多I/O 口输出控制,容易操作与调试,易于远程操作及监控等优点,但PLC造价高,市场上一般16点的PLC造价就至少上百元,而大多进口的西门子,欧姆龙系列就不用说了,故在小系统中,采用PLC控制不太合适。
本系统采用AT89C51进行智能控制,成本超低,但性能亦很稳定,并具有系统崩溃自锁功能,整体性能比利用PLC更优惠。
关键字:AT89C51,电机控制,24c02目录摘要 (1)目录 (2)一系统设计方案 (3)1.单片机控制系统总体框图 (3)2.电机驱动系统设计框图 (3)二元器件简介 (4)1.AT89C51的单片机简介 (4)(1)主要特性 (5)(2)管脚说明 (5)(3)振荡器特性 (8)(4)芯片擦除 (8)2.存储器24c02 (9)三电梯智能控制系统设计 (13)1.硬件电路设计 (13)(1)单片机最小系统 (13)(2)继电器控制电路的设计 (14)(3)红外检测系统 (14)(4)系统供电电源 (15)2.系统软件设计 (15)(1)软件介绍 (15)(2)程序流程图 (15)(3)程序清单 (16)四调试过程 (17)1.检测AT89C51运行否 (17)2.红外检测测试 (17)总结 (18)参考文献 (19)一系统设计方案1.单片机控制系统总体框图2.电机驱动系统设计框图二元器件简介1.AT89C51的单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
本科毕业设计(基于单片机的电梯控制模拟系统设计)
本科毕业设计(基于单片机的电梯控制模拟系统设计)本科毕业设计(基于单片机的电梯控制模拟系统设计)本科毕业设计(论文)基于单片机的电梯控制模拟系统设计学院名称:专业:班级:学号:姓名:江苏理工学院毕业设计说明书(论文)指导教师姓名:指导教师职称:二〇一五年六月基于单片机的电梯控制模拟系统设计摘要:随着我国人口老龄化的进程,目前的低层建筑对电梯的需求会日趋增加,因此本文设计一种基于AT89S52的电梯模拟控制系统,本系统成本低、通用灵活,可以大面积推广。
本控制系统模拟电梯的基本功能,电梯的内外按键使用户可以选择电梯到达的楼层,数码管可以显示电梯的当前所在楼层,电梯的升降通过发光二极管显示,通过电机的正反转模拟电梯的上下行。
本系统主要分为硬件部分和软件部分,硬件部分主要有单片机模块、电梯内外按键模块、电梯状态指示灯模块、楼层显示模块、电机驱动控制模块、报警模块等。
软件部分使用C语言编程实现,移植性强,便于修改和调用。
关键词:单片机;电梯控制;步进电机;AT89S52Design of Elevator Control System Based on MCUAbstract:As the process of population aging in china, the elevator needs of the low rise building will be increased. So this article introduces the elevator control system based on AT89S52. This system is general purpose and flexible as well as low cost which can promote to larger areas. This control system simulates the basic functions of the elevator. The users can use the buttons inside and outside to choose which floor to get to. LED Segment displays can show which floor the elevator stops at at present. The LEDs show the rise or descend of the elevator which simulated by the motor rotating in forward or backward direction. This system is mainly divided into hardware part and software part. The hardware part consists of single-chip module, the buttons inside and outside of elevator module, the LED display module, the floor indicator module, electric motor drive module and alarm module. The software part uses C language to program that can solve portability problem. It is easy to modify and invoke the programsKey words: MCU;Elevator control;Stepper motor;AT89S52目录前言 (1)第1章方案设计 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 方案的比较和论证 (2)1.2.1 控制核心选择 (2)1.2.2 键盘选择 (2)1.2.3电动机选择 (3)1.3 系统结构框图 (3)第2章硬件电路设计与实现 (4)2.1 单片机控制模块 (4)2.1.1主控芯片 (4)2.1.2时钟电路设计 (5)2.1.3复位电路设计 (5)2.2 电源设计 (6)2.3单片机端口扩展设计 (6)2.4电梯内外按键模块设计 (8)2.4.1电梯内按键设计 (8)2.4.2电梯外按键设计 (9)2.4.3电梯内按键指示灯设计 (10)2.4.4电梯外按键指示灯设计 (10)2.5楼层显示模块设计 (11)2.5.1当前楼层显示设计 (11)2.5.2电梯运行状态指示灯设计 (12)2.6 报警模块设计 (13)2.6.1报警按键设计 (13)2.6.2蜂鸣器电路设计 (13)2.7电机驱动控制模块设计 (14)第3章系统软件设计方案 (15)3.1 程序设计思路 (15)3.2 主程序流程图 (16)3.3部分子程序流程图 (17)3.3.1上下行指示灯子程序 (18)3.3.2寻找目标楼层子程序 (19)第4章系统软硬件调试方案 (20)4.1硬件电路的制作与调试 (20)4.1.1硬件电路的制作 (20)4.1.2硬件电路的调试 (20)4.2软件调试 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录A 整体电路原理图 (24)附录B源程序 (25)前言1853年的纽约世界博览会,奥的斯向世人展示了其发明的安全升降梯,自此电梯开始在人类社会中得以广泛的运用并深刻影响着人们的生活。
基于单片机的电梯控制系统_毕业设计(论文))
毕业设计(论文)题目基于单片机的电梯控制系统模拟电梯控制系统设计摘要单片机即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域.电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备,它是建筑中的永久垂直交通工具。
本论文选择AT89S51为核心控制元件,设计了一个八层电梯系统,使用单片机汇编语言进行编程,实现运送乘客到任意楼层,并且显示电梯的楼层和上下行。
利用单片机控制电梯有成本低,通用性强,灵活性大及易于实现复杂控制等优点。
