电梯控制系统设计_毕业设计说明书

第 1 页共3 页

编号：

毕业设计说明书

题目：电梯控制系统设计

院（系）：电子工程与自动化学院

专业：电子信息科学与技术专业

理论研究

实验研究工程设计工程技术研究软件开发

2013年5月20日

第 2 页共50 页

摘要

本设计主要利用AT89S52单片机，实现电梯控制系统的设计。单片机与电机驱动电路的结合完成了电梯基本的升降、楼层停靠、方向选择、时间控制等基本功能，研究并实现了在上位机的模式下通过LABVIEW的远程监测的方法，完成了系统样机的设计与制作。

本设计参照了通用电梯的设计标准，有良好的操作界面和通用的外部接口，具有人性化设计，实现较好的外设兼容性。同时在系统样机中完成的其它设计研究还包括，利用LED和蜂鸣器组成的简单电路实现电梯意外声光报警、利用数码管实现电梯楼层显示，利用4x4矩阵键盘实现电梯楼层按键选择，利用LED实现目的楼层的指示，利用MAX232串口电路实现串口通信，来监测电梯实时状态。样机使用的主要器件包括低功耗、高性能的AT89S52单片机，低功耗、低成本、低电压的MAX232，双全桥电机专用驱动芯片L298，共阴极八段数码管，4x4矩阵键盘等，通过比较合理的设计使样机系统基本达到了任务要求，并具有很高的性价比，硬件设计简单可靠。软件部分使用keil 软件进行C语言程序编写，用proteus 7软件进行仿真调试。本设计中综合使用了数字电路、模拟电路、高频电路、单片机及编程、硬件逻辑描述、LABVIEW及其应用以及计算机辅助设计（CAD）等多方面的知识，软硬件结合，很好地完成了本科毕业设计任务要求并取得了良好的学习效果。

关键词：AT89C52；单片机；电梯控制系统； C语言

第 2 页共3 页

Abstract

AT89S52 microcontroller, the design of the main use of the elevator control system design. Combination of microcontroller and motor driver circuit completed basic lifting of the elevator floor stop, the choice of direction, time control basic functions such as research and in the mode of the host computer through the LabVIEW remote monitoring method, the system prototype design and production.

The design with reference to the generic elevator design standards, good user interface and a common external interface, with user-friendly design, better peripheral compatibility. System prototype design research also includes the use of LED and buzzer simple circuit elevator accident sound and light alarm, use of digital control elevator floor display 4x4 matrix keyboard elevator floor button to select the use of light-emitting diode destination floor display, the MAX232 serial circuit serial communication to monitor the state of the elevator. Prototype device includes a low-power, high-performance single-chip AT89S52, low-power, low-cost, low-voltage MAX232, queen bridge motor driver chip L298N common cathode eight digital tube, 4x4 matrix keyboard, by comparing the rational design of the prototype system basically reached the mission requirements, and highly cost-effective, simple and reliable hardware design. The software part using keil software written in C language programming, debug using proteus 7 software simulation. The design of the integrated use of digital circuits, analog circuits, high-frequency circuit, microcontroller and programming, hardware logic description, LABVIEW and its applications as well as computer-aided design (CAD) and other aspects of knowledge, a combination of hardware and software, well done graduate design task requirements and have achieved good learning results.

Key words：AT89C52; MCU; Elevator control system; C language

第3页共3 页

目录

引言 (1)

1 系统设计要求 (2)

1.1 系统功能 (2)

1.2 总体方案 (3)

2 设计论证 (3)

2.1 主控芯片选择 (3)

2.2 楼层显示模块 (5)

2.3 声光报警模块 (5)

2.4 电机模块 (6)

2.5 电机驱动模块 (6)

3 系统硬件设计 (7)

3.1 矩阵键盘电路 (7)

3.2 单片机和人机接口模块 (9)

3.3 显示电路设计 (10)

3.4 声光报警电路设计 (10)

3.5 电机驱动电路设计 (11)

3.6 目的楼层指示电路设计 (12)

3.7串口通讯电路设计 (12)

4 系统软件主流程 (13)

4.1 软件整体设计 (13)

4.2 分析键值设计 (15)

4.3 电梯运行方向的判决 (15)

5 系统调试和功能测试 (17)

5.1 调试使用仪器 (17)

5.2 调试过程 (17)

5.2.1 硬件仿真 (17)

5.2.2 硬件调试 (18)

5.2.3 软件调试 (19)

5.3功能测试 (19)

6 结论 (21)

谢辞 (22)

参考文献 (23)

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。因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。而单片机价格相当便宜，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，因此这种实现方法可能是以后发展的一种趋势。

电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理技术、系统工程学等多科学和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中永久垂直交通工具。电梯作为生产生活的典型运载工具使用已十分普及，其控制信号类型多，关系复杂，要求的控制性能特别高。随着经济的发展高层建筑越来越多对电梯的运行速度和控制性能也提出了更高的要求。而在我国于八十年代初至九十年代初投入使用的电梯,其中绝大部分采用继电器—继电器阵列结构该结构体积大、接线复杂、噪音大、触点易磨损、故障率高、维护工作量大，已无法满足现代社会的需要。

