第一篇:三層電梯實(shí)訓(xùn)報(bào)告
三層電梯實(shí)訓(xùn)報(bào)告
摘要
20世紀(jì)60年代末,為了克服傳統(tǒng)繼電器的種種應(yīng)用上的缺點(diǎn),人們研制出了一種先進(jìn)的可編程序控制器PLC(Programmable logic Controller),由于PLC具有優(yōu)良的技術(shù)性能,因此它一問世就很快得到了推廣應(yīng)用。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用愈加明顯。
PLC是一種基于數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電子控制裝置,它采用可編程程序的存儲器,用來存儲用戶指令,通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出,完成一系列邏輯、順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算等確定的功能,來控制各種類型的機(jī)電一體化設(shè)備和生產(chǎn)過程。具體來講PLC主要具有以下的特點(diǎn):(1)可靠性高,抗干擾能力強(qiáng);(2)(2)編程方法簡單、直觀;(3)體積小、耗能低、重量輕;
(4)硬件配套齊全,用戶使用方便,適應(yīng)性強(qiáng);(5)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/安裝、調(diào)試工作量少;(6)維修工作量小、維護(hù)方便;(7)接口模塊功能強(qiáng)、品種多。
PLC在電梯控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。由于PLC具有邏輯運(yùn)算,計(jì)數(shù)和定時(shí)以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯控制過程中,各種邏輯開關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合,很好的實(shí)現(xiàn)了對電梯的控制。
本論文是以三菱廣泛應(yīng)用的整體中型機(jī)FX2N-128為背景機(jī),詳細(xì)介紹其系統(tǒng)配置,兼顧介紹,指令系統(tǒng),編程方法和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,同時(shí)也介紹了模塊式PLC的一些智能單元。本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的電梯包括電梯自動運(yùn)行、消防運(yùn)行、PLC綜合控制三個(gè)系統(tǒng)。論文對PLC的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能以及與現(xiàn)場控制對象的連線進(jìn)行了具體的研究,并通過PLC實(shí)現(xiàn)了電梯的自動控制以及消防運(yùn)行。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì),提高了我們運(yùn)用理論知識,分析、處理和解決實(shí)際問題的綜合能力
第二篇:電梯安裝維護(hù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告
《電梯安裝與使用維護(hù)》
姓名:班級:學(xué)號:
實(shí) 訓(xùn) 總 結(jié) 報(bào) 告
專業(yè):機(jī)電一體化
日期:
2013年12月4日
一、描述電梯總體結(jié)構(gòu)
電梯所占有的四大空間:
1、機(jī)房:
曳引機(jī)、控制柜(屏)、承重梁(也有在樓板下面)、導(dǎo)向輪(也有在樓板下面)、電源總開關(guān)、限速器、極限開頭、選層器、發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁柜(直流電梯),電引鋼絲繩錐套與組頭組合(曳引比為2:
1、曳引鋼絲繩(繞在曳引輪上),地震報(bào)警保護(hù)器(VVVF電梯)。
2、井道:
轎廂導(dǎo)軌,對重導(dǎo)軌,導(dǎo)軌支架和壓道板,配線槽,對重對重輪(有的沒有),曳引鋼絲繩,平層感應(yīng)裝置(遮磁板),限速鋼絲繩張緊裝置,隨線電覽支架,端站強(qiáng)迫減速裝置,端站限住開關(guān),極限開關(guān)碰輪,限速器脹繩輪,緩沖器,補(bǔ)償裝置,轎廂(總體),中間接線盒,底坑檢修燈。
3、轎廂:
轎頂輪(曳引比為2:1),轎廂架,轎廂底,轎廂壁,轎廂頂,轎廂門,自動門機(jī)構(gòu),自動安全觸板,門刀裝置,自動門調(diào)整裝置,光電子保護(hù)防夾裝置,轎廂召喚鈕,控制電梯功能鈕,轎廂頂檢修及安全燈,平層感應(yīng)器,護(hù)腳權(quán),平衡鏈,導(dǎo)靴,對重,轎廂導(dǎo)軌用油杯,急停鈕,安全窗及其保護(hù)開關(guān),安全鉗,轎廂超載裝置,電話,繩頭板。
4、層站:
層樓顯示器,自動層門鑰匙開關(guān),手動鑰匙開關(guān),層門(廳門),層門門鎖,層門框,層門地坎,呼梯鈕,到站鐘。
功能上的八個(gè)系統(tǒng)
1、曳引系統(tǒng)
功能:輸出與傳遞動力,驅(qū)動電梯運(yùn)行。組成的主要構(gòu)件與裝置:曳引機(jī),曳引鋼絲繩,導(dǎo)向輪,反繩,輪等。
2、導(dǎo)向系統(tǒng)
功能:限制轎廂和對重的活動自由度,使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作上,下運(yùn)動。
組成的主要構(gòu)件與裝置:轎廂的導(dǎo)軌,對重的導(dǎo)軌及其導(dǎo)軌架。
3、轎廂
功能:用以運(yùn)送乘客和(或)貨物的組件,是電梯的工作部分。組成的主要構(gòu)件與裝置:轎廂架和轎廂體。
4、門系統(tǒng)
功能:乘客或貨物的進(jìn)出口,運(yùn)行時(shí)層,轎門必須封閉,到站時(shí)才能打開。組成的主要構(gòu)件與裝置:轎廂門,層門,開門機(jī),聯(lián)動機(jī)構(gòu),門鎖等。
5、重量平衡系統(tǒng)
功能:相對平衡轎廂重量以及補(bǔ)償高層電梯中曳引繩長度的影響。組成的主要構(gòu)件與裝置:對重和重量補(bǔ)償裝置等。
6、電力拖動系統(tǒng)
功能:提供動力,對電梯實(shí)行速度控制。
組成的主要構(gòu)件與裝置:曳引電動機(jī),供電系統(tǒng),速度反饋裝置,曳動機(jī)調(diào)整裝置等。
7、電氣控制系統(tǒng)
功能:對電梯的運(yùn)動實(shí)行操縱和控制。選層器等。
8、安全保護(hù)系統(tǒng)
功能:保證電梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。
組成的主要構(gòu)件與裝置:
機(jī)械方面有:限速器,安全鉗,緩沖器,端站保護(hù)裝置等。
電氣方面有:超速保護(hù)裝置,供電系統(tǒng)斷相錯(cuò)相保護(hù)裝置,超越上,下極限工作位置的保護(hù)裝置,層門鎖與轎門電氣聯(lián)鎖裝置等。
二、描述實(shí)物圖中其中一種設(shè)備的安裝方法及注意事項(xiàng)
電梯鋼絲繩安裝及維保注意事項(xiàng)
安裝:
1 鋼絲繩在安裝及定尺切割時(shí)應(yīng)將繩軸平放在支架上,按照輪圓側(cè)面標(biāo)識的滾動方向進(jìn)行順時(shí)針放繩,以避免鋼絲繩上勁產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
2 安裝施工應(yīng)避免鋼絲繩表面被硬物磨損、刮傷及沾上雜物,否則會對曳引輪及鋼絲繩造成損傷。
3 在安裝鋼絲繩時(shí),應(yīng)盡量縮短自由懸垂時(shí)間,否則鋼絲繩會由于自身重力作用產(chǎn)生自由旋轉(zhuǎn),甚至破壞鋼絲繩的捻制參數(shù),造成鋼絲繩的局部松弛,鋼絲繩在工作時(shí)繩芯代替鋼絲股受力,使麻芯首先遭受破壞,進(jìn)而嚴(yán)重降低鋼絲繩的使用壽命。
4 鋼絲繩安裝時(shí)應(yīng)充分消除鋼絲繩的內(nèi)應(yīng)力后(即充分的“放性”),再固定鋼絲繩兩端。以避免鋼絲繩在運(yùn)行中局部受力集中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)或變形,出現(xiàn)電梯運(yùn)行不平穩(wěn)現(xiàn)象,致使曳引輪和鋼絲繩的使用壽命縮短。
5 安裝鋼絲繩后,必須仔細(xì)調(diào)整并使鋼絲繩的張力一致。在使用中應(yīng)隨時(shí)檢查鋼絲繩張力并及時(shí)調(diào)整。
6 鋼絲繩做為電梯中極重要的安全部件,各電梯公司設(shè)計(jì)、制造的電梯根據(jù)其規(guī)范配置了不同技術(shù)要求的鋼絲繩,在更換時(shí)必須選用與原設(shè)計(jì)曳引輪相匹配的鋼絲繩。在更換曳引輪時(shí)必須選用符合原設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品,以避免造成不必要的損失。