关键词单片机电梯系统控制Simulated elevator control system designAbstract Microcontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineering and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment, which is building a permanent vertical transport. This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantagesKeyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control目录引言 (1)第一章单片机概述 (2)1.1单片机简介 (2)1.2单片机的特点 (3)1.3单片机的应用领域 (4)1.4单片机的发展趋势 (4)1.5单片机的主要生产厂家和机型 (5)第二章硬件系统实现 (7)2.1功能模块图 (7)2.2各功能模块介绍 (7)2.2.1 AT89S51芯片 (7)2.2.2 显示模块 (10)2.2.3 复位开关模块 (10)2.2.4 振荡器电路模块 (11)2.2.5 程序下载模块 (11)2.3设计电路及连线 (11)第三章软件设计 (13)3.1汇编语言简介 (13)3.2流程图设计 (14)3.3程序设计 (15)3.3.1程序初始化 (15)3.3.2主程序调用 (15)3.3.3中断程序调用 (16)第四章系统调试 (19)4.1硬件调试 (19)4.2软件调试 (19)第五章英文翻译 (21)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)程序附录 (28)引言随着现代高科技的发展,住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。
PLC控制两台电梯大学毕业设计 (完整版)
摘要随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。
目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。
本文以三菱FX2N系列PLC作为电梯主要控制模块,同时对电动机、变频器、PLC、超载传感器等其它器件进行了选择。
通过PLC对变频器和电梯的各个输入点进行控制,利用三菱A540变频器作为对电机进行驱动。
系统的启动电流大大减小,避免了对居民用电和电网和冲击。
最后通过PLC控制,从而实现了两电梯并联运行。
在软件程序方面,通过编写梯形图,来对两台电梯进行控制,从而实现了电梯的自动关门、顺向响应轿内外呼梯信号、直驶以及两电梯并联运行等功能。
利用PLC控制电梯具有功能变化灵活,编程简单,故障少,噪音低,维修保养方便,节能省工,抗干扰能力强,控制箱占地面积小等优点。
关键词:电梯;可编程控制器;变频器AbstractWith the constant development of the urban construction, the skyscraper is increasing constantly, the lift has extensive application in national economy and life. The control of the lift has generally adopted two ways at present, first, adopt the computer as the control module of the signal, the second control method is that computer is replaced by programmable controller (PLC) to realize signal and select control.This text regards the series PLC of Mitsubishi FX2N as the lift mainly module control, expands FX2N-32ER module, and choses other devices such as motor, frequency converter, PLC, overladen transducer at the same time. Through PLC controlling every input point of frequency converter and lift, it uses Mitsubishi A540 frequency as the motor to drive it. The systematic starting current has reduced greatly, so it prevents to attacking electricity and power system. Finally, controlled by PLC, thus it realizes two lifts' connecting in parallel and running.In software procedure, through writing the ladder-shaped picture to control two lifts, it realizes automaticly closing, obeying to respond the calling signal of lift in and out of sedan-chair, driving directly, two lifts running etc in parallel and other functions.Utilizing PLC to control the lift has functions which are that changing flexibly, simple programming, few troubles, low noise, maintaining conveniently, saving worker and energy, strong anti-interference ability,the smaller area of control box and so on.Key words:Lift; Programmable controller; Frequency converter目录第一章绪论 (1)1.1 电梯的起源与发展 (1)1.2 可编程序控制器与继电器、微机在电梯控制中的应用比较 (2)1.3 控制方案的确定 (3)第2章可编程序控制器的工作方式及编程语言 (4)2.1 可编程控制器的特点 (4)2.2 可编程控制器的选用 (5)第3章 PLC控制两台电梯的方案确定 (7)3.1 PLC控制两台电梯协调运行系统的功能 (7)3.2 PLC控制两台电梯协调运行方案 (7)3.4电梯PLC信号控制系统框图 (11)第4章系统软件程序的设计 (12)4.1 PLC两台电梯控制系统的工作流程 (12)4.2 PLC两台电梯控制系统部分功能梯形图分析 (13)第5章结论 (17)参考文献 (18)附录 (20)第一章绪论随着人口的增加,科学技术日新月异地发展,人们物质文化生活水平的逐步提高,建筑业得以迅速发展,大批的高楼大厦拔地而起,十几层至几十层的宾馆、饭店、办公楼、住宅楼鳞次栉比。
(整理)基于单片机电梯控制系统设计课程设计实验报告
