模拟电梯控制系统设计论文
电梯控制系统设计 机电一体化本科毕业论文
电梯控制系统设计机电一体化本科毕业论文摘要:电梯作为现代城市的重要交通工具已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
为保证电梯运行的安全、快捷和舒适,电梯控制系统的设计和实现显得尤为重要。
本文利用机电一体化的理论和技术手段,对电梯控制系统的设计进行了详细的研究和探究,主要从电梯控制策略、控制模式以及控制器设计等方面进行了详细的介绍和探讨,最终成功实现了一个高效安全的电梯控制系统。
关键词:电梯控制系统;机电一体化;控制策略;控制模式;控制器设计。
第一章引言电梯作为城市交通重要的组成部分已经深入人心,促进了人们对城市的发展和生活质量的提高。
随着社会的发展,人们对电梯的安全、稳定、快速和舒适的要求也越来越高。
而要满足这些要求,就必须采用先进的控制技术,实现对电梯系统的精细控制。
本文主要基于机电一体化的原理,对电梯控制系统的设计进行了深入研究。
其中,控制策略、控制模式以及控制器设计等方面进行了详细的介绍和探讨,最终实现了一个高效安全的电梯控制系统。
第二章电梯控制策略设计2.1 轿厢工作状态控制策略电梯的控制基于轿厢的工作状态,在选择对应的策略时,必须考虑当前的具体情况,包括轿厢的位置、载重、速度等因素。
常见的控制策略包括开门、关门、上行、下行、保持等操作。
2.2 轿厢位置控制策略轿厢的位置控制是电梯控制系统最关键的部分之一,因为它决定了轿厢的运行轨迹和最终到达的楼层。
一般来说,轿厢位置控制策略可以分为两种:开环控制和闭环控制。
2.3 轿厢速度控制策略轿厢速度是电梯控制系统的另一个重要因素,它是电梯运行时间和运行效率的关键之一。
根据实际情况,可以采用不同的速度控制策略,比如加速度限制、最大速度限制、平均速度限制等。
第三章电梯控制模式设计3.1 单机控制模式单机控制模式是指电梯控制系统只有一个控制器的情况。
此模式需要对电梯进行全局控制,实现快速响应和高效的运行。
3.2 多机控制模式多机控制模式是指电梯控制系统有多个控制器的情况。
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PLC控制系统论文_正文、结论、参考文献
1概述1.1电梯的起源与发展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。
多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅电梯;百货大楼和宾馆需要有客梯、自动扶梯…… 在现代社会,电梯已像汽车、飞机一样,成为了人类不可缺少的交通运输工具。
据估计,目前全球在用电梯已超过635万台,其中垂直电梯约610万台,自动扶梯和自动人行道约25万台。
电梯已成为人类现代生活中使用最广泛的交通运输工具。
电梯,为人们快捷高效舒适的现代化生活提供了保障,没有了电梯,现代化的楼宇将陷于瘫痪。
当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。
追溯电梯的起源,在我国及国外都能找到其雏形。
如我国公元前1700多年出现的桔槔,是一种用于提水的升降装置。
公元前1100多年出现的辘轳,是一种用于提水或升举重物的升降装置。
在古代希腊,于公元前236年出现的阿基米德绞车,是一种升举重物的升降装置。
它们的共同特点是都是由支架、卷筒、绳索、摇杆、盛物装置几部分组成的最原始、最简单的升降机械,由木(竹)材料制成,靠人力或畜力驱动在很低速度下运行⑴[2]。
自1889年美国奥的斯升降机公司推出世界上第一部以直流电动机为动力的升降机以来,电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程,逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。
如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具;而且作为载人工具,人们对电梯在运行时的平稳性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能提出了更高的要求。
由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦完成不易更改等缺点,所以需要开发一种安全、高效的控制方式。
可编程控制器(以下简称PLC既保留了继电器控制系统的简单易懂,而且具备控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口连接、维修方便等诸多高品质性能。
因此,PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用[1][3]。
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。
基于PLC四层电梯控制系统设计毕业论文
基于PLC四层电梯控制系统设计毕业论文摘要:电梯控制系统是现代建筑物不可缺少的设备之一、本文基于PLC(可编程逻辑控制器)设计了一个四层电梯控制系统。
首先,介绍了电梯控制系统的原理和功能。
然后,详细描述了本设计所使用的硬件设备和软件工具。
接下来,对电梯的每个工作状态进行了分析与设计。
最后,通过实验验证了本设计的可行性和稳定性。
关键词:PLC,电梯控制系统,工作状态,实验验证一、引言随着现代城市建筑的发展,电梯已经成为人们出行的重要交通工具之一、而电梯控制系统则是电梯正常运行的核心。
目前,市面上主要有基于PLC的电梯控制系统和微控制器控制系统。
与微控制器控制系统相比,基于PLC的电梯控制系统具有更高的可靠性和稳定性。
本文将基于PLC设计一个四层电梯控制系统,旨在提供一种优质的电梯控制解决方案。
二、电梯控制系统的原理和功能电梯控制系统的核心是电梯控制器,它通过控制电梯的运动和动作来实现不同楼层之间的垂直运输。
其主要功能包括:楼层选择、开门关门、运行方向控制、故障报警和紧急停止等。
本设计中,PLC作为电梯控制器,负责控制电梯各个动作和状态的转换。
三、硬件设备和软件工具本设计采用了一台三相交流电机作为电梯的驱动力源,PLC作为电梯控制器。
PLC选用了国产的LS系列PLC,并使用了相应的编程软件进行控制程序的编写和调试。
此外,还用了按钮输入模块、指示灯输出模块和电动机驱动器等辅助设备。
四、电梯的工作状态设计本设计中,电梯主要分为四个工作状态:待命状态、上行状态、下行状态和开门状态。
在待命状态下,电梯监听楼层请求信号,并判断是否要进入上行或下行状态。
上行状态和下行状态中,电梯通过判断楼层选择信号和运行方向信号,选择最合适的楼层进行停靠。
在开门状态中,电梯通过开门传感器判断门是否完全打开,然后根据指定的时间进行延迟,再关闭电梯门。
五、实验验证为了验证本设计的可行性和稳定性,我们对基于PLC的四层电梯控制系统进行了实验。
电梯的PLC控制系统设计毕业论文
毕业论文(设计)题目电梯的PLC控制系统设计院系信息与控制学院专业电气工程与自动化学生姓名王振旺学号 20081340045指导教师杨春霞职称教授二O一二年五月二十八日目录1.引言 (2)2.电梯的相关概述 (2)2.1 电梯的起源及发展 (2)2.2 电梯的基本结构 (4)2.3电梯的电力拖动系统 (4)2.3.1 电力拖动系统的功能 (4)2.3.2 常见的电力拖动方式 (4)2.4 电梯的控制系统 (4)3. 可编程控制器PLC (5)3.1 PLC的产生和发展 (5)3.2 PLC的构成 (6)3.3 PLC 的工作原理 (7)3.4 PLC的I/0系统 (9)3.5 PLC特点 (9)3.6 PLC发展趋势 (10)4.电梯PLC控制系统的硬件设计 (10)4.1 I/O分配 (10)4.2 五层电梯的控制要求 (10)5.电梯PLC控制系统的软件设计 (11)5.1 PLC梯形图介绍 (11)5.2用STEP7编写程序 (11)5.2.1创建S7项目 (12)5.2.2插入SIMATIC 300工作站 (13)5.2.3硬件组态 (13)5.2.4编辑符号表 (13)5.2.5程序编辑 (14)5.3用PLCSIM调试程序 (23)5.3.1调试前的准备 (23)5.3.2在仿真环境下调试程序 (24)6电梯的监控运行 (32)6.1组态王介绍 (32)6.2电梯PLC控制系统的组态仿真 (32)6.2.1图形界面的设计 (32)6.2.2设备配置,构造数据库 (33)6.2.3建立动画连接 (34)6.2.4运行和调试 (34)7.总结 (37)电梯的PLC控制系统设计王振旺南京信息工程大学电气工程与自动化专业,南京210044摘要:作为一种高效的运输设备,电梯在现代生活中扮演越来越重要的角色。