7 在舊梯改造更換鋼絲繩時(shí)應(yīng)同時(shí)更換曳引輪,或?qū)σ芬啿圻M(jìn)行加工處理,不然會由于曳引輪原有輪槽與鋼絲繩繩徑的不吻合造成曳引輪與鋼絲繩之間的相互磨損及打滑現(xiàn)象。更換鋼絲繩時(shí),必須每一部電梯所用鋼絲繩同時(shí)更換。
維保:
1 由于鋼絲繩是由多根鋼絲組成(例如:8*19S結(jié)構(gòu)鋼絲繩由152跟鋼絲組成),在工作狀態(tài)下,鋼絲繩的彎曲所產(chǎn)生的鋼絲相對滑移會產(chǎn)生很大的摩擦力,鋼絲繩專用潤滑脂能在保證鋼絲繩與曳引輪摩擦力的前提下減少鋼絲之間的摩擦力,有效延長鋼絲繩的使用壽命。
2 所有布頓(天津)鋼絲繩有限公司生產(chǎn)的鋼絲繩均已經(jīng)過特殊的噴涂工藝進(jìn)行的初始潤滑,所有鋼絲表面都覆蓋著潤滑層,如在安裝后對鋼絲繩表面進(jìn)行了清理,須及時(shí)對鋼絲繩進(jìn)行后潤滑。
3 要定期對鋼絲繩表面進(jìn)行清理維護(hù)(如半年或運(yùn)行10萬次,視使用環(huán)境、頻率而增減),在清理維護(hù)中不應(yīng)用清洗劑一類的液體對鋼絲繩進(jìn)行清洗,否則會影響繩芯中的油脂含量及油脂成份,進(jìn)而影響到鋼絲繩的正常使用。
4 在清理維護(hù)鋼絲繩時(shí)應(yīng)使用毛刷、棉紗、壓縮空氣等對鋼絲繩的表面進(jìn)行清理,在鋼絲繩清理干凈后,要用鋼絲繩專用潤滑脂及時(shí)對鋼絲繩表面進(jìn)行適量涂油處理。
5 過量的潤滑會使鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦力得不到保證,鋼絲繩表面油脂應(yīng)薄而均勻(根據(jù)各公司對油脂要求,涂量不一)。
三、實(shí)訓(xùn)總結(jié)
經(jīng)過近2個(gè)月的實(shí)訓(xùn),以及通過在書店、圖書館以及互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)資料,了解了電梯的起源和發(fā)展過程,并且加深了對電梯運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識,熟悉了可編程控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。并且,使我將原來所學(xué)的知識系統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化,對如何使用已有知識及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。通過這次設(shè)計(jì),我還認(rèn)識到無論做什么,都需要踏實(shí),勤奮,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?、學(xué)習(xí)態(tài)度,這對我以后的工作、學(xué)習(xí)將會產(chǎn)生深淵的影響。本次設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目的。利用可編程控制器以及變頻器控制技術(shù),充分利用了數(shù)字化電子控制技術(shù),通過合理的設(shè)別選型、軟件設(shè)計(jì),提高了電梯運(yùn)行的可靠性和運(yùn)行效率,使電梯結(jié)構(gòu)緊湊、噪音降低、維修簡單、故障率低,改善了電梯運(yùn)行的舒適感,并節(jié)約了電能。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
順利如期的完成本次實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)給了我很大的信心,讓我了解專業(yè)知識的同時(shí)也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。無論P(yáng)LC控制電梯系統(tǒng)怎么復(fù)雜,我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備。它們有著很多的優(yōu)越性,但也存在一定的不足,這讓我感到很遺憾,發(fā)現(xiàn)問題,面對問題,才有可能解決問題。不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行,今后我更會關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn),并爭取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識,更好的提升自身的科學(xué)技術(shù)素養(yǎng),更好地為今后的工作打下好的基礎(chǔ)
1、繼續(xù)學(xué)習(xí),不斷提升理論素養(yǎng)。
在信息時(shí)代,學(xué)習(xí)是不斷地汲取新信息,獲得事業(yè)進(jìn)步的動力。作為一名年輕人更應(yīng)該把學(xué)習(xí)作為保持工作積極性的重要途徑。走上工作崗位后,我積極響應(yīng)單位號召,結(jié)合工作實(shí)際,不斷學(xué)習(xí)理論、技能知識和社會知識,用先進(jìn)的理論武裝頭腦,用精良的業(yè)務(wù)知識提升能力,以廣博的社會知識拓展視野。
2、努力實(shí)踐,自覺進(jìn)行角色轉(zhuǎn)化。
“理論是灰色的,生活之樹常青”,只有將理論付諸于實(shí)踐才能實(shí)現(xiàn)理論自身的價(jià)值,也只有將理論付諸于實(shí)踐才能使理論得以檢驗(yàn)。同樣,一個(gè)人的價(jià)值也是通過實(shí)踐活動來實(shí)現(xiàn)的,也只有通過實(shí)踐才能鍛煉人的品質(zhì),彰現(xiàn)人的意志。
從學(xué)校走向社會,首要面臨的問題便是角色轉(zhuǎn)換的問題。從一個(gè)學(xué)生轉(zhuǎn)化為一個(gè)單位人,在思想的層面上,必須認(rèn)識到二者的社會角色之間存在著較大的差
異。學(xué)生時(shí)代只是單純的學(xué)習(xí)知識,而社會實(shí)踐則意味著繼續(xù)學(xué)習(xí),并將知識應(yīng)用于實(shí)踐,學(xué)生時(shí)代可以自己選擇交往的對象,而社會人則更多地被他人所選擇。諸此種種的差異不勝枚舉。但僅僅在思想的層面上認(rèn)識到這一點(diǎn)還是不夠的,而是必須在實(shí)際的工作和生活中潛心體會,并自覺的進(jìn)行這種角色的轉(zhuǎn)換。
3、提高工作積極性和主動性
這學(xué)期很快過去了,是開端也是結(jié)束。展現(xiàn)在自己面前的是一片任自己馳騁的沃土,也分明感受到了沉甸甸的責(zé)任。在今后的學(xué)習(xí)和工作中,我將繼續(xù)學(xué)習(xí),深入實(shí)踐,不斷提升自我,努力創(chuàng)造業(yè)績,繼續(xù)為社會創(chuàng)造更多的價(jià)值。
實(shí)訓(xùn)期間,讓我學(xué)到了很多東西,不僅使我在理論上對電梯管理有了全新的認(rèn)識,在實(shí)踐能力上也得到了提高,真正地做到了學(xué)以致用,更學(xué)到了很多做人的道理。此外,我還學(xué)會了如何更好地與別人溝通,如何更好地去陳述自己的觀點(diǎn),如何說服別人認(rèn)同自己的觀點(diǎn)。第一次親身感受到理論與實(shí)際的相結(jié)合,讓我大開眼界。也是對以前所學(xué)知識的一個(gè)初審吧!這次實(shí)訓(xùn)對于我以后學(xué)習(xí)、找工作也真是受益菲淺,相信這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)會成為我今后成功的重要的基石。
第三篇:我的電梯PLC實(shí)訓(xùn)報(bào)告
目錄
一、實(shí)訓(xùn)要求 ……………………………………………………1
二、程序設(shè)計(jì)思想 ………………………………………………2
三、I/O地址分配表及其接線圖 …………………………………4
四、梯形圖控制程序………………………………………………11
五、調(diào)試過程分析…………………………………………………22
六、心得體會………………………………………………………24
一、實(shí)訓(xùn)要求
無司機(jī)工作狀態(tài)
1、所有外召喚與內(nèi)指令都參與自動定向。但轎內(nèi)指令優(yōu)先。
轎內(nèi)指令優(yōu)先是反指在電梯門關(guān)閉之后的二秒時(shí)間內(nèi),轎內(nèi)指令優(yōu)先定向。
2、自動定向的原則:
以指令(或召喚)信號與轎廂當(dāng)前位置比較,如果指令(或召喚)信號站數(shù)大于當(dāng)前轎內(nèi)位置層站數(shù),則定為上向,反之定為下向。除了轎廂指令優(yōu)先原則。在電梯門關(guān)閉后。對外召喚的定向以時(shí)間優(yōu)先為原則,即以先按的召喚信息來定向。其它信號被登記記憶。
3、門自動延時(shí)關(guān)閉
4、門扇有防夾人裝置。門在關(guān)閉過程中該裝置動作使門反向開啟。
5、有超載裝置。電梯超載時(shí)門不能關(guān)閉運(yùn)行,且有蜂鳴及顯示提示。
6、有滿載直駛功能。電梯滿載時(shí),不應(yīng)答外召喚,只響應(yīng)轎內(nèi)指令。(注:由于使用設(shè)備功能限制,以上4、5、6項(xiàng)功能在本設(shè)計(jì)程序中忽略.)