课程设计实验报告课程名称:课程设计实验项目:基于单片机的电梯控制系统设计专业班级:通信1103班姓名:季义强学号:110404312 实验时间:19周-20周指导教师:唐云雷课程设计题目:基于单片机的电梯控制系统设计目录一、摘要 (2)二、绪论 (2)三、设计目的任务及要求 ..................................... 错误!未定义书签。
四、总设计方案及系统框图 ................................................ - 4 -五、设计原理 (5)六、各单元模块设计 (10)1单片机最小系统模块 (10)2 开关控制模块 (11)3电机驱动模块 (12)4显示模块 (14)5报警模块 (16)6电路总图 (17)七、心得体会 ........................................................... - 16 -八、参考文献 ............................................... 错误!未定义书签。
附录一 ..................................................... 错误!未定义书签。
一、摘要交流双速电梯是采用继电接触器控制的最普通.最大量的一种电梯控制类型.这种控制使用继电器数量大,保护联锁触点多.电气线路复杂.维护工作量大,可靠性差.随着微电子技术的发展,采用无触点控制来代替有触点控制已势在必行.本文基于单片机89SC51来控制各部分电路,采用单片机构成控制系统,可大大降低成本,而且做成专用控制系统,程序被固化,加强了保密性,提高了可靠性。
二、绪论电梯的概述电梯进入人们的生活已经150年了。
一个半世纪的风风雨雨,翻天覆地的是历史的变迁,永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺。
1854年,在纽约水晶宫举行的世界博览会上,美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明。
(完整版)PLC控制电梯毕业设计论文
※※※※※※学院毕业设计题目PLC电路控制五层电梯系别机电工程系专业机电一体化班级姓名学号指导教师日期2010.9.1——2010.10.20设计任务书设计题目PLC电路控制五层电梯技术要求1 每层电梯入口处设有上下请求开关各1个,电梯内设有乘客到达层次的数字开关。
2 显示电梯当前所示的位置和电梯上下行及开门,关门状态。
3 当没有信号时电梯停在一楼。
设计进度要求第一周:上图书楼搜集资料,确定所设计的项目,并对其进一步的了解。
第二周:给老师上报题目,并根据题目进行进一步深入的了解并搜集一些必要的资料。
第三周:对要设计的内容进行规划并着手设计。
第四周:全面设计。
第五周:全面设计。
第五周:把设计好的内容输入电脑并打印整理。
指导教师(签名):摘要电梯作为高层建筑不可缺少的运输工具,其使用越来越广泛。
电梯控制系统主要用一下三种控制方式:继电器控制系统、PLC控制系统和微机控制系统。
继电器控制系统犹豫故障率高,控制方式不灵活及功率消耗大等缺点,目前已经逐渐被淘汰。
微机控制系统虽然在只能控制方面有比较强大的功能,但也存在一定的不足之处,例如抗干扰性差,系统设计比较复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术,这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。
而PLC控制系统由于运行可靠、试用维修方面啊、抗干扰性能强等优越性,成为目前在电梯控制系统中试用最多的控制方式。
电梯需要运行平稳且舒适性好,使用变频器进行变频控制电机的速度能达到很好的控制目的,现在的电梯通常是PLC+变频器组成的控制系统。
关键词:PLC;变频器;曳引机。
目录1电梯的发展﹑分类﹑规格参数 (5)1.1绪言 (5)1.2电梯的分类 (7)1.3电梯的主要参数 (8)1.4电梯基本结构剖视图 (10)2 可编程控制器的概述 (11)2.1可编程控制器的产生 (11)2.2P L C的分类及特点 (12)2.3P L C的工作原理 (14)2.4P L C的编程语言 (15)3PLC在电梯中的应用 (18)3.1电梯的启动所需条件 (19)3.2电梯停车所需的条件 (19)3.2电梯停车所需的条件 (19)3.4输入输出分配表 (20)3.5程序的编写 (21)致谢 (27)参考文献 (28)1 电梯的发展﹑分类﹑规格参数1.1绪言1.1电梯在人类文化生活中的作用:随着人口的增长,科学技术日新月异的发展,人们物质文化生活水平的逐步提高,使建筑业得以迅速发展,大批的高楼大厦拔地而起,十几层至几十层的宾馆﹑饭店﹑办公楼﹑居民楼鳞次栉比。
基于单片机控制电梯的控制系统设计
基于单片机控制电梯的控制系统设计河南理工大学毕业设计(论文)说明书摘要电梯是现在高层建筑中的垂直运输工具,更是一种标志着现代物质文明建设发展的机电一体化的复杂运输设备。
它涉及到了电子技术、机械工程、电力电子技术、微机技术、电力拖动系统和土建工程等多个科学领域。
因此电梯的生产情况和使用数量已成为一个国家现代化程度的标识之一。
随着现代化城市的高速发展,一幢幢高楼拔地而起,每天都有大量人流及物流需要输送,为了节约用地和适应经贸事业的发展,而这些高层建筑的垂直运输就成为了一个突出问题,电梯作为解决这一问题的主角在人们的工作和生活中的地位就变得更加的凸显了。
本设计就是对电梯这一垂直运输工具的运送规律的一种简单的模拟。
设计中采用AT89C51单片机为核心控制元件及外围硬件电路构成了一个四层电梯控制系统的模型。
通过对各楼层用户按键状态的检测,作为用户请求信息送到单片机,然后单片机通过改变端口的状态控制步进电机,实现了电机的调控功能,使电梯能够准确的停靠在请求楼层。
软件部分使用汇编语言,利用中断方式来检测用户请求的按键信息,模拟按键引起的电平变化,送至单片机来确定楼层位置及请求方式,当电梯运行到各个楼层时,楼层数送数码管显示。
硬件设计简单可靠,与软件相结合,基本实现了电梯的基本功能。
关键词:单片机;电梯;步进电机;控制I河南理工大学毕业设计(论文)说明书Based on single-chip microcomputer controling the elevator ′s control system designationAbstractNow the elevator is the vertical transportation tool of the high building, but also a marked about the modern material civilization construction development integration of machinery complex transportation equipment. It involves electronic technology, mechanical engineering, power electronic technology, microcomputer technology, electric driving system and civil engineering and so on many fields of science. Therefore elevator production condition and used quantity has become one of the logoes of the national