本文介绍了电梯的设计、结构组成与工作原理,可编程控制器的组成及工作原理。
并采用西门子S7-300系列PLC设计五层电梯自动控制系统。
电梯控制系统技术论文
电梯控制系统技术论文电梯门控制系统设计摘要:为了使电梯更好的为大众服务,本文利用PLC和变频器配合使用来控制电梯门的开和关。
本文设计了PLC和变频器控制电梯门的电路和控制程序,列出了变频器的控制参数设置表。
经过试验验证,该方法应用在电梯门的开、关控制中能收到很好的效果。
关键词:PLC变频器电梯门0 引言电梯门控系统是电梯控制系统中一个非常重要的子系统。
相对于整个电梯控制系统来说,由于它的动作最频繁并且直接面对乘客,因此在实际应用中需要一个运行安全可靠、性能稳定的电梯门控制系统来为乘客服务。
乘客对电梯门运行的一般要求是门在开或关的开始阶段要求速度快,在开或关的结束阶段要求门速慢。
老式电梯门的控制及运行大多采用直流电机配以继电器、限位开关及电阻等器件来实现开、关门的控制,门在运行中依靠安装在轿门上的开关打板依次撞击装在轿顶上的各换速行程开关,逐渐短接分压电阻,从而改变直流电机电枢绕组两端的电压来实现调速,这种方法实现电梯开、关门的缺点是平稳性较差、调试较为困难、易受外界干扰、故障点多且故障率较高,已无法满足新型电梯的技术要求。
[1]本文采用了PLC和变频器作为控制器来控制电梯门的开、关动作。
1 控制器选取1.1 系统控制核心选取系统控制核心选用西门子S7-200PLC,该PLC的优点是工作可靠性高、功耗小、功能强大、程序设计方便灵活、价格便宜且体积小,可以方便的安装在轿门上方。
[2]1.2 调速装置选取变频器应用于交流调速拖动系统中有易于实现的优良控制特性,并且变频器具有完备的保护功能,在条件比较恶劣的环境下也能正常使用,所以本设计的调速装置选用西门子MM420变频器,该变频器与PLC配套使用,具有调速范围广、转速精度高、耐高温且运行可靠等特点。
[3]2 电梯门运行特点分析电梯门在运行过程中,为了使电梯门开、关时间尽量短且门在开、关过程中撞击程度尽量小,电梯在开、关门时一般具有如下特点:2.1 开门过程:电梯门在打开时,一般有三级变速。
基于六层电梯PLC控制系统毕业设计论文
随着时代的发展,科技的进步,电梯也一直不断的发展和完善,在操纵控制方面可以说是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等,多台电梯还出现了并联控制,智能群控;双层轿厢电梯展示出节省井道空间,提升运输能力的优势;变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间;不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。电梯越来越受到人们的欢迎。
很久很久以前,人类就学会了用升降工具来运输货物或者人员,人类的伟大奇迹金字塔在建造时就大量应用了最原始的升降系统,和如今的电梯基本原理如出一辙。但是那时的升降工具基本上是以人力为动力。直到18世纪中叶后,伟大的的科学家瓦特发明了蒸汽机,电梯的升降工具才慢慢的摆脱了人力,而以蒸汽为动力。紧随其后,威廉·汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯,液压的介质是水。但是安全问题一直是阻碍电梯发展的顽疾,因为一旦升降梯拉升缆绳发生断裂,负载平台就一定会发生坠毁事故。而后来奥的斯先生的发明彻底改变了人们对电梯安全的恐惧感。终于在1889年,美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯。最初是用直流电动机作为动力,通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索,悬挂并升降轿厢,而后采用按钮操纵装置,为操作纵方式现代化开了先河。
基于单片机三层电梯系统设计毕业论文
基于单片机三层电梯系统设计【摘要】本设计是以STC89C52单片机为核心的三层电梯模拟控制系统。
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、楼层显示数码管模块、电梯上下行显示模块等4部分组成。
软件部分使用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。
利用单片机设计电梯控制系统,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。
【关键词】STC89C52 电梯系统数码显示控制1 前言随着我国城市化进程的日益加快,电梯已经融入了我们的生活,电梯被应用于宾馆、饭店、办公大楼、商场、娱乐场所、仓库以及居民住宅大楼等。
因为电梯的高效、方便、快捷,所以电梯受到了大家的热烈欢迎。
电梯的应用将会不断拓展,款式将各种各样,目的就是为了满足人们的多种多样的需求。
电梯将是现代人不可或缺的代步工具,随着科技的不断进步,经济的深入发展,科技将引领电梯进行质的飞跃,电梯将越来越智能,越来越安全稳定。
2 总体设计方案设计任务设计一个基于STC89C52单片机的三层电梯系统。
以单片机作为控制核心,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,控制电机转动,并送到数码管进行显示。
硬件设计简单可靠,结合软件,基本实现电梯运行的模拟。
设计要求(1)每层电梯入口处都有上下请求按扭,电梯内设有乘客到达楼层的请求开关;(2)设有电梯所处位置指示装置以及电梯运行模式(升降或下降)指示装置;(3)上一层楼的时间和等待时间为4秒,延时时间为1秒;(4)能记忆电梯内外的所有请求信号,并按照电梯运行规则次序响应,每个信号保留至执行后清除;(5)电梯初始状态为1楼等待。
总体方案的论证与选择方案一:多片单片机控制方案。
这种方案是使用多片单片机,其中一片是作为主控制器。
每层的控制系统分别由一个单片机控制,然后通过主控制器和副控制器之间的通讯,实现电梯系统的控制。
plc电梯毕业设计论文
plc电梯毕业设计论文PLC电梯毕业设计论文引言电梯作为现代城市生活中不可或缺的交通工具,已经成为人们日常生活中的重要组成部分。
随着科技的不断进步和人们对安全性能的要求不断提高,PLC (可编程逻辑控制器)技术在电梯控制系统中的应用也越来越广泛。
本篇毕业设计论文将围绕PLC电梯控制系统展开深入探讨,旨在提出一种新的设计方案来提高电梯的安全性和效率。
1. PLC电梯控制系统的概述1.1 传统电梯控制系统的局限性传统电梯控制系统通常采用继电器控制,其存在许多局限性,如电梯运行速度慢、安全性能差、故障难以排查等。
这些问题严重制约了电梯的性能和使用寿命。
1.2 PLC电梯控制系统的优势PLC电梯控制系统通过采用可编程逻辑控制器,能够实现更高的运行速度、更好的安全性能和更方便的故障排查。
PLC的灵活性和可编程性使得电梯控制系统可以根据实际需求进行定制化设计,提高了系统的可靠性和稳定性。
2. PLC电梯控制系统的设计要点2.1 系统硬件设计在PLC电梯控制系统的设计中,硬件设计是至关重要的一环。
合理选择和配置传感器、执行器、PLC等硬件设备,能够确保系统的正常运行和可靠性。
2.2 系统软件设计系统软件设计是PLC电梯控制系统的核心。
通过编写PLC程序,实现电梯的各种功能,如开关门、运行控制、楼层选择等。
此外,还需考虑系统的安全性设计,如防止电梯超载、防止门夹人等。
3. PLC电梯控制系统的应用案例3.1 基于PLC的电梯多层控制系统本案例中,采用PLC作为电梯多层控制系统的核心控制设备,通过编写PLC程序实现电梯的多层楼层选择和运行控制。
该系统具有运行速度快、安全性能高、故障排查方便等优点。
3.2 基于PLC的电梯故障检测系统本案例中,通过在电梯系统中添加传感器和PLC,实现对电梯各个部件的状态监测和故障检测。
当系统检测到故障时,能够及时报警并提供相应的故障排查信息,便于维修人员快速定位和修复故障。
4. PLC电梯控制系统的未来发展趋势PLC电梯控制系统在提高电梯性能和安全性方面取得了显著的成果,但仍存在一些挑战和改进空间。