7、本層廳外開門功能。
電梯停止在某層,無論有沒有運(yùn)行任務(wù)(即方向),且門已關(guān)閉。接該層廳外召喚(上召下召)均應(yīng)開門。且增加外召喚開門功能的次數(shù)不超過三次。但若乘客進(jìn)入轎廂后,內(nèi)呼與運(yùn)行方向相反,則延遲其響應(yīng)信號直至順向信號響應(yīng)結(jié)束。
8、提早關(guān)門功能。乘客進(jìn)入轎廂后,如按下轎內(nèi)關(guān)門按鈕,電梯門立即關(guān)閉,無需等待延時(shí)時(shí)間到再關(guān)門。
9、順向截車功能。
以向上運(yùn)行為例:電梯向上運(yùn)行還未到最高目的層,如中間層有順向召喚,(或者輸入中間層指令),只要召喚層(或指令層)大于該時(shí)刻的轎廂位置層,則該信號被接受停站。
10、停站原則:
電梯以運(yùn)行同方向登記的信號逐層???,直至最遠(yuǎn)目的層。到最遠(yuǎn)目的層(不在一樓時(shí))后,沒有召梯登記,則電梯停在該層,T45定時(shí)器開始定時(shí),定時(shí)30s后還沒召梯信號,電梯自動行駛到基層一樓。
二、程序設(shè)計(jì)思想
選用了西門子(S7-200系列)PLC的STEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件,在編寫程序時(shí),在按STEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件使用手冊的方法基礎(chǔ)上,熟悉掌握該類型機(jī)的I/O接口分配、組合排列和代號,機(jī)內(nèi)各種繼電器、數(shù)據(jù)區(qū),常用指令的編制規(guī)則和代號,且應(yīng)使程序可讀性強(qiáng),查找、調(diào)試方便,且有利于需求時(shí)的擴(kuò)充。
(一)、設(shè)計(jì)步驟:
1、估算I/O點(diǎn)數(shù)
圖2 電梯模型正面結(jié)構(gòu)示意圖
1-主體框架;2-導(dǎo)軌;3-轎箱;4-驅(qū)動電機(jī);5-外呼按鈕及顯示;6-內(nèi)選按鈕及指示;7-變頻調(diào)速器;8-控制器;9-直流電源;10-端子
根據(jù)上圖八層樓電梯模型圖(學(xué)校提供設(shè)備),可以估算I/O點(diǎn)數(shù): 輸入信號:電梯自動開關(guān)1個(gè),廳處呼梯按鈕14個(gè),樓層到位開關(guān)8個(gè),內(nèi)選樓層按鈕8個(gè),轎廂開關(guān)門按鈕2個(gè),開關(guān)門限位2個(gè),樓層感應(yīng)開關(guān)3個(gè),另外還有防門夾人感應(yīng)開關(guān)1個(gè),滿載感應(yīng)開關(guān)1個(gè),超載感應(yīng)開關(guān)1個(gè),司機(jī)控制按鈕1個(gè),司機(jī)控制轎廂運(yùn)行按鈕2個(gè),檢修開關(guān)1個(gè),由于設(shè)備功能有限,所以只估算主要輸入點(diǎn)共有35個(gè)。
輸出信號:轎廂運(yùn)行方向顯示燈2個(gè)(廳內(nèi)廳外顯示為并聯(lián)輸出),到達(dá)各層樓數(shù)碼管組合顯示燈7個(gè)(廳內(nèi)廳外顯示為并聯(lián)輸出),內(nèi)選按鈕指示燈8個(gè),轎 3
廂上/下行顯示2個(gè),開關(guān)門顯示2個(gè),開關(guān)門動作顯示2個(gè),廳外呼梯按鈕顯示14個(gè),低速/中速顯示2個(gè),總共有39個(gè)。(本當(dāng)電梯出現(xiàn)滿載或超載時(shí)有報(bào)警輸出顯示燈輸出3個(gè),但由于設(shè)備所限,忽略了這3個(gè)輸出點(diǎn))因此,選用西門子(7-200系列)PLC TEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件基本上能滿足設(shè)計(jì)要求。
1、2、畫出I/O地址分配表及接線圖。根據(jù)八層樓設(shè)計(jì)控制要求,編寫梯形圖。
為了使程序可讀性強(qiáng),查找、調(diào)試方便。因此,使用模塊化編程,把系統(tǒng)分為:
(1)、轎廂開/關(guān)門模塊
(2)、內(nèi)選、召喚信號的登記與消除模塊(3)、電梯自動定向模塊(4)、電梯上/下行模塊(5)、平層停車模塊(6)、顯示模塊(7)、調(diào)速模塊
3、把程序錄入西門子7-200系列 TEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件中。
4、運(yùn)行(RUN)程序無誤后進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行及模型仿真。
三、I/O地址分配表及其接線圖
I/O地址分配表如下:
輸入地址I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I2.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6I2.7I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.7I4.0I4.1I4.2I4.3I4.4I4.5I4.6I4.7外部功能一層外呼上二層外呼下二層外呼上三層外呼下三層外呼上四層外呼下四層外呼上五層外呼下五層外呼上六層外呼下六層外呼上七層外呼下七層外呼上八層外呼下一層到位開關(guān)二層到位開關(guān)三層到位開關(guān)四層到位開關(guān)五層到位開關(guān)六層到位開關(guān)七層到位開關(guān)八層到位開關(guān)一層內(nèi)呼二層內(nèi)呼三層內(nèi)呼四層內(nèi)呼五層內(nèi)呼六層內(nèi)呼七層內(nèi)呼八層內(nèi)呼開門按鈕關(guān)門按鈕自動開關(guān)開門位置關(guān)門位置輸出地址Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7Q3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.7Q4.0Q4.1Q4.2Q4.3Q4.4Q4.5Q4.6Q4.7Q5.0Q5.1Q5.2Q5.3Q5.4Q5.5Q5.6Q5.7外部功能一層外呼上顯示二層外呼下顯示二層外呼上顯示三層外呼下顯示三層外呼上顯示四層外呼下顯示四層外呼上顯示五層外呼下顯示五層外呼上顯示六層外呼下顯示六層外呼上顯示七層外呼下顯示七層外呼上顯示八層外呼下顯示數(shù)碼管a段數(shù)碼管b段數(shù)碼管c段數(shù)碼管d段數(shù)碼管e段數(shù)碼管f段數(shù)碼管g段轎廂上行轎廂下行低速中速一層內(nèi)呼顯示二層內(nèi)呼顯示三層內(nèi)呼顯示四層內(nèi)呼顯示五層內(nèi)呼顯示六層內(nèi)呼顯示七層內(nèi)呼顯示八層內(nèi)呼顯示開門顯示關(guān)門顯示顯示上行(箭頭)顯示下行(箭頭)開門動作關(guān)門動作上行外顯示下行外顯示
1、另附中間繼電器地址分配表說明如下:
中間繼電器地址M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7M1.0M1.1M1.2M1.3M1.4M1.5M2.0M2.1M2.2M2.3M2.4M2.5M2.6M2.7M3.0M3.1M3.2M3.3M3.4M3.5M3.6M3.7M4.0M4.1M4.2M4.3M4.4控制功能中間繼電器地址一層呼梯解鎖M5.2二層下呼梯解鎖M5.3二層上呼梯解鎖M5.4三層下呼梯解鎖M5.5三層上呼梯解鎖M5.6四層下呼梯解鎖M5.7四層上呼梯解鎖M6.0五層下呼梯解鎖M6.1五層上呼梯解鎖M6.2六層下呼梯解鎖M6.3六層上呼梯解鎖M6.4七層下呼梯解鎖M6.5七層上呼梯解鎖M6.6八層呼梯解鎖M6.7一層外呼上行可能M7.0二層外呼下行可能M7.1二層外呼上行可能M7.2三層外呼下行可能M7.3三層外呼上行可能M7.4四層外呼下行可能M7.5四層外呼上行可能M7.6五層外呼下行可能M7.7五層外呼上行可能M8.0六層外呼下行可能M8.1六層外呼上行可能M8.2七層外呼下行可能M8.3七層外呼上行可能M8.4八層外呼下行可能M8.5電梯上行條件M20.0電梯下行條件M20.1單獨(dú)二層外呼下解鎖T40單獨(dú)二層外呼上解鎖T41單獨(dú)三層外呼下解鎖T42單獨(dú)三層外呼上解鎖T43單獨(dú)四層外呼下解鎖T44控制功能單獨(dú)七層外呼下解鎖單獨(dú)七層外呼上解鎖單獨(dú)二層下呼單獨(dú)二層上呼單獨(dú)三層下呼單獨(dú)三層上呼單獨(dú)四層下呼單獨(dú)四層上呼單獨(dú)五層下呼單獨(dú)五層上呼單獨(dú)六層下呼單獨(dú)六層上呼單獨(dú)七層下呼單獨(dú)七層上呼一層內(nèi)選上行可能二層內(nèi)選下行可能二層內(nèi)選上行可能三層內(nèi)選下行可能三層內(nèi)選上行可能四層內(nèi)選下行可能四層內(nèi)選上行可能五層內(nèi)選下行可能五層內(nèi)選上行可能六層內(nèi)選下行可能六層內(nèi)選上行可能七層內(nèi)選下行可能七層內(nèi)選上行可能八層內(nèi)選下行可能上行到位脈沖下行到位脈沖開門延時(shí)4S到關(guān)門延時(shí)延時(shí)斷開低速延時(shí)斷開中速延時(shí)斷開
(1)電梯轎廂門驅(qū)動原理圖
如圖所示: a.端子5 , 6 為PLC 驅(qū)動端, 低電平有效, b.端子7 ,8 為PLC 驅(qū)動端, 低電平有效, 7
c.從原理圖中可以看出: 晶體管T1,T2構(gòu)成”與門” , 要求6端與7端同時(shí)有效才能驅(qū)動TD1, 使繼電器J1得電;另一路T3,T4原理相同;d.例如: 開門極限位微動開關(guān)用常閉點(diǎn)保護(hù);平時(shí)輸出低電平, ,驅(qū)動板7端被其拉成低電平,此時(shí),PLC驅(qū)動信號可驅(qū)動T1,TD1導(dǎo)通,J1得電, 9端輸出+24V, 10端輸出0V, 電機(jī)正轉(zhuǎn)—開門運(yùn)行, 當(dāng)極限位微動開關(guān)被觸碰時(shí)常閉點(diǎn)斷開,驅(qū)動板7端被內(nèi)部電路拉成高電平,保護(hù)生效, TD1截止,J1失電, 9端輸出0V, 10端輸出0V, 且9,10端間短路—實(shí)現(xiàn)能耗制動,結(jié)束開門動作.(2)PLC接線圖
a.圖5為CPU模塊外部接線圖:
CPU224AC/DC/繼電器(6ES7 214-1BD23-0XB0)LW1.0LW2.0LW2.1LW3.0LW3.1LW4.0LW4.1LW5.0LW5.1LW6.0120V/240VAC電源24V24V24V●●24V24VSW1.0SW2.0SW2.1SW3.0SW3.1SW4.0SW4.1SW5.0SW5.1SW6.0SW6.1SW7.0SW7.1圖5 CPU模塊外部接線圖
b.圖6為EM221數(shù)字量輸入模塊外部接線圖
SW8.0
數(shù)字量輸入8×24
SNOP
●●1.0.1SNDW.2.6LN3.0
●2.5.7
24VSMSTSDO.2圖6 EM221外部接線圖
c.圖
7、圖8為兩個(gè)EM222數(shù)字量輸出模塊外部接線圖
EM222數(shù)字量輸出8×繼電器(6ES7221HF22-0XA0)
LN1.024VSDC
M●1L.0.1.3L+2LLN2.0.4.5.6LN4.0.7
24V24VDC線圈電源LN5.0LN6.0LN7.0
圖7 EM222外部接線圖
LN8.0SNUP.3SNCL
EM222數(shù)字量輸出8×繼電器(6ES7221HF22-0XA0)LNDWLNOP
●24V1L.0LNCL.1.2LNUP.3
ML+2L.4.5.6.7
24VDC線圈電源24VLEDW
圖8 EM222外部接線圖
EM22324VDC數(shù)字量組合16輸入/16繼電器輸出(6ES7 223-1PL22-0XA0)變頻器FR-E520-0.4KLEUPMDOMDCPU1PD1SDLW6.1LW7.0LW7.1LEaLEbLEdLEe●1L.0.1.2.3●2L.4.5.6.7●3L.0.1.2 2M.0 LEgLEcLEf24VLW8.024V24V.3●4L.4.5RL.6ML+1M.0.1.2.3.4.5.6.7●●●.1.2.3.45.6SS6SS1SS3SS4SS5SS7SS824V24VDC線圈電源24VSN1.0SN2.0SN3.0SN4.0SN5.0SN6.0SN7.0SN8.0
圖9 EM223外部接線圖
d.圖9為EM223數(shù)字量輸出輸出模塊外部接線圖