modernization degree. With the rapid development of modern city, every daythere are lots of people and logistics need to be saved by the transportation, and adapt to the economic and trade development of the cause of the ground, tall buildings have sprung up, but the vertical transportation became a prominent problems, the status of the elevator to solve this situation as the leading role in people's work and life has becoming more highlights.This design is a simple simulation about the transport rule of thevertical transportation of elevator. Using AT89C51 microcontroller as the core control components and peripheral hardware circuit constituted a four layers of elevator control system model in the designation. On each floor by detecting state of user buttons, and users request information is sent to microcontroller, then the state by changing the port of the MCU to control stepping motor, achieve the motor control function, so that elevator can accurate docked at request floor. Software part use assembly language, using interrupt mode toII河南理工大学毕业设计(论文)说明书detect users request key information, simulate keystrokes cause level change, sent to the microcontroller to determine the floor position and request way, when elevator running to each floor, the sign of the floor is sent to digital tube to display. Hardware design is simple, reliable, and unifies software, basically achieved the basic function of the elevator.Keywords: SCM; Elevator; Motor-stepper; ControlingIII河南理工大学毕业设计(论文)说明书目录1 绪论 ........................................................ 1 1 .1 电梯概述 ................................................ 1 1.1.1电梯的定义与分类 ..................................... 1 1.1.2电梯的组成 ........................................... 1 1.1.3 电梯的国内外发展史 .................................. 2 2 设计说明 .................................................... 4 2.1 课题的设计思路 .......................................... 4 2.1.1 硬件部分 ............................................ 4 2.1.2 软件部分 ............................................ 4 2 .2 课题的开发环境 .......................................... 4 2.2.1 电路图绘制软件――PROTUES ........................... 4 2.2.2 程序调试软件――WAVE ................................ 5 2.3 设计要求 ................................................ 5 2.4 总体设计 ................................................ 6 2.4.1 设计方案 ............................................ 6 2.4.2 设计方框图 .......................................... 7 3 硬件器件介绍 ................................................ 8 3.1 单片机概述 .............................................. 8 3.1.1 单片机的介绍 ........................................ 8 3.1.2 单片机的硬件特性 ................................... 8 3.1.3 单片机的引脚及功能 .................................. 9 3.2 步进电机概述 ........................................... 12 3.2.1 步进电机 ........................................... 12 3.2.2 步进电机的工作原理 ................................. 12 3.2.3 步进电机的分类 .................................... 12 3.2.4步进电机的特点 ....................................... 13 3.3 反应式步进电机 ........................................ 14 3.3.1 反应式步进电机的工作原理 ......................... 14 3.3.2反应式步进电机的驱动方式 .......................... 15 3.3.3 反应式步进电机的控制方式 ........................... 16 3.4L298 ................................................... 18 3.5显示部分 ............................................... 