plc电梯控制系统毕业论文
plc电梯控制系统毕业论文PLC电梯控制系统毕业论文摘要本文介绍了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的电梯控制系统。
本文首先分析了电梯的基本结构和工作原理,然后介绍了PLC技术的基本概念和特点。
通过对电梯控制系统的需求分析,提出了一种基于PLC的电梯控制系统架构设计方案。
根据设计方案,编写了PLC程序,并按照实际情况进行了测试。
测试结果表明,本文设计的电梯控制系统能够实现电梯的基本功能,并能够有效避免电梯故障的发生。
关键词:PLC;电梯;控制系统;架构设计;程序编写AbstractThis paper introduces a PLC-based elevator control system. Firstly, the basic structure and working principle of elevator are analyzed, and then the basic concepts and characteristics of PLC technology are introduced. Based on the requirement analysis of elevator control system, a PLC-based elevator control system architecture design scheme is proposed. According to the design scheme, the PLC program is written and tested according to the actual situation. The test results show that the elevator control system designed in this paper can realize the basicfunctions of elevator and effectively avoid the occurrence of elevator failures.Keywords: PLC; elevator; control system; architecture design; program writing一、绪论1.1 研究背景电梯是一种用于垂直运输人员和物品的交通工具。
基于PLC的四层电梯控制系统毕业论文
X X 大学X X 校区毕业设计(论文)题目:基于PLC的四层电梯控制系统设计系别:信息工程系专业:电气自动化班级:学生:学号:指导教师:职称:摘要国民经济的飞速发展,现代化程度日益提高,高层建筑越来越多,电梯也随之增多,电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高,成为重要的运输设备之一。
国内传统的电梯控制系统是由继电器、接触器构成。
它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点,而且在层数增加时,配线变化给制造及安装带来诸多不便。
若用可编程控制器(PL C)控制就解决了以上的不足.本设计就以可编程控制器(PL C)作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。
先对四层电梯的硬件部分作分析,看需要什么样的开关,电机,信号灯等。
然后,画出它的控制面板图,再根据控制面板图估计一下I/O点数,这样可以确定所选机型,然后再设计软件,写出流程图,梯形图,写出语句。
最后是进行调试,看看此程序是否可行.关键词:四层电梯;控制系统;可编程控制器ABSTRACTThe rapid development of the national economy,the increasing degree of modernization, more and more high-rise buildings,elevators also will be increased, Elevator products in people′s material and cultural life of the status has been enhanced to become one of the important transport equipment。
Traditional domestic elevator control from the first relay ,a contactor .Traditional domestic elevator control from the first relay,a contactor 。
(完整版)基于PLC的电梯控制系统毕业设计论文
毕业设计(论文)论文题目:基于PLC的电梯控制系统设计学生:刘凡指导教师:赖武军所在分院:机械与电子学院专业:机电一体化摘要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。
PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。
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4层电梯,使用西门子S7-200可编程控制器,设计了电梯的控制系统,包括轿内指令和厅外召唤信号的登记与消除、电梯的选层和定向、电梯的开关门运行、电梯上下行控制、电梯的指层控制等部分,实现了轿内与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制,电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。
关键词:四层电梯控制系统可编程控制器目录摘要............................................................................................................................................第1章绪论..............................................................................................................................1.1 课题的研究背景及意义.............................................1.2 电梯的简介.......................................................1.2.1 电梯的起源..................................................1.2.3 电梯的定义与分类............................................1.2.3 电梯电气控制发展............................................1.2.4 电梯的国内外发展状况........................................1.3 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景................................1.4 课题研究的内容...................................................第2章控制系统的选择及介绍 .............................................................................................2.1 控制系统的选择...................................................2.2 PLC控制系统组成..................................................2.2.1 硬件的组成..................................................2.2.2 软件的组成..................................................2.3 PLC控制系统抗干扰措施............................................2.3.1 硬件抗干扰措施..............................................2.3.2 软件抗干扰措施..............................................2.4 PLC控制系统的发展趋势............................................