SS2RM.7.7
四、梯形圖控制程序
1、主程序(MAIN)
2、子程序(AUTO)
3、子程序(DISPLAY)
4、子程序(KK)
五、調(diào)試過程分析
當(dāng)按下運(yùn)行(RUN)按鈕時(shí),啟動控制系統(tǒng),電梯等待呼梯運(yùn)行。調(diào)試步驟及部分程序功能說明如下:
1、對轎廂開/關(guān)門模塊的調(diào)試。
(1)正常狀態(tài)時(shí)的開門
電梯到站停靠時(shí),平層感應(yīng)開關(guān)有信號輸出,電梯停止運(yùn)行,使開門繼電器線圈得電,廳門自動開門,當(dāng)開門動作執(zhí)行直到開門位置時(shí),使廳門停止開門,開門結(jié)束。T40定時(shí)器線圈得電,開門狀態(tài)開始定時(shí),此時(shí),乘客可以進(jìn)轎廂,當(dāng)T40定時(shí)時(shí)間到,定時(shí)器輸出一個(gè)信號,使轎廂門啟動關(guān)門動作。
另外,電梯接受本層開門功能,當(dāng)電梯停在某層,按下本層的外部呼梯按鈕時(shí),廳門自動開門,開門后同樣執(zhí)行定時(shí)程序。而當(dāng)有特殊情況發(fā)生時(shí),如門在關(guān)門時(shí),廳門夾到人,此時(shí)防夾人感應(yīng)開關(guān)有一個(gè)信號輸出,使門立即反向運(yùn)行開門,使人不被繼續(xù)被夾到。
檢修狀態(tài)時(shí)的開門:只有在電梯停止運(yùn)行時(shí),按下開門按鈕,廳門才會開門。
(2)正常狀態(tài)時(shí)的關(guān)門
關(guān)門狀態(tài)總是在開門完畢之后才執(zhí)行的。當(dāng)開門時(shí),定時(shí)器T40定時(shí)時(shí)間到,廳門自動啟動關(guān)門,在開門時(shí),門限位開關(guān)復(fù)位,當(dāng)關(guān)門到位時(shí),門限位開關(guān)被壓下,廳門電動機(jī)停止運(yùn)行。
另外,當(dāng)乘客或司機(jī)按下關(guān)門按鈕時(shí),廳門可以直接啟動關(guān)門。當(dāng)有特殊情況發(fā)生時(shí),如轎廂乘客滿載時(shí),廳門沒等待T40的定時(shí)到位,而當(dāng)滿載感應(yīng)開關(guān)有信號輸出時(shí),立即執(zhí)行關(guān)門程序。
檢修狀態(tài)時(shí),當(dāng)按下關(guān)門按鈕時(shí),可直接關(guān)門。
2、內(nèi)選、召喚信號的登記與消除模塊的調(diào)試
(1)內(nèi)選信號的登記與消除
當(dāng)乘客進(jìn)入轎廂里面,乘客選擇電梯到達(dá)的目標(biāo)層,按下選層按鈕,或有司控時(shí),司機(jī)按下的選層按鈕,該信號則被登記,當(dāng)?shù)侥康膶訒r(shí),電梯平層停站,登記信號被消號。電梯??吭谀硨訒r(shí),按下本層內(nèi)選按鈕,該層信號不被接受登記。
如例子:電梯??吭谝粯?,按下本層外召信號,電梯開門,乘客進(jìn)入轎廂后,各自選擇所需的目的層,如選到2樓與3樓,此時(shí),2樓3樓選層信號被登記,電梯到達(dá)2樓時(shí)要停站,后消除2樓的信號記憶。停站后因3樓還有登記記憶,所以關(guān)門后又立即繼續(xù)上行,直達(dá)到最高層記憶層。(2)外部召喚信號的登記與消除
假設(shè)電梯停在1樓時(shí),當(dāng)2樓或3樓有人呼梯,按下廳外召喚按鈕,信號立即被登記,電梯立即執(zhí)行上行,到達(dá)有登記的信號的平層后停車。平層后,消除本層登記信號。
電梯停止在本層時(shí),如果沒有運(yùn)行方向,該層召喚不被登記,如果有去運(yùn)行方向,則同向的召喚不被登記,反向的召喚能被登記。
檢修時(shí),一切內(nèi)選信號,外選信號不被登記。
例子:電梯在1樓,當(dāng)2樓有人按向下召喚按鈕,此時(shí),召喚信號被登記,當(dāng)電梯向上運(yùn)行到2樓時(shí),這時(shí)如果電梯沒有繼續(xù)上行的要求,則開門后實(shí)現(xiàn)消除2樓向下的登記;如果運(yùn)行到2樓后還有繼續(xù)上行的要求,則不能消號,必需等待上行任務(wù)完成,返回接應(yīng)3樓的向下乘客后到達(dá)2樓時(shí),才能消號。
3、電梯自動定向模塊調(diào)試
電梯自動定向是設(shè)定內(nèi)選優(yōu)先,當(dāng)乘客進(jìn)入轎廂后,按下選層按鈕時(shí),則可自動優(yōu)先定向,而外部召喚定向次于內(nèi)選,且外部召喚優(yōu)先級按時(shí)間先后關(guān)系定向。
4、電梯上/下行模塊調(diào)試
正常電梯根據(jù)乘客或司機(jī)選定方向后,在關(guān)門完畢的狀態(tài)下,開始執(zhí)行上/下行程序。應(yīng)注意到的問題是在開關(guān)門狀態(tài)下,不能有上/下運(yùn)行的輸出,而在電梯上/下運(yùn)行的時(shí)候,不能作開關(guān)門動作。
當(dāng)有平層停車信號輸出時(shí),電梯停止運(yùn)行,??科綄?。另外,當(dāng)電梯停在某層且不是在1樓時(shí),如果沒有上下運(yùn)行輸出,也沒有繼續(xù)方向要求,定時(shí)器T45開始定時(shí)計(jì)時(shí),定時(shí)30s時(shí)間,如果30s內(nèi)還沒有呼梯信號,則電梯自動返回基層1樓。停在1樓繼續(xù)等待召喚。
而當(dāng)出現(xiàn)故障檢修時(shí),電梯只能運(yùn)行于慢車的狀態(tài)。按下上行按鈕時(shí),電梯慢上運(yùn)行,按下下行按鈕時(shí),電梯慢下運(yùn)行。
5、平層停車模塊調(diào)試
平層停車信號的輸出是根據(jù)內(nèi)選信號和外部召喚信號的登記而決定的。當(dāng)有信號登記時(shí),電梯運(yùn)行到該層,到達(dá)平層時(shí),立即輸出一個(gè)平層停車信號,使電梯停止運(yùn)行。平層停車后,還要觸發(fā)開門線圈。作平層自動開門。
6、顯示模塊調(diào)試
顯示部分程序的設(shè)計(jì),是使電梯更加直觀的給人以提示。在外部,顯示燈能及時(shí)地顯示出電梯在該時(shí)刻是上行或下行或停止且到達(dá)在第幾樓;按下外部呼梯按鈕時(shí),也會有顯示,作登記的顯示。同樣,廳內(nèi),也有上行或下行的顯示和電梯行駛到第幾層,還有選層按鈕的登記顯示提示。這樣就更方便乘客的進(jìn)出。
六、心得體會
通過這次電梯實(shí)訓(xùn),我們更加深入的了解電梯的結(jié)構(gòu)、工作原理以及如何用PLC進(jìn)行編程。在實(shí)訓(xùn)中,我們也遇到過一些問題,如同層呼梯信號不開門、不能重開門以及開關(guān)門電動機(jī)故障等。在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的積極配合下,我們經(jīng)過多次修改和調(diào)試,最終順利的完成本次實(shí)訓(xùn)的任務(wù),并從中學(xué)到了一些實(shí)用的知識。雖然我們實(shí)訓(xùn)的設(shè)備只是個(gè)電梯模型,但與實(shí)際的電梯大體相同,我們只要領(lǐng)會其中的精髓,懂得編程的原理和方法,就能根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)出符合要求的程序和選定合適的電梯。短短的兩周實(shí)訓(xùn)轉(zhuǎn)眼即逝,今后我們會將從電梯實(shí)訓(xùn)中學(xué)到的知識應(yīng)用到生活和工作中,讓生活因電梯更快捷、方便。
第四篇:基于FPGA的三層電梯設(shè)計(jì)
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
題目:基于FPGA的三層電梯設(shè)計(jì)
學(xué) 院: 工學(xué)院
專業(yè)班級: 通信工程11秋2班 學(xué)生姓名:
學(xué) 號: 11032202 小組成員:
指導(dǎo)教師:
完成日期 2013年 12月
目錄 課題背景.....................................................1
1.1 課題的作用和意義.......................................1 1.2 國內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢等情況...........................1 2 Quartus II軟件、FPGA硬件介紹................................2
2.1 QuartusII軟件介紹......................................2
2.1.1 Quartus II對器件的支持...........................2 2.2 FPGA硬件介紹...........................................3
2.2.1 FPGA基本簡介.....................................3 2.2.2 FPGA的優(yōu)點(diǎn).......................................3 設(shè)計(jì)思路及運(yùn)行流程...........................................4
3.1 電梯主要功能...........................................4 3.2電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)思路........................................4 3.3 電梯的運(yùn)行流程.........................................4 3.4 模塊介紹...............................................5
3.4.1 電梯控制模塊介紹..................................5 3.4.2譯碼器模塊介紹....................................6 3.4.3 總模塊介紹........................................7 各模塊功能仿真圖.............................................8
4.1 電梯控制模塊功能仿真...................................8 4.2 譯碼模塊功能仿真.......................................9 5 實(shí)物展示....................................................10 6 心得體會....................................................12 7 謝 辭.......................................................13 參考文獻(xiàn)......................................................14 附錄一........................................................15 附錄二........................................................23
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 課題背景
1.1 課題的作用和意義
電梯作為高層大廈的主要垂直交通工具,電梯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量和效率的提高對建筑的有效利用和性能發(fā)揮將產(chǎn)生極為重要的影響。信息化時(shí)代的到來,推動了電梯的發(fā)展,電梯控制器已成為當(dāng)今世界性開發(fā)的熱點(diǎn),也是各國綜合實(shí)力的表現(xiàn)。電梯系統(tǒng)作為建筑樓宇自動化的重要組成部分,也要求向滿足大廈中大量人流、物流的垂直輸送需要,電梯制造商利用先進(jìn)的技術(shù),開發(fā)出各種高性能的電梯系統(tǒng)以滿足乘客生理和心理要求,實(shí)現(xiàn)高效的垂直輸送。1.2 國內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢等情況