20 3.5.1 数码管 ............................................. 20 3.5.2 发光二极管 ........................................ 22 3.6CD4511 ................................................. 22 3.774LS245 (23)I河南理工大学毕业设计(论文)说明书4 电路设计 ................................................... 25 4.1 单片机最小系统设计 .................................... 25 4.2 键盘电路的设计 ........................................ 25 4.3 步进电机驱动电路 ...................................... 27 4.4 显示电路设计 .......................................... 28 4.4.1 楼层显示电路 ...................................... 28 4.4.2 电梯外部请求显示电路 ............................... 28 4.5 超重报警电路 .......................................... 29 5 软件设计 ................................................... 31 5.1 初始化程序 ............................................ 31 5.2 键盘扫描子程序 ........................................ 31 5.3 程序要点说明 .......................................... 31 5.4 设计流程图 ............................................ 32 5.4.1 总流程图 ........................................... 32 5.4.2 模块流程图 ........................................ 33 6 结束语 ..................................................... 37 致谢 ....................................................... 39 参考文献 ..................................................... 40 附录一 ....................................................... 41 附录二源程序 (42)II感谢您的阅读,祝您生活愉快。
(完整word版)基于单片机控制的电梯控制系统
单片机综合实验实验报告学院计算机与电子信息学院专业电子信息工程班级电信11- 班姓名学号110340301实验题目基于单片机控制的电梯控制器系统环境Proteus 指导教师左敬龙实验时间2013年10月28日至2013年11月01日实验报告评分:_______题目:基于单片机控制的电梯控制器班级:电信11- 姓名:摘要:单片机即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
本设计介绍了基于单片机的电梯控制系统,硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键矩阵模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下运行显示模块等5部分组成。
该系统采用单片机(AT89S52)作为控制核心,内外使用按键按下与否而引起的电平的改变,作为用户请求信息发送到单片机,通过单片机来控制电机的正反转,并且根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层。
软件部分则使用C语言,利用查询方式来检测用户请求的按键信息,根据电梯运行到相应楼层时,模拟按键引起电平变化,送到单片机计数来确定楼层数,并送到数码管进行显示。
硬件设计简单可靠,结合软件,基本实现了六层电梯运行的模拟。
关键词:单片机,AT89S52,电梯,控制器。
1 引言随着生活节奏的加快以及生活环境的不断改变,高楼大厦中电梯的应用也越来越普及,而如何有效地使用电梯,是其能够智能化的稳定工作已经成为焦点。
从而,电梯便是高层住宅、商店、宾馆、写字楼、仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的运输工具。
然而,1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界第一部以电动机为动力的升降机,同年的纽约市马累特大夏安装成功。
随着建筑物规模的不断扩展,楼层也越来越高,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性也随之提出更高的要求。
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。
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。
80C51基于单片机的电梯控制器设计_毕业设计(论文)
80C51基于单片机的电梯控制器设计_毕业设计(论文)单片机技术课程设计报告课题名称基于单片机的电梯控制器设计系别理学院专业 _电子信息科学与技术_2013年 6月 20 日毕业设计(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:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的电梯控制系统的设计
基于单片机的电梯控制系统的设计电梯控制系统被广泛应用于现代化城市、商业综合体、大型住宅等地方,它的安全性和便捷性受到广泛关注。
基于单片机电梯控制系统的出现,完美地解决了一系列问题,如传统微型电梯控制系统存在的布线麻烦、易受电磁干扰、系统资源不足等问题。
下面,本文将详细介绍基于单片机的电梯控制系统。
一、设计思想本控制系统采用AT89S51单片机作为控制器,其使用了数字电路和模拟电路相结合的设计方法,从而实现了对电梯的自动控制。
该系统集成了多种保护措施,具有高度的可靠性、抗干扰能力和波动能力,是一种非常实用的电梯控制系统。
二、硬件设计(1)AT89S51单片机该单片机采用8位CMOS微控制器,程序存储器容量为32KB,数据存储器容量为2KB,支持定时器/计数器、串行通信接口等外设。
(2)电梯电机电梯电机是电梯运行的关键部件之一,常见的电梯电机有交流电机和直流电机两种。
设计时需根据实际需要选择合适的电机,以实现电梯的起升和运行。
(3)门禁控制器门禁控制器是门禁装置的核心部件之一,用于控制电梯门的开启和关闭,保证电梯的安全性。
(4)电源模块电源模块提供电梯系统所需的稳定可靠的电源。
(5)其他模块还需要设计开关模块、指示灯模块、蜂鸣器模块等其他模块,以实现电梯的正常控制和提示。
三、软件设计该系统总共包含三个模块,即控制模块、运算模块和存储模块。