第3章PLC的选型.................................................................................................................3.1 输入输出(IO)点数的估算.........................................3.2 机型的确定.......................................................3.2.1 主控制器的选择..............................................3.2.2 扩展模块的选择..............................................第4章四层楼电梯控制系统设计 .........................................................................................4.1 电梯控制模拟系统面板图...........................................4.2 电动机控制电路图.................................................4.3 PLC外部接线图....................................................4.4 流程图...........................................................4.5 操作原理简要说明.................................................4.6 编程元件明细表...................................................4.7 梯形图及注释.....................................................4.7.1 电梯初始控制................................................4.7.2 报警器及超重控制............................................4.7.3 内指令信号的登记与消除......................................4.7.4 电梯选层定向辅助............................................4.7.5 外召唤信号的登记与消除......................................4.7.6 电梯开关门..................................................4.7.7 电梯上下行..................................................4.7.8 电梯指层控制................................................4.8 程序仿真与调试...................................................第5章结论与展望 .................................................................................................................5.1 结论.............................................................5.2 展望电梯发展方向.................................................致谢....................................................................................................................................参考文献....................................................................................................................................第1章绪论1.1 课题的研究背景及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。
本科毕业论文-基于PLC的电梯控制系统设计
摘要随着我国经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也到了迅速发展,交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代,其应用越来越广。
而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活紧密相关,随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速发展,其拖动技术已经发展到了调频调压调速,其逻辑控制也由可编程逻辑控制器速,其逻辑控制也由可编程逻辑控制器(PLC)(PLC)(PLC)代替原来的继电器控制。
本文在原代替原来的继电器控制。
本文在原有的控制系统基础上介绍了一种采用PLC 和变频器控制的电梯控制系统,主要阐述了该系统中硬件和软件设计方法,用PLC 控制变频器对继电器控制方式的电梯进行改造,采用PLC 和变频器实现电梯常规控制的基础上。
利用旋转编码器发生的脉冲信号通过电梯专用变频器的分频输出构成位置反馈,实现电梯的数字位移控制。
通过PLC 程序设计实现楼层记数、停车平层的精确控制及减速距离的任意设定,提高了系统的可靠性和平层精度,并改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。
关键词:可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器(PLC) (PLC) (PLC) 变频器变频器变频器 电梯控制系统电梯控制系统电梯控制系统Abstract Along with the rapid development of of economy, economy, microelectronics technology, computer technology and automatic control technology to rapid development, communication frequency control technology has come to a new era, the used more and more widely. And the lift, as the modern high-rise building vertical transportation, closely closely related related related with with with people's people's people's life, life, life, along along along with with with the the the requirements requirements requirements of of of the the the people people people to to improve, improve, the the the elevator elevator elevator are are are