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近年來我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展.一些電梯廠也在不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯,電梯主要分為機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份,隨著自動控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展,電梯的拖動方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化,交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式:繼電路控制系統(tǒng)、FPGA控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn),目前已逐漸被淘汰。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功能,但也存在抗擾性差,系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜,一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而FPGA/CPLD控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高,使用維修方便,抗干擾性強(qiáng),設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn),倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn),已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式,目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
Quartus II軟件、FPGA硬件介紹
2.1 QuartusII軟件介紹
QuartusII是Altera公司繼Max+plusII之后開發(fā)的一種針對其公司生產(chǎn)的系列CPLD/PGFA器件的綜合性開發(fā)軟件,它的版本不斷升級,從4.0版到10.0版,這里介紹的是QuartusII8.0版。Quartus II軟件的設(shè)計(jì)流程為:設(shè)計(jì)輸入、綜合和編譯、適配器、仿真、下載。Max+plusII作為Altera的上一代PLD設(shè)計(jì)軟件,由于其出色的易用性而得到了廣泛的應(yīng)用。目前Altera已經(jīng)停止了對Max+plus II 的更新支持。Quartus II支持Altera的IP核,包含了LPM/MegaFunction宏功能模塊庫,使用戶可以充分利用成熟的模塊,簡化了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、加快了設(shè)計(jì)速度。2.1.1 Quartus II對器件的支持
QuartusII支持Altera公司的MAX 3000A系列、MAX 7000系列、MAX 9000系列、ACEX 1K系列、APEX 20K系列、APEX II系列、FLEX 6000系列、FLEX 10K系列,支持MAX7000/MAX3000等乘積項(xiàng)器件。支持MAX II CPLD系列、Cyclone系列、CycloneII、StratixII系列、StratixGX系列等。支持IP核,包含了LPM/MegaFunction宏功能模塊庫,用戶可以充分利用成熟的模塊,簡化了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、加快了設(shè)計(jì)速度。此外,QuartusII通過和DSP Builder工具與Matlab/Simulink相結(jié)合,可以方便地實(shí)現(xiàn)各種DSP應(yīng)用系統(tǒng);支持Altera的片上可編程系統(tǒng)(SOPC)開發(fā),集系統(tǒng)級設(shè)計(jì)、嵌入式軟件開發(fā)、可編程邏輯設(shè)計(jì)于一體,是一種綜合性的開發(fā)平臺。
軟件具有開放性、與結(jié)構(gòu)無關(guān)、多平臺、完全集成化、豐富的設(shè)計(jì)庫、模塊化工具等特點(diǎn),支持原理圖、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多種設(shè)計(jì)輸入形式,內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器,可完成從設(shè)計(jì)輸入到硬件配置的完整PLD設(shè)計(jì)流程。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
2.2 FPGA硬件介紹 2.2.1 FPGA基本簡介
FPGA(Field-Programmable Gate Array),即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是專用集成電路中一種半定制電路。具克服了傳統(tǒng)可編程器件數(shù)有限的缺點(diǎn),又具有可編程的特點(diǎn)。FPGA是由存放在片內(nèi)RAM中的程序來設(shè)置其工作狀態(tài)的,因此,工作時(shí)需要對片內(nèi)的RAM進(jìn)行編程。用戶可以根據(jù)不同的配置模式,采用不同的編程方式。2.2.2 FPGA的優(yōu)點(diǎn)
目前的FPGA已遠(yuǎn)超出先前產(chǎn)品的基本功能,并且整合了許多常用功能(如RAM、時(shí)鐘管理和DSP),在新型的的系統(tǒng)級可編程邏輯器件中還可以以IP核的形式來進(jìn)行功能設(shè)計(jì),或許只需要一塊FPGA芯片就可以實(shí)現(xiàn)所有功能,成為片上系統(tǒng)。FPGA運(yùn)行速度快,內(nèi)部集成鎖項(xiàng)環(huán),可以把外部時(shí)鐘倍頻,核心頻率可以到幾百M(fèi),克服了單片機(jī)在高速場合中運(yùn)行速度低的缺點(diǎn)。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路及運(yùn)行流程
3.1 電梯主要功能
(1)每層電梯處設(shè)有上下請求開關(guān),電梯內(nèi)設(shè)有乘客到達(dá)層次的停站請求開關(guān)。(2)設(shè)有電梯所處位置指示裝置及電梯運(yùn)行情況指示。(3)電梯的初始狀態(tài)為第一樓層。3.2電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)思路
實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)分為三個(gè)模塊,分別為總控制模塊、電梯位置顯示的譯碼模塊,及電梯運(yùn)行狀態(tài)顯示的譯碼模塊。
我們通過開發(fā)板中的開關(guān)模擬電梯外部和內(nèi)部的樓層上升及下降請求,由數(shù)碼管顯示電梯的位置狀態(tài)及所在樓層層數(shù)。通過LED燈的亮與滅表示電梯的開門狀態(tài)。例:從1樓上至2樓,即需要將開發(fā)板中代表1樓上升請求及3樓停止請求的開關(guān)撥上,則數(shù)碼管顯示01→02。3.3 電梯的運(yùn)行流程
電梯的請求信號劃分為上升信號和下降信號。電梯收到請求信號后,都必需做預(yù)操作。使電梯進(jìn)入預(yù)上升狀態(tài)的請求信號就是上升,得到上升和下降及所到樓層的請求后作出相應(yīng)的動作實(shí)現(xiàn)。以下為電梯在各樓層時(shí)的狀態(tài):
當(dāng)電梯在一樓時(shí),不管電梯內(nèi)部還是外部,電梯只能收到上升請求信號,此時(shí)電梯進(jìn)入預(yù)上升狀態(tài),準(zhǔn)備上升,如果沒有收到上升請求,則電梯待在一樓。
當(dāng)電梯在二樓時(shí),如電梯外部內(nèi)部均沒有收到任何請求,電梯將返回一樓待機(jī);如電梯接收到上升請求信號,則進(jìn)入預(yù)上升狀態(tài);如電梯接收到下降請求信號,電梯進(jìn)入預(yù)下降狀態(tài)。當(dāng)電梯在三樓時(shí),電梯只能接收到下降請求信號,此時(shí)電梯進(jìn)入預(yù)下降狀態(tài),準(zhǔn)備下降。流程圖如(圖3.1)所示
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
圖3.1電梯運(yùn)行流程圖
3.4 模塊介紹
3.4.1 電梯控制模塊介紹
控制模塊代碼見(附錄一),原理圖如(圖3.2)具體引腳分配見(附錄二)
圖3.2 電梯頂層模塊
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
開關(guān)輸入引腳:
“REST”是復(fù)位開關(guān),實(shí)現(xiàn)電梯無請求時(shí)手動復(fù)位至1樓的功能; “LIFTCLK”是時(shí)鐘脈沖;
“F1UPBUTTON”是1樓上升的請求開關(guān),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生1樓有上升請求; “F2UPBUTTON”是2樓上升的請求開關(guān),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生2樓有上升請求; “F2DNBUTTON”是2樓下降的請求開關(guān),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生2樓有下降請求; “F3DNBUTTON”是3樓下降的請求開關(guān),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生3樓有下降請求;
“STOP1~3BUTTON”是1~3樓停止的請求開關(guān),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生到1~3樓時(shí)停止的請求; 數(shù)碼管輸出引腳:
“jm[6..0]”是電梯所在位置顯示引腳; “l(fā)ed[6..0]”是電梯上升下降狀態(tài)顯示。LED燈輸出引腳:
“DOORLIGHT”時(shí)開門燈顯示引腳。3.4.2譯碼器模塊介紹
(1)樓層上升及下降狀態(tài)譯碼器模塊,樓層上升及下降狀態(tài)顯示如(圖3.3):
圖3.3上升及下降狀態(tài)顯示譯碼模塊
“SEG”表示輸入一個(gè)1位二進(jìn)制數(shù)0或1;
“Q3[6..0]”引腳分別輸出7位二進(jìn)制:0000001和1001111即顯示為0和1。(2)樓層樓層位置顯示譯碼器模塊原理圖如(圖3.4):
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
圖3.4樓層樓層位置顯示譯碼器模塊
SEG[2..1]表示輸入一個(gè)2位二進(jìn)制數(shù)01、10、11;
“ Q3[6..0]”引腳分別輸出7位二進(jìn)制: 1001111顯示為1,0010010顯示為2,0000110顯示為3。3.4.3 總模塊介紹
圖3.5 電梯主控系統(tǒng)和譯碼器模塊連接圖
控制模塊的下降信號輸出作為運(yùn)行狀態(tài)譯碼模塊的輸入,控制模塊的位置輸出作為電梯位置顯示譯碼模塊的輸入。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 各模塊功能仿真圖
4.1 電梯控制模塊功能仿真
圖4.1電梯控制模塊功能仿真
上圖表示:電梯從1樓上至3樓再下至2樓的情況 波形說明:
步驟1:給予2樓上升請求一個(gè)脈沖 步驟2:給予3樓停一個(gè)脈沖 步驟3:給予2樓上升請求一個(gè)脈沖 步驟4:
下降輸出信號UDSIG在電梯響應(yīng)下降至2樓時(shí)為1表示下降其余為0上升; 開門燈DOORLIGHT在1樓和到3樓及2樓時(shí)為1表示亮; 電梯位置顯示POSITION相應(yīng)顯示1→2→3→2。以上仿真與所要求情況一致。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