(1)控制模块第一步:启动电梯,检查电路可靠性,门状态、里程表、楼层显示等各项需要监测的装置是否正常工作。
第二步:选择电梯的运行方向和终点楼层。
第三步:通过监测电梯门开关的状态来控制电梯门的开关以及上下行电梯。
(2)运算模块运算模块负责楼层选取、电梯运转等计算工作。
具体方法:1.通过扫描各楼层的按钮输入,分析电梯所选楼层的方向。
2.确定电梯到达的楼层。
3.开关电梯门。
4.根据现场需求继续运行或停止。
(3)存储模块存储模块主要用于存储电梯的相关参数和状态信息,如电梯所在楼层、电梯的运行方向、上升/下降时间、停留时间等。
基于单片机的电梯控制系统毕业设计(论文)
摘要本文介绍了基于单片机的电梯控制系统,硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯间电路模块、电梯内电路模块、楼层检测模块、电动机驱动模块、报警模块等7部分组成。
该系统采用单片机(89C51)作为控制核心,内外招使用按键按下与否而引起的电平的改变,作为用户请求信息发送到单片机,单片机控制电动机转动,单片机根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层。
楼层检测使用光电传感器,电动机控制部分采用直流电动机及H桥式驱动。
软件部分使用汇编语言,利用中断方式来检测用户请求的按键信息,根据电梯运行到相应楼层时,光电传感器产生电平变化,送到单片机计数来确定楼层数,并送到数码管进行显示。
硬件设计简单可靠,结合软件,基本实现了四层电梯运行的模拟。
关键词:AT89C51;电梯控制系统;AbstractThis text primarily introduced Elevator control system that based on SCM (Single-Chip Microcomputer) control system and hardware from some of the major minimum system modules, elevator between circuit blocks, lift circuit module, floors detection module, the motor drive module, alarm module composed of seven parts. The system uses SCM (89 C51) as a core control, the use of internal and external strokes press the button or not arising from the level of change, as users request information sent to the microcontroller, motor control microcontroller rotation, the floor under the SCM Test results parked motor control in the target floor. Floor detection using photoelectric sensors, motor control part of a DC motor and H-bridge driver.Some use of assembly language software, the use of methods to detect interrupt the user requests the key information, according to the lift operation to the appropriate floor, a photoelectric sensor-level changes to the SCM count to determine the number of floors, and sent to the digital display. Hardware design is simple and reliable, the combination of software, basically a four-story elevator operation of the simulation.Key words: AT89C51; elevator control system;目录摘要............................................................... I ABSTRACT.......................................................... II 第一章绪论. (1)1.1电梯的概述 (1)1.2本文主要研究内容 (2)第二章系统功能介绍及方案论证 (3)2.1电梯的组成 (3)2.2电梯控制系统组成框图及工作原理 (3)2.3总体方案设计与论证 (4)2.4单元电路的设计与论证 (4)2.4.1 单片机最小系统 (4)2.4.2 电机驱动电路模块 (5)2.4.3报警模块 (6)2.4.4 楼层检测模块 (6)2.4.5 电梯内部电路、电梯间电路及控制台电路模块的设计 (7)2.5本章小结 (9)第三章基于单片机的电梯控制系统单元电路的设计 (10)3.1单片机最小系统 (10)3.2各楼层电梯间电路 (10)3.3电梯内电路 (12)3.4控制台电路 (12)3.5楼层检测 (13)3.6电动机驱动 (14)3.7报警部分 (15)3.8本章小节 (15)第四章软件设计 (16)4.1按键查询部分 (17)4.2楼层选择按键功能程序 (19)4.3电机控制部分 (26)4.4楼层检测及显示部分 (26)4.5报警部分 (27)第5章系统仿真 (28)5.1软件编译调试 (28)5.2硬件仿真 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢辞 (32)附录二: (35)第一章绪论1.1电梯的概述电梯进入人们的生活已经150年了。
大学毕业设计---电梯控制系统的设计
2015届本科生毕业论文(设计)本科生毕业论文(设计)题目:电梯控制系统的设计与实现学院计算机学院学科门类工科专业计算机科学与技术学号姓名指导教师年月日摘要随着当前时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研以及各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的电梯控制系统,详细描述了一个电梯控制系统的调度模块,即根据每个楼层不同用户的按键需求,让电梯做出合理的判断,正确高效地知道电梯完成各项载客任务,重点是对整个电梯控制系统在单片机下的软件编程、硬件连接和各个控制模块系统流程进行的一步步透彻分析,同时对各部分硬件电路也进行了一一介绍。
整个电梯控制系统,以单片机为核心,再辅以各楼层按键和控制程序来控制整个电梯的运行,并通过数码管和发光二极管来显示电梯的实时运行状态,具有成本低、通用性强、灵活性大及易于实现复杂控制等优点,适合于我们的日常生活中的电梯控制,应用前景较广泛。