growing growing growing rapidly, rapidly, rapidly, the the the technology technology technology has has has to to to drag drag drag FM FM FM pressure pressure regulating speed regulation, the logic control also by PLC replace relay control. Based on on the the the original original original control control control system system system is is is introduced introduced introduced based based based on on on a a a kind kind kind of of of adopting adopting adopting PLC PLC PLC and and inverter inverter control control control of of of elevator elevator elevator control control control system, system, system, mainly mainly mainly elaborated elaborated elaborated the the the system system system hardware hardware and and software software software design design design method, method, method, with with with programmable programmable programmable logic logic logic controller controller controller (PLC) (PLC) (PLC) to to to relay relay control frequency converter control mode of elevator transformed, adopting PLC and inverter inverter realization realization realization of of of elevator elevator elevator conventional conventional conventional control control control basis. basis. basis. Use Use Use of of of rotary rotary rotary encoder encoder happen pulse signal through the elevator inverter frequency output of points a position feedback, realize the displacement of the digital control. Through the PLC program design realize floor count, parking smooth layer is the precise control and slow down the distance of the set arbitrary, improve the reliability of system of peace precision, and and improve improve improve the the the elevator elevator elevator running running running intimacy, intimacy, intimacy, make make make the the the elevator elevator elevator to to to the the the ideal ideal ideal control control effect. Keywords: Programmable logic controller ,Inverter , Elevator control system 目录摘要................................................................................................................................ IAbstract ......................................................................................................................... II 第一章 绪论................................................................................................................... 1第一章1.1课题的研究背景及意义课题的研究背景及意义 .................................................................................. 11.2电梯的简介电梯的简介 ...................................................................................................... 21.2.1电梯的定义及分类电梯的定义及分类 ............................................................................... 21.2.2电梯的国内外研究现状电梯的国内外研究现状 ....................................................................... 41.3 PLC在电梯中的应用及发展前景 ................................................................. 51.4本课题主要研究的内容本课题主要研究的内容 .................................................................................. 7第二章 电梯的控制系统............................................................................................... 9第二章2.1控制系统的组成控制系统的组成 .............................................................................................. 92.2电梯控制系统的调速部分电梯控制系统的调速部分 .............................................................................. 92.3 PLC控制系统抗干扰措施 ........................................................................... 102.3.1 硬件抗干扰措施................................................................................. 102.3.2软件抗干扰措施................................................................................ 12第三章 电梯控制系统硬件设计................................................................................. 