4.2 譯碼模塊功能仿真
圖4.2譯碼器功能仿真
上圖表示:(譯碼顯示的是數(shù)碼管的引腳,低電平為亮,高電平為不亮)Jm分別為:1001111→0010010→0000110→0010010即1→2→3→2符合電梯所在位置顯示。
Led分別為:0000000→0000001即0→1上升到下降符合電梯運(yùn)行狀態(tài)。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 實(shí)物展示 電梯初始狀態(tài)如圖(5.1)
圖5.1電梯初始狀態(tài)
說明:上圖顯示01,即電梯處于1樓待上升狀態(tài)。當(dāng)沒有任何請求時(shí)電梯則自動復(fù)位至此狀態(tài) 電梯1樓上升至3樓模擬如圖(5.2)
圖5.2 電梯1樓上至3樓
說明:要實(shí)現(xiàn)電梯從1樓上升至3樓則需要F1UPBUTTON即開關(guān)SW3為高電平,STOP3BUTTON即開關(guān)SW9為高電平,同時(shí)BUTTONCLK即開關(guān)SW2為高電平,《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
手動撥動LIFTCLK即開關(guān)SW1一次上升一層樓。圖示為電梯已經(jīng)上至三樓的狀態(tài)。DOORLIGHT為高電平即LED燈亮表示電梯開門。3 電梯3樓下降至1樓模擬如圖(5.3a)、圖(5.2b)
圖5.3(a)電梯處于3樓待下降狀態(tài)
說明:電梯要實(shí)現(xiàn)從3樓下降至1樓則需要3DNBUTTON即SW6為高電平,STOP1BUTTON為高電平,同時(shí)BUTTONCLK即開關(guān)SW2為高電平,手動撥動LIFTCLK即開關(guān)SW1一次下降一層樓。圖示為電梯在3樓待下降的狀態(tài)。
圖5.3(b)電梯已下降至1樓的狀態(tài)
說明:撥LIFTCLK兩次電梯已下降至1樓的狀態(tài)。DOORLIGHT為高電平即LED燈亮表示電梯開門。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 心得體會
兩周的課程設(shè)計(jì)實(shí)際的操作了整套電梯控制的設(shè)計(jì),從剛開始的開題報(bào)告,到著手編寫代碼、連接模塊原理圖、仿真、分配引腳到最后下載到開發(fā)板驗(yàn)證。在課程設(shè)計(jì)前都是進(jìn)行某個(gè)部分的操作,經(jīng)過此次整套程序下來對FPGA及VHDL語言都有了更深的認(rèn)識。
開始面對著書上的大段大段代碼感到恐懼,但通過之后的一點(diǎn)一點(diǎn)輸入修改,特別是在代碼修改中體會到了耐心及細(xì)心的重要性,例如一個(gè)標(biāo)題不吻合或少個(gè)引號在句末少個(gè)分號這些看似簡單甚至不起眼的符號都足以讓我們頭疼找半天,但是隨著這些錯(cuò)誤的逐個(gè)排解也會產(chǎn)生極大的喜悅感。從剛開始的看著代碼什么都不懂,到最后能夠看懂一點(diǎn),真的有很大的收獲。剛開始還算比較順利,但在譯碼模塊出現(xiàn)了許多問題,不斷的仿真失敗、下載失敗,不斷的嘗試最后能夠成功的實(shí)現(xiàn)電梯控制的基本功能是這兩周來和我的隊(duì)友共同努力的結(jié)果。同時(shí)還學(xué)到了再完成一項(xiàng)任務(wù)時(shí)應(yīng)該如何與自己的隊(duì)友合作完成,要有自己的想法但也要善于嘗試隊(duì)友的建議。不論最后的成績?nèi)绾?,都是自己努力來的成果?/p>
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 謝 辭
在取得這些成果的同時(shí)當(dāng)然少不了兩位老師的辛苦指導(dǎo),兩位老師在進(jìn)行其他班級正常授課的同時(shí)還要過來指導(dǎo)我們完成課程設(shè)計(jì),要較于平時(shí)辛苦很多。有幾次同學(xué)的代碼總是修改不成功,周老師在下班的時(shí)間依舊幫助他查找錯(cuò)誤幫忙修改。上課時(shí)不停的有人喊“老師””老師這邊”,你們依舊可以耐心的為我們一一解釋錯(cuò)誤的原因并指導(dǎo)我們解決那些問題。
在這里衷心的感謝兩位老師為我們的付出。
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
[1]朱正偉,王其紅,韓學(xué)超.EDA技術(shù)及應(yīng)用(第二版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2013.3:p315-323
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
附錄一
總程序模塊: LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY THREEFLIFT IS PORT(BUTTONCLK: IN STD_LOGIC;LIFTCLK: IN STD_LOGIC;RESET: IN STD_LOGIC;F1UPBUTTON: IN STD_LOGIC;F2UPBUTTON: IN STD_LOGIC;F2DNBUTTON: IN STD_LOGIC;F3DNBUTTON: IN STD_LOGIC;FUPLIGHT: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);FDNLIGHT: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);STOP1BUTTON,STOP2BUTTON,STOP3BUTTON: IN STD_LOGIC;STOPLIGHT: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);POSITION: BUFFER INTEGER RANGE 1 TO 3;DOORLIGHT: OUT STD_LOGIC;UDSIG: BUFFER STD_LOGIC);END THREEFLIFT;ARCHITECTURE a OF THREEFLIFT IS TYPE LIFT_STATE IS(STOPON1,DOOROPEN,DOORCLOSE,DOORWAIT1,DOORWAIT2,DOORWAIT3,DOORWAIT4,UP,DOWN,STOP);SIGNAL MYLIFT: LIFT_STATE;SIGNAL CLEARUP: STD_LOGIC;SIGNAL CLEARDN: STD_LOGIC;
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
BEGIN CTRLIFT: PROCESS(RESET,LIFTCLK)VARIABLE POS: INTEGER RANGE 3 DOWNTO 1;BEGIN IF RESET='1' THEN MYLIFT<=STOPON1;CLEARUP<='0';CLEARDN<='0';ELSE IF LIFTCLK'EVENT AND LIFTCLK='1' THEN CASE MYLIFT IS WHEN STOPON1=> DOORLIGHT<='1';POSITION<=1;POS:=1;MYLIFT<=DOORWAIT1;WHEN DOORWAIT1=> MYLIFT<=DOORWAIT2;WHEN DOORWAIT2=> CLEARUP<='0';CLEARDN<='0';MYLIFT<=DOORWAIT3;WHEN DOORWAIT3=> MYLIFT<=DOORWAIT4;WHEN DOORWAIT4=> MYLIFT<=DOORCLOSE;WHEN DOORCLOSE=> DOORLIGHT<='0';IF UDSIG='0' THEN IF POSITION=3 THEN
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;END IF;ELSIF POSITION=2 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='0';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSIF STOPLIGHT(3)='1' OR(STOPLIGHT(3)='0' AND FDNLIGHT(3)='1')THEN UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;ELSE UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;END IF;ELSIF POSITION=1 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='0';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;END IF;END IF;ELSIF UDSIG='1' THEN IF POSITION=1 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='0';
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;END IF;ELSIF POSITION=2 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSIF STOPLIGHT(1)='1' OR(STOPLIGHT(1)='0' AND FDNLIGHT(1)='1')THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;ELSE UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;END IF;ELSIF POSITION=3 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;END IF;END IF;END IF;WHEN UP=> POSITION<=POSITION+1;POS:=POS+1;IF POS<3 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FDNLIGHT(POS)='1')THEN MYLIFT<=STOP;ELSIF POS=3 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FDNLIGHT(POS)='1')
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
ELSE THEN MYLIFT<=STOP;MYLIFT<=DOORCLOSE;END IF;WHEN DOWN=> POSITION<=POSITION-1;POS:=POS-1;IF POS>1 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FUPLIGHT(POS)='1')THEN MYLIFT<=STOP;ELSIF POS=1 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FDNLIGHT(POS)='1')THEN MYLIFT<=STOP;ELSE MYLIFT<=DOORCLOSE;END IF;WHEN STOP=> MYLIFT<=DOOROPEN;WHEN DOOROPEN=> DOORLIGHT<='1';IF UDSIG='0' THEN IF POSITION<=2 AND(STOPLIGHT(POSITION)='1' OR FUPLIGHT(POSITION)='1')THEN CLEARUP<='1';ELSE CLEARUP<='1';CLEARDN<='1';END IF;ELSIF UDSIG='1' THEN IF POSITION>=2 AND(STOPLIGHT(POSITION)='1' OR fDNLIGHT(POSITION)='1')THEN CLEARDN<='1';
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