关键词:单片机;电梯控制;调度模块AbstractWith the progress and development of the current era, microcontroller technology has spread to our life, work, scientific research and various fields, has become a relatively matu -re technology. This paper introduces an elevator control system based on STC89C52 micro -controller, a detailed description of the scheduling module of an elevator control system,ac -cording to different user needs buttons on each floor, the elevator to make a reasonable jud-gment, know correctly and efficiently finish the passenger elevator, key is connected and eac -h module of the system for the control process a thorough analysis of the elevator control s -ystem under the singlechip software programming and hardware at the same time, each par -t of the hardware circuit were introduced in one one. The elevator control system, singlechi-p microcomputer as the core, supplemented by the floor buttons and the control program co -ntrol the operation of the elevator, and through the digitaltube and the light emitting diod-e to display the realtime operation state of elevator, has the advantages of low cost, versat -ility, flexibility and has the advantages of easy to implementcomplex control, control of the elevator is suitable for us in daily life, wide application prospect.Key Words:single chip microcomputer; elevator control system;scheduling module目录摘要.............................................. I I Abstract........................................... I II1.引言 (1)2.设计目的及功能需求 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 设计功能需求 (2)3.课题的开发环境简介 (3)3.1 电路仿真图制作软件 (3)3.2 C51的程序开发软件 (3)4.系统方案论证与设计 (5)4.1 主控制器模块的选用 (5)4.2 电梯楼层显示模块的选择 (5)4.3 电梯楼层按键模块的设计 (6)5.系统的硬件设计 (7)5.1主控制模块的设计 (7)5.1.1 单片机STC89C52概述 (7)5.1.2 单片机时钟电路 (10)5.1.3 单片机复位电路 (10)5.2 显示模块的设计 (11)5.3 按键模块的设计 (12)5.4 蜂鸣器鸣响模块的设计 (13)6.系统的软件设计 (14)6.1程序设计思路 (14)6.2系统主程序框图 (14)6.3系统程序流程图 (15)7.系统实物的焊接与调试 (16)7.1系统焊接步骤 (16)7.2系统电路的调试 (16)7.3系统实物展示 (16)8. 结语 (17)参考文献 (18)附录 (19)致谢 (27)1. 引言近年来我国的经济飞速发展,人民生活水平的迅速提高,座座高楼大厦崛地而起,工作居住条件得到了巨大的改善。
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本科毕业论文(设计)题目:基于单片机的双电梯控制系统的设计目录摘要 (3)关键词: (3)ABSTRACT (4)KEYWORDS (4)引言 (4)1. 总体方案设计与论证 (5)1.1 双电梯控制模型(五层),示意图如下图所示。
(5)1.2 控制器选择 (6)1.3 动力选择 (6)1.4并联电梯的调度原则 (7)2.硬件电路设计 (8)2.1 整体电路设计 (8)2.2 对电机的控制设计 (8)2.3报警模块设计 (9)2.4传感器模块设计 (10)2.4.1重力传感器模块 (10)2.4.2 光传感器模块 (12)2.5 AD转换模块设计 (13)2.6系统板(二)IO的分配 (14)3. 软件设计 (15)3.1整个系统程序设计思路(流程图) (15)3.2 电机控制部分 (16)3.2.1轿厢运行部分: (16)3.2.2平层部分 (17)3.3 显示及报警部分 (18)3.3.1楼层显示 (18)3.3.2电梯外部按键显示 (18)3.3.3超重报警 (18)3.3.4紧急报警 (19)总结 (19)参考文献 (20)附录 (20)谢辞 (27)摘要本系统采用两片单片机(89C52)作为内外招信号的检测和控制核心。
内外招使用按键按下与否带来的电平的改变来控制对应的单片机输入或输出口工作。
楼层检测使用光传感器;轿厢负载采用精密压力传感器;速度控制采用易控的步进电机外加微小误差转子;在竖井的侧面固定了轨道以防止轿厢的晃动。
基于这些完备而可靠的硬件设计,使用了一套独特的软件算法,实现了并联电梯的调度以及电机在运动和加速经及减速过程的精确控制。
关键词:单片机;步进电机;AD转换;555定时器;施密特触发器;传感器;C语言编程;流程图ABSTRACTInside and outside this system uses two piece of monolithic integrated circuits (89C52) to take the move of signal examination and the control core. The inside and outside move of use pressed key presses down the level change which or not brings to control corresponding the monolithic integrated circuit input or the outlet work. Floor examination use reflection type infrared sensor; The sedan theater box load uses the precise pressure transmitter; The speed control uses easily to control step-by-steps the electrical machinery in addition light error rotor; Fixed the track in the shaft side to prevent the sedan theater box rocking. Based on these complete and reliable , the movement and the acceleration after and the moderating process accuracy control.Keywords:MCS-51.89C52. Step-by-steps the electrical machinery; AD transformation; 555 timers; Schmitt trigger; Sensor; C language programming; Flow chart.基于单片机的双电梯控制系统引言电梯作为一种电力拖动的特殊升降设备,是现代生活所不可缺少的,也是应用最为广泛的垂直交通运输工具。