13第三章3.1电动机控制电路图电动机控制电路图 ........................................................................................ 133.2变频器的选择变频器的选择 ................................................................................................ 133.2.1变频器的容量选择变频器的容量选择 ............................................................................ 133.2.2 变频器的接线及功能......................................................................... 143.2.3变频器的调速变频器的调速 ..................................................................................... 143.3 PLC的选型 ................................................................................................... 163.4 PLC外部接线图 ........................................................................................... 18第四章 电梯控制系统软件设计................................................................................. 20第四章4.1设计要求设计要求 ....................................................................................................... 204.2 流程图............................................................................................................ 214.3梯形图及注释梯形图及注释 ................................................................................................ 254.3.1 电梯初始控制..................................................................................... 254.3.2 报警器及超重控制............................................................................. 264.3.3 内指令信号的登记与消除................................................................. 274.3.4电梯选层定向辅助电梯选层定向辅助 ............................................................................. 284.3.5外召唤信号的登记与消除外召唤信号的登记与消除 ................................................................. 294.3.6 电梯开关门......................................................................................... 324.3.7 电梯指层控制..................................................................................... 344.4 程序仿真与调试............................................................................................ 36第五章 结论................................................................................................................. 38第五章致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。
基于plc的三层电梯控制系统设计_毕业论文
毕业设计〔论文〕课题名称基于plc的三层电梯控制系统设计基于plc的三层电梯控制系统设计摘要电梯是高层建筑不可缺少的运输工具,用于垂直运送乘客和货物,传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进展控制,其缺点是触点多,故障率高、可靠性差、维修工作量大等,而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。
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,提出了三层电梯的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根底上,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。
使电梯运行更加平安、方便、舒适。
关键词:平安、电梯、PLC、梯形图、系统组成框图第1章电梯概述1.1 引言随着城市建立的不断开展,城市迅速的崛起,高层建筑的不断增多,电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。
它是采用电力拖动方式,将载有乘客或货物的轿厢,运行于垂直方向的两根刚性导轨之间,运送乘客和货物的固定式提升设备。
所以,电梯是为高层建筑运输效劳的设备,它具有运送速度快、平安可靠、操作简便的优点。
但传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进展控制,其缺点是触点多,故障率高、可靠性差、维修工作量大等,而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题,使电梯运行更加平安、方便、舒适。
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,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度,拖动控制那么由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制。
从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。
《2024年基于PLC的电梯控制系统的设计与仿真》范文
《基于PLC的电梯控制系统的设计与仿真》篇一一、引言随着城市化的进程加速,高层建筑的数量不断增长,电梯作为建筑物垂直交通的主要工具,其安全性和效率性变得尤为重要。
本文将介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)的电梯控制系统的设计与仿真,以实现电梯的高效、安全、稳定运行。
二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的电梯控制系统硬件主要包括PLC、触摸屏、变频器、电机、编码器、传感器等。
其中,PLC作为核心控制单元,负责接收和处理各种信号,控制电梯的启动、停止、方向等动作。
触摸屏则用于显示电梯的运行状态和指令输入。
变频器和电机负责驱动电梯的上下运行。
编码器和传感器则用于检测电梯的位置、速度、负载等状态信息。