ELSE CLEARUP<='1';CLEARDN<='1';END IF;END IF;MYLIFT<=DOORWAIT1;END CASE;END IF;END IF;END PROCESS CTRLIFT;CTRLIGHT: PROCESS(RESET,BUTTONCLK)BEGIN IF RESET='1' THEN STOPLIGHT<=“000”;FUPLIGHT<=“000”;FDNLIGHT<=“000”;ELSE
IF BUTTONCLK'EVENT AND BUTTONCLK='1' THEN IF CLEARUP='1' THEN STOPLIGHT(POSITION)<='0';FUPLIGHT(POSITION)<='0';
ELSE
IF F1UPBUTTON='1' THEN FUPLIGHT(1)<='1';
ELSIF F2UPBUTTON='1' THEN FUPLIGHT(2)<='1';END IF;END IF;IF CLEARDN='1' THEN
STOPLIGHT(POSITION)<='0';FDNLIGHT(POSITION)<='0';
ELSE
IF F2DNBUTTON='1' THEN FDNLIGHT(2)<='1';ELSIF F3DNBUTTON='1' THEN FDNLIGHT(3)<='1';END IF;END IF;IF STOP1BUTTON='1' THEN STOPLIGHT(1)<='1';
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
ELSIF STOP2BUTTON='1' THEN STOPLIGHT(2)<='1';ELSIF STOP3BUTTON='1' THEN STOPLIGHT(3)<='1';END IF;END IF;END IF;END PROCESS ctrlight;END a;顯示電梯上下狀態(tài)的譯碼模塊: LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ssxx IS PORT(SEG: IN STD_LOGIC;Q3: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END ssxx;ARCHITECTURE ART OF ssxx IS BEGIN PROCESS(SEG)BEGIN CASE SEG IS WHEN '0' => Q3<=“0000001”;WHEN '1' => Q3<=“1001111”;WHEN OTHERS => Q3<=“1111111”;END CASE;END PROCESS;END ART;顯示電梯所在位置的譯碼模塊: LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY shuzi IS PORT(SEG: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 1);Q3: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END shuzi;ARCHITECTURE ART OF shuzi IS BEGIN PROCESS(SEG)BEGIN CASE SEG IS WHEN “01” => Q3<=“1001111”;WHEN “10” => Q3<=“0010010”;WHEN “11” => Q3<=“0000110”;WHEN OTHERS => Q3<=“1111111”;END CASE;END PROCESS;END ART;
《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)
附錄二
圖9.1輸入引腳分配
上圖為所有模塊中的輸入引腳分配圖。
圖9.2輸出引腳分配
上圖為所有模塊中的輸出引腳分配圖。
開關(guān)和數(shù)碼管對應(yīng)引腳及功能在3.3模塊介紹中已說明。
第五篇:電梯實(shí)訓(xùn)總結(jié)
信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
題目:電梯控制器的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 專 業(yè): 班 級: 指導(dǎo)教師:
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
實(shí)訓(xùn)任務(wù)書
一、實(shí)訓(xùn)目的
1、掌握步進(jìn)電機(jī)工作原理及驅(qū)動方法;
2、掌握步進(jìn)電機(jī)控制方式和調(diào)速方法;
3、掌握電梯控制的原理。
二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
1、設(shè)計(jì)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng),能夠在不同按鍵控制下實(shí)現(xiàn)啟動、正傳、反轉(zhuǎn)和停止功能;
2、設(shè)計(jì)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng),模擬控制電梯運(yùn)行狀況。
三、參考資料
1、關(guān)于電梯控制器,有以下3個(gè)要點(diǎn):
1)步進(jìn)電機(jī)的加速與減速:啟動步進(jìn)電機(jī),并使輸出信號越來越快,實(shí)現(xiàn)加速驅(qū)動;在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí),使輸出信號越來越慢,即可實(shí)現(xiàn)減速;
2)模擬電梯控制:根據(jù)電梯控制鍵盤上按鍵的輸入情況,計(jì)算步進(jìn)電機(jī)應(yīng)該正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),以及需要轉(zhuǎn)動的步數(shù),啟動步進(jìn)電機(jī),開始階段加速運(yùn)行,中間階段勻速運(yùn)行,停止階段減速運(yùn)行。
3)增加一個(gè)2*2的鍵盤。
2、參考《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)教程》實(shí)驗(yàn)23內(nèi)容。
四、實(shí)訓(xùn)步驟
1、參考實(shí)驗(yàn)23進(jìn)行接線
2、編寫程序?qū)崿F(xiàn)上述要求。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
摘要
本實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)一種STC89C51單片機(jī)模擬控制電梯運(yùn)行狀況,設(shè)計(jì)8層電梯,當(dāng)按下需要到達(dá)的層次后,電梯運(yùn)行到相應(yīng)的樓層并且LED數(shù)碼管就會顯示相應(yīng)的樓層數(shù),控制步進(jìn)電機(jī)的加速與減速:啟動步進(jìn)電機(jī),并使輸出信號越來越快,實(shí)現(xiàn)加速驅(qū)動;在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí),使輸出信號越來越慢,即可實(shí)現(xiàn)減速;模擬電梯控制,根據(jù)電梯控制按鍵的輸入情況,計(jì)算步進(jìn)電機(jī)應(yīng)該正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),以及需要轉(zhuǎn)動的步數(shù),啟動步進(jìn)電機(jī),開始階段加速運(yùn)行,中間階段勻速運(yùn)行,停止階段減速運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:電梯、STC8951、步進(jìn)電機(jī)、仿真調(diào)試
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
目錄
實(shí)訓(xùn)任務(wù)書................................................................................................................................1 摘要..............................................................................................................................................2
一、電梯實(shí)訓(xùn)原理......................................................................................................................4
二、AT89C52單片機(jī).................................................................................................................4
三、信號模擬輸出電路..............................................................................................................5
四、步進(jìn)電機(jī)控制原理..............................................................................................................7 實(shí)訓(xùn)心得......................................................................................................................................8 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................................9
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
一、電梯實(shí)訓(xùn)原理
本電梯模擬系統(tǒng)是基于C51單片機(jī),C51單片機(jī)程序處理后來直接控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動、LED數(shù)碼管顯示。電梯運(yùn)行基本過程是:電梯默認(rèn)初始停在一樓,LED數(shù)碼管顯示1,當(dāng)按鍵按下1-6中的數(shù)時(shí),通過程序進(jìn)行判斷是否升降(即步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn))、升降幾層(轉(zhuǎn)幾圈)。與此同時(shí),LED數(shù)碼管顯示當(dāng)前所在樓層(1-6)。電梯在升降過程中,按其他鍵無效,即只有在電梯停下后,才可以進(jìn)行下一輪的升降。例如,你站在3層,你按了三的按鍵,電梯不論在1-6層的哪一層都會先升降到3層,然后在實(shí)現(xiàn)其它樓層的升降。
必須要掌握一下的三方面才能更好的完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:
1、掌握步進(jìn)電機(jī)工作原理及驅(qū)動方法;
2、掌握步進(jìn)電機(jī)控制方式和調(diào)速方法;
3、掌握電梯控制的原理。實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)電路總框圖如圖1所示:
圖1 設(shè)計(jì)電路總框圖
二、AT89C52單片機(jī)
本設(shè)計(jì)采用的是AT89C52單片機(jī),AT89C52是一個(gè)低電壓,高性能CMOS 8位單片機(jī),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51 指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元,功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。其主要功能特性:
(1)與MCS-51指令和引腳完全兼容;
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
(2)8K字節(jié)可重復(fù)檫寫Flash閃爍存儲器;
(3)壽命:1000次檫寫周期;
(4)三級加密程序存儲器;
(5)全靜態(tài)工作:0Hz-24MHz;
(6)256×8字節(jié)內(nèi)部RAM;
(7)32個(gè)可編程I/O口線;
(8)三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;
(9)8個(gè)中斷源;
(10)可編程串行UART通道;
(11)低功耗空閑和掉電模式。
外形及引腳排列如圖2所示:
圖2 AT89C52單片機(jī)外形及引腳排列
三、信號模擬輸出電路
在實(shí)際中,廂外五個(gè)顯示和廂內(nèi)一個(gè)共六個(gè)數(shù)碼管顯示廂體位置樓層數(shù),由于顯示的數(shù)據(jù)是一致的,所以本設(shè)計(jì)中只用一個(gè)LED數(shù)碼管顯示代替。由于C5的串行口RXD和TXD為一個(gè)全雙工串行通信口,工作在方式0下可作同步移位寄存器,其數(shù)據(jù)由RXD(P3.0)串行輸出或輸入,而同步移位時(shí)鐘由TXD(P3.1)端串行輸出。具體電路如下圖2所示:
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
圖3 信號原理輸出電路圖
圖4 主程序流程圖
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
圖4為電梯流程圖,任意鍵按下時(shí)則進(jìn)入相應(yīng)的中斷程序,否則一直進(jìn)行到1到8層的循環(huán)檢測,電梯下降時(shí)則進(jìn)行8到1層的循環(huán)檢測,例如:現(xiàn)在在5層按下2層的按鍵則會反映到按鍵查詢中進(jìn)行中斷處理,最后下降至2層停止。當(dāng)沒有人按鍵是則會初始化回到1層等待指令。
四、步進(jìn)電機(jī)控制原理
步進(jìn)電機(jī)簡單介紹步進(jìn)電動機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動機(jī),它的運(yùn)行需要專門的驅(qū)動電源,驅(qū)動電源的輸出受外部的脈沖信號控制。每一個(gè)脈沖信號可使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度,這個(gè)角度稱為步距角。脈沖的數(shù)量決定了旋轉(zhuǎn)的總角度,脈沖的頻率決定了電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度,改變繞組的通電順序可以改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向。在數(shù)字控制系統(tǒng)中,它既可以用作驅(qū)動電動機(jī),也可以用作伺服電動機(jī)。它在工業(yè)過程控制中得到廣泛的應(yīng)用,尤其在智能儀表和需要精確定位的場合應(yīng)用更為廣泛。
本實(shí)訓(xùn)步進(jìn)電機(jī)采用四相八拍式運(yùn)行,正轉(zhuǎn)運(yùn)行流程:A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A,反轉(zhuǎn)運(yùn)行流程:D-DC-C-CB-B-BA-A-AD-D。根據(jù)運(yùn)行流程不止實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)還要實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)如下的工作方式:
1)步進(jìn)電機(jī)的加速與減速:啟動步進(jìn)電機(jī),并使輸出信號越來越快,實(shí)現(xiàn)加速驅(qū)動;在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí),使輸出信號越來越慢,即可實(shí)現(xiàn)減速;
2)模擬電梯控制:根據(jù)電梯控制鍵盤上按鍵的輸入情況,計(jì)算步進(jìn)電機(jī)應(yīng)該正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),以及需要轉(zhuǎn)動的步數(shù),啟動步進(jìn)電機(jī),開始階段加速運(yùn)行,中間階段勻速運(yùn)行,停止階段減速運(yùn)行。
步進(jìn)電機(jī)的工作原理如圖3所示:
圖3 步進(jìn)電機(jī)的工作原理
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
實(shí)訓(xùn)心得
經(jīng)過這次短短的電梯實(shí)訓(xùn),讓我的相關(guān)知識得到了很大的提升。而且更讓我很好的從理論到實(shí)踐的體驗(yàn)。同時(shí)讓我在這一周的實(shí)訓(xùn)中了解了很多的知識,通過設(shè)計(jì)程序,提高了邏輯的思維能力和動手能力。在調(diào)試的過程中,也學(xué)到了許多以前在課本上所未曾學(xué)到的知識。
以為為期一周的時(shí)間實(shí)訓(xùn),我有了充分的時(shí)間去學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì)所需要的內(nèi)容,總體來說我的收獲豐富,而且制作報(bào)告的時(shí)候還是手寫的,現(xiàn)在這一切都是自己操作,剛開始的時(shí)候有點(diǎn)手足無措的感覺,突然發(fā)現(xiàn)原來實(shí)際與想法還是會有一定的差距的,自己覺得程序沒有問題的時(shí)候還是會有各種的問題出現(xiàn),需要調(diào)試很長的時(shí)間才能出現(xiàn)自己想要的現(xiàn)象。
本設(shè)計(jì)是利用AT89C52單片機(jī)控制的多層電梯模擬控制系統(tǒng),主要包括硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及模擬電路的仿真調(diào)試。本設(shè)計(jì)主要是利用中斷電路控制電梯的響應(yīng)和電機(jī)的驅(qū)動,是專門為樓層快速通行控制設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)。此外,利用單片機(jī)控制電梯有成本低、通用性強(qiáng)、靈活性大及易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制等優(yōu)點(diǎn)。通過這次實(shí)訓(xùn)我懂得了理論與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論。
總的來說這次的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)還算成功,收獲也很豐富,很好的發(fā)現(xiàn)了我的不足,很多地方有助于再多學(xué)習(xí)。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
參考文獻(xiàn)
參考程序: 定義文件:
#include
#include
//內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù) _nop_();#include
sbit K1 = P3^0;//一樓 sbit K2 = P3^1;//二樓 sbit K3 = P3^2;//三樓 sbit K4 = P3^3;//四樓 sbit K5 = P3^4;//五樓 sbit K6 = P3^5;//六樓 sbit K7 = P3^6;//七樓 sbit K8 = P3^7;//八樓
uchar flag,cnt,temp=1,dispBuf[8];//定義中間變量 uchar num=1,k;延時(shí)t毫秒
11.0592MHz時(shí)鐘,延時(shí)約1ms
void delay(uint t){
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
uint k;
while(t--){ for(k=0;k<125;k++){ } } } void delayB(uchar x)//x*0.14MS { uchar i;while(x--){ for(i=0;i<13;i++){ } } }
步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)
void motor_ffw(uchar yanshi){ uchar i;uint j;for(j=0;j<8;j++)//轉(zhuǎn)8圈 { //退出此循環(huán)程序
for(i=0;i<8;i++)//一個(gè)周期轉(zhuǎn)45度 { P1 = FFW[i];//取數(shù)據(jù)
delay(yanshi);//調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 } } }
步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
void motor_rev(uchar yanshi){ uchar i;uint j;for(j=0;j<8;j++)//轉(zhuǎn)8圈 { //退出此循環(huán)程序
for(i=0;i<8;i++)// { P1 = REV[i];// delay(yanshi);// } } } void dispLed(uint fvolt){ uint i;
dispBuf[0]=fvolt;
for(i=1;i<8;i++){dispBuf[i]=31;} ZLG7290_SendBuf(dispBuf,8);}
主程序 void initsys(){ TMOD=0x01;TH0=55536/256;TL0=55536%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;
一個(gè)周期轉(zhuǎn)45度取數(shù)據(jù)
調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 11
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
}
void time0()interrupt 1 { TH0=55536/256;TL0=55536%256;cnt++;if(cnt==2){ cnt=0;flag=1;} } void jia(){ k=6;do { motor_ffw(k);// k--;}while(k!=4);}
void jian(){ k=4;do { motor_ffw(k);// k++;}while(k!=6);}
void ffjia(){ //fan加速 k=6;do { motor_rev(k);
加速 減速 12
內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告
k--;}while(k!=4);} void ffjian(){ //fan減速
k=4;do { motor_rev(k);k++;}while(k!=6);}
void check(uint temp1){ int fvolt;
uchar i;
fvolt=num-temp;
;
if(fvolt>0)
{
jia();
for(i=0;i { k=3; motor_ffw(k); temp++; } jian(); } if(fvolt<0) { fvolt=abs(fvolt); ffjia(); for(i=0;i { k=3; motor_rev(k); temp--; } ffjian(); } 內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 } main(){ initsys();while(1){ if(K1==0){num=1;} if(K2==0) {num=2;} if(K3==0) {num=3;} if(K4==0) {num=4;} if(K5==0) {num=5;} if(K6==0) {num=6;} if(K7==0) {num=7;} if(K8==0) {num=8;} dispLed(num);check(num); } }