早在1889年,美国的奥的斯公司制造的有直流电动机通过蜗杆涡轮减速器带动卷筒卷绕绳索悬挂并升降轿厢的电动升降机,成为现代电梯的鼻祖。
由于电梯拖动技术从直流电动机驱动,到交流单速、交流双速电动机驱动,到交流调压调速(ACVV)控制,交流调压调频调速(VVVF)控制,使得电梯控制技术不断成熟,加上电子技术、电子计算机技术、自动控制技术在电梯中的广泛应用,使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、减少噪声等方面都有了极大改善。
在电梯拖动技术发展的同时,由于现代建筑高度的不断增加,电梯的速度也在不断的提升。
电梯速度提升的同时,其平稳性和安全性能也需要得到提高,以保障电梯性能的平衡。
近年来,这一直是电梯研究的一个热点问题。
然而随着当前高楼大厦涌现,虽然单纯依靠提高电梯速度、增加电梯数量,可以在一定程度上提高电梯的运送能力和服务质量,但提高电梯运送能力和服务质量的关键在于电梯群的调度,即根据轿厢内的人数、上下方向的停靠次数、层站召唤以及电梯轿厢所处的位置等情况,合理地选择电梯的最优方案来运送客流,因此电梯群控应运而生。
电梯群控系统(简称EGCS)是在建筑物内同时控制多台电梯,实现电梯群的优化调度,有效运送乘客,改善服务质量的系统。
1949年由继电器逻辑控制为主组成电梯群控系统首次安装在联合国大厦,大大提高了电梯的运行效率和服务质量。
到现在,电梯群控系统已经大量出现在建筑的电梯控制系统中,并且新技术也不断得到创新和应用。
1. 总体方案设计与论证1.1 双电梯控制模型(五层),示意图如下图所示。
电梯间竖井部分由有机玻璃粘成无上盖板的六面体ABCDEFGH,高度AE为1.2m;电梯桥厢模型J通过滑轮悬挂并由步进电机1牵引,电梯轿厢模型K通过滑轮悬挂并由步进电机2牵引,两个轿厢都可在电梯间竖井模型的空间内上下运动。
该电梯间竖井模型每隔20cm自下向上分成5层,其楼层编号如图所示。
1.2 控制器选择本系统的系统板主要由MCS51系列单片机AT89C52组成。
AT89C52有8K字节的片内ROM、256字节的片内RAM、3个16位定时器和六个中断源,其有8K字节的ROM足够本系统中的编程部分。
此最小系统除了具有一般单片机最小系统的功能如地址锁存、输入输出控制外,另外它的主要特点是它的输出口部分接有液晶显示,可以数字显示各要输出的状态和数据,系统板的P1,P2,P3口经过三级管和发光二级管相接,可以显示各口线的实时工作状态。
1.3 动力选择本设计用步进电机及其驱动器BY-2HB03M。
首先,步进电机具有良好的可控性:起停迅速,控制简单,避免了惯性带来的误差,在低速情况下仍然具有良好的驱动力;其次,步进电机性价比较高,更安全可靠。
故我们采用此步进电机和其配套的驱动器。
1.4并联电梯的调度原则A,两台电梯都遵守集选规则,即将呼叫信号先进行登记,对与电梯运行同向的呼叫信号逐一应答,当同向指令和召唤应答完毕后电梯可以自动换向。
B,除此以外,电梯并联运行还遵循的相应的调度原则:正常情况下,当电梯使用以后,二号电梯作为忙梯会首先自动上升至第三层待命,一号电梯则作为基站电梯在第一层楼待命。
当某层站有门厅呼叫信号时,则“忙梯”立即启动并定向运行去接该层站的乘客。
C,当两台电梯因轿厢内指令而到达基站后关门待命时,则应按照有效利用的原则,执行相互交替程序段。
原先充当忙梯的电梯现在即作为基站电梯来使用,而原先作为基站电梯使用的电梯此时即成为忙梯。
不论是一号电梯还是二号电梯均停留在最后停靠的层站待命。
D,当忙梯正在上行时,若其上方出现任何方向的门厅呼叫信号或是其下方出现向下的门厅呼叫信号,则均由忙梯在一周行程中去完成,而基站电梯不予应答运行。
但是,若在忙梯的下方出现向上的门厅呼叫信号,则由基站电梯来应答信号而发车运行接客。
E,当忙梯正在下行时,若其下方出现任何方向的门厅呼叫信号,则均由忙梯在一周行程中去完成,而基站电梯不予应答运行。
但是,若在忙梯的上方出现任何向上或是向下的门厅呼叫信号,则由基站电梯来应答信号而发车运行接客。
F,当其中一台电梯由于故障而停止运行,另一台电梯则自动承担全部的运行任务,遵循单台电梯的运行规则。
G,无论是作为一号电梯还是二号电梯,由于轿内呼叫信号而使电梯定向的,电梯都必须启动运行。
电梯停用以后,不论当前处在哪一层,都会自动下降至底层。
2.硬件电路设计2.1 整体电路设计当外部人为操作电梯的指令发出,经过AD转换和系统板二的处理后发出信号到系统板一,系统板一通过指令来控制步进电机的工作从而带动轿厢的运动。
由于控制2个步进电机的程序比较复杂,故专门用一片系统板。
系统板二则负责按键的控制、LED、数码管的显示、电动机的转动、传感器经AD转换后输出的信号的处理等等。
2.2 对电机的控制设计由以上论证知,本部分设计采用MCS51-AT89C52单片机来完成,通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号,信号经过芯片BY-2HB03M驱动步进电机。
BY-2HB03M驱动器具有恒流控制,极低的电源损耗,极高的开关效率,电机运行平稳、低振动、低噪音;驱动器的工作电压:直流电压24~40V;驱动电流 2.5A。
通过BY-2HB03M构成步进电机的驱动电路,电路图如下图所示。
52的25-28口接BY-2HB03M的1-4输入端。
所示。
2.3报警模块设计本方案采用555做成的多谐振荡器产生的方波信号来控制小功率的蜂鸣器工作,电路如图2.3.1所示。
工作原理:当电梯未到达指定的楼层或未超重时,555的第4脚一直处于低电平状态,当到达指定楼层或因为负重过大而超重时,555的第四脚将转向高电平,此时振荡器开始工作,产生高频的方波,从而使蜂鸣器发声。
电路分析:我们知道,只要将555定时器的Vi1和Vi2接在一起可以接成施密特触发器。
我们把施密特触发器的反相输出端经RC积分电路接回到它的输入端,就构成了多谐振荡器。
在电路的设计过程中,为了减轻555中的门G4的负载,我们特在电路中将TD与R1接成了一个反相器,它的输出与原输出在高低电平状态上完全相同。
将其输出经R2和C组成的积分电路接到施密特触发器的输入端。
详具体电路见图2.3.1。
由图分析计算可知此多谐振荡器的周期理论上为:s CRRT41210 058.6102ln4700)68250(2ln )221(--⨯=⨯⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+=故其频率为:2.4传感器模块设计2.4.1重力传感器模块重力传感器部分我们采用典型的压力测量电路,电路如图2.4.1示:电路中,我们选择OP07作为仪用放大电路的放大器件,参数与通用运放NE5532比较如下:由于传感器输出信号是用于AD采样,所以要求精度较高的放大器,而且输出信号的噪声电压在10mV以内,输出信号峰峰值在0~5V之间,通过对桥式传感电路的测试,放入500g的砝码,可以得到100mV的电压,放大400倍,即可用于AD采样。