2. 软件设计软件设计是电梯控制系统的关键部分,主要包括PLC程序设计、触摸屏界面设计等。
PLC程序设计采用梯形图或结构化控制语言,实现电梯的逻辑控制、信号处理、故障诊断等功能。
触摸屏界面设计则根据用户需求,设计直观、易操作的界面,显示电梯的运行状态和指令输入。
三、系统功能基于PLC的电梯控制系统具有以下功能:1. 信号输入与输出:系统能接收来自外部的召唤信号、指令信号等,并输出相应的控制信号,实现电梯的启动、停止、方向等动作。
2. 逻辑控制:系统采用PLC程序实现逻辑控制,确保电梯在各种情况下都能安全、稳定地运行。
3. 故障诊断:系统具有故障诊断功能,当电梯出现故障时,能及时检测并显示故障信息,方便维修人员快速定位和解决问题。
4. 节能优化:通过变频器控制电机运行,实现电梯的节能优化。
四、系统仿真为了验证基于PLC的电梯控制系统的设计和性能,我们进行了系统仿真。
仿真采用了MATLAB/Simulink等仿真软件,建立了电梯控制系统的仿真模型。
通过输入不同的信号和参数,模拟电梯在不同情况下的运行过程,验证系统的逻辑控制、信号处理、故障诊断等功能是否正常。
仿真结果表明,基于PLC的电梯控制系统具有良好的性能和稳定性,能满足实际运行的需求。
基于PLC的电梯控制系统设计毕业论文
基于PLC的电梯控制系统设计毕业论文摘要随着现代城市的发展,高层建筑日益增多,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。
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,保证电梯的运行高效节能又安全可靠。
传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路,这种控制易出故障,维护不便,运行寿命短,占地空间大,正逐步被淘汰。
可编程控制器由于具有可靠性高、功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心。
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,针对三层三站电梯,使用西门子S7-200 PLC和仿真软件设计了电梯的运行控制监控系统。
电梯的输入信号有3个轿内指令、厅外上、下召唤信号、用3个行程开关来代替电梯的位置信号。
输出信号有上行和下行、位置指示灯和轿厢内指令信号指示灯。
控制系统可以完成信号的登记和消除、自动选层和定向自动控制功能。
阐述了PLC的优点及特点,重点分析了电梯的硬件设计和软件设计,研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案,最后对本论文的研究内容进行了总结与展望。
关键词:电梯 S7-200PLC 梯形图AbstractWith the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space,it being eliminated gradually. Programmable controller with high reliability, powerful features has become the core of microcomputer control system of elevator.Based on the elaboration of the elevator structure and structure and working principle of programming controller,according to the three layer three Creator, the elevator control system design using Siemens S7-200PLC.The input signal of the3elevator car instruction,hall,apposition signal call signal, with three travel switches instead of the elevator.The output signal has the up link and down link,position indicator lights and car lamp.The control system can complete the signal registration and eliminate automatic layer selection and directional automatic control function.It has elaborated the advantages and characteristics of PLC,analyzes the hardware design and software design of the elevator,and puts forward the design scheme based on PLC elevator control system,finally the research contents of this thesis are summarized and prospects.Keywords:elevator S7-200PLC control system目录摘要............................................................................................................................... ABSTRACT ..................................................................................................................... 第一章绪论...................................................................................................................1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2电梯的国内外发展状况 (2)1.3PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 (3)1.4课题研究的内容 (4)第二章电梯概述...........................................................................................................2.1电梯的定义 (6)2.2电梯的种类 (6)2.3电梯的结构及组成 (8)第三章PLC简介..........................................................................................................3.1PLC的基本工作 (12)3.2自诊断程序 (12)3.3梯形图设计规则 (12)第四章三层电梯PLC控制系统硬件设计.................................................................4.1控制要求 (14)4.2主要硬件选型 (16)4.2.1PLC选型..............................................................................错误!未定义书签。
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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)2010届本科生毕业设计(论文)题目:《单片机模拟电梯控制系统》文献综述学生姓名:付天池院系:专业、班级:机电一体化09学号:指导教师:冯青秀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。
关键词单片机电梯控制AbstractMicrocontroller 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 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 (5)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 (12)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 (16)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)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)程序附录 (24)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。
电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机,同年在纽约市马累特大厦安装成功。
随着建筑物规模越来越大,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都提出了更高的要求。
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。
目前,由可编程控制器(PLC)或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。
可编程控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机,它有良好的抗干扰性能,适应很多工业控制现场的恶劣环境,所以现在的电梯控制系统主要还是由可编程控制器控制。
但是由于PLC的针对性较强,每一台PLC都是根据一个设备而设计的,所以价格较昂贵。
而单片机价格相当便宜,如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替PLC实现对工控设备的控制。
当然单片机并不象PLC那么有针对性,所以由单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善,更完美的实现设备的升级。
电梯控制系统是比较复杂的一个大型系统,在计算机诞生的几十年里,继电器控制系统为电梯控制的发展做了巨大的贡献,但在性能上和PLC还是有本质上的差距。
在科技的不断发展下,单片机控制系统很快可以解决抗扰性,成为方便有效的电梯控制系统。
第一章单片机概述单片机全称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),又称为微控制器(Microcontroller Unit)或嵌入式控制器(Embedded Controller)。
它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
(如图1-1所示)。
随着技术的发展,单片机片内集成的功能越来越强大,并朝着SOC(System on Chip)方向发展图1-1 单片机结构单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点,在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。
1.1 单片机简介单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算,逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个最小,然而完善的计算机系统。
这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
由此来看,单片机有着微处理器所不具备的功能,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。
然而单片机又不同于单板机,芯片在没有开发前,它只是具备功能极强的超大规模集成电路,如果赋予它特定的程序,它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统,它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别,单片机的应用属于芯片级应用,需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术,用这样特定的芯片设计应用程序,从而使该芯片具备特定的功能。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征,即它们的技术特征均不尽相同,硬件特征取决于单片机芯片的内部结构,用户要使用某种单片机,必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。
这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等,这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。
软件特征是指指令系统特性和开发支持环境,指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式,数据处理和逻辑处理方式,输入输出特性及对电源的要求等等。
开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性,支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。
要利用某型号单片机开发自己的应用系统,掌握其结构特征和技术特征是必须的。
单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统,可以软件控制来实现,并能够实现智能化,现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等,单片机的应用领域越来越广泛。
诚然,单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益,更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想。
是控制技术的一次革命,是一座重要的里程碑。
1.2单片机的特点单片机与通用微机相比较,在结构,指令设置上均有其独特之处,其主要特点如下:(1)单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的.ROM称为程序存储器,只存放程序,固定常数及数据表格.RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据.这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中,有较大的程序存储空间,把开发成功的程序固化在ROM中,而把少量的随机数据存放在RAM中.这样,小容量的数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内,以加速单片机的执行速度.但单片机内的RAM是作为数据存储器用,而不是当作高速缓冲存储器(CACHE)使用.(2)采用面向控制的指令系统.为满足控制的需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是具有很强的位处理能力.(3)单片机的I/O引脚通常是多功能的.由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法.引脚处于何种功能,可由指令来设置或由机器状态来区分.(4)单片机的外部扩展能力强.在内部的各种功能部分不能满足应用需求时,均可在外部进行扩展(如扩展ROM,RAM,I/O接口,定时器/计数器,中断系统等),与许多通用的微机接口芯片兼容,给应用系统设计带来极大的方便和灵活性.1.3单片机的应用领域单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:(1)在智能仪器仪表上的应用:单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。