自上世纪80年代以来，微机控制系统得到了极大的发展，现已深人到我国工农业生产的各个方方面面，随着电力电子技术和微电子技术的发展,使得以微机为核心的控制系统得到广泛应用。尤其是单片机的开发与应用，其深度和广度越来越大。微机应用于电梯控制系统，与传统的采用继电接触逻辑控制系统相比，具有很大优越性，一方面，它使整个系统的体积减小，可靠性提高，使用寿命延长；另一方面，它还简化了安装调试和维护维修的工作量，使整个电梯的运行成本降低。更突出的优点是微机具有灵活的算术和逻辑运算功能，具有很强的通信和可扩展功能，实现更完善的自动控制。

常用的微机控制主要的有两种技术：基于PLC控制和基于单片机控制两大技术。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，也不像PLC那么有针对性，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。基于单片机控制的电梯可以大大的降低成本而且运行也较可靠，采用单片机来实现老式电梯控制系统的改造无疑是最佳

方案。由于单片机具有体积小、线路简单、无噪音、可靠性高、维护方便,是一种少投入、高回报的方案。同时能方便实现多台电梯的群控,并通过通讯接口与楼宇自动化系统联接，实施对电梯的监控。

本设计主要利用包括低功耗、高性能的AT89S52单片机，低功耗、低成本、低电压的MAX232，双全桥电机专用驱动芯片L298，共阴极八段数码管，4x4矩阵键盘等器件，实现了电梯基本的升降、楼层停靠、方向选择、时间控制等基本功能等基本功能的电梯系统设计。

样机有良好的操作界面和通用的外部接口，实现较好的外设兼容性。同时在系统样机中完成的其它设计研究还包括，利用LED和蜂鸣器组成的简单电路实现电梯意外声光报警、利用数码管实现电梯楼层显示，利用4x4矩阵键盘实现电梯楼层按键选择，利用LED实现目的楼层的显示，利用MAX232串口电路实现串口通信，来监测电梯状态等技术。通过比较合理的设计使样机系统基本达到了任务要求，并具有很高的性价比硬件设计简单可靠。软件部分使用keil软件进行C语言程序编写，用proteus 7软件进行仿真调试。本设计很好地完成了本科毕业设计任务要求并取得了良好的学习效果。

1系统设计要求

利用AT89S52单片机作为电梯控制系统的检测和控制核心，L298芯片驱动电机，键盘扫描，串口通信及外部接口电路设计电梯系统，实现基本的电梯升降功能，电梯内有意外声光报警，有远程监测系统，实现对电梯状态的远程监测等功能。要求熟练掌握硬件电路设计制作，单片机和串口通信的使用，以及电路的调试及测试方法。

1.1系统功能

1、电梯停在1F或2F时，按3F按钮呼叫，电梯上升到3F才停止

2、电梯停在2F或3F时，按1F按钮呼叫，电梯下降到1F才停止

3、电梯停在1F时，按2F按钮呼叫，电梯上升到2F停止

4、电梯停在3F时，按2F按钮呼叫，电梯下降到2F停止

5、电梯停在1F时，2F和3F均有按钮呼叫，电梯先上升到2F，暂停2S，

然后上升到3F停止

6、电梯停在3F时，2F和1F均有按钮呼叫，电梯先下降到2F，暂停2S，

然后下降到1F停止

7、电梯上升或下降途中，任何反方向按钮呼叫均无效

8、每层楼之间到达时间应在12S内完成，否则电梯停机

9、电梯内有意外，有声光报警

10、有远程监测系统，实现对电梯状态的远程监测（选做）

1.2总体方案

图1.1是系统的总体框图，由图将系统分成七个部分分别设计论证。第一部分是呼叫输入模块，采用4x4矩阵键盘，实现对楼层的呼叫信号。第二部分是单片机和人机接口模块，包括括单片机最小系统、ISP下载口及电源；第三部分是显示模块，由共阴极八段数码管来实现楼层显示；第四部分是声光报警模块，由一个LED和一个蜂鸣器组成，实现电梯意外声光报警功能。第五部分是电机驱动模块，由双全桥电机专用驱动芯片L298作为本系统所使用的直流电机的驱动；第六部分电梯模型，由直流电机和电梯机箱及外壳等组成，来展示本系统功能的具体实现；第七部分是系统软件，由单片机内的各模块驱动组成，包括数码管驱动、键盘驱动、发光二极管及蜂鸣器驱动、查询系统等。

图1.1系统总框图

2设计论证

上节已经将系统的主要组成列举，以下将除软件系统的部分进行分别论证。软件系统将另行设计论证。

2.1主控芯片选择

方案一：继电器控制方案。电梯继电器控制的优点：

(1) 所有控制功能及信号处理均有硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握；

(2) 系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器；

(3)大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格较便宜；

(4) 多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已经形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。

电梯继电器控制的缺点：

(1)系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高；

(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高；

(3) 电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高；

(4) 系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大；

(5) 由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大。费用高；而且检查故障困难，费时费工。

总之，电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘客人员带来不便和惊扰。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。所以目前电梯的继电器控制已经很少使用了。

方案二：多片单片机控制方案。这种方案是使用多片AT89S52单片机，其中一片作为核心控制控制芯片，另外设置了轿厢控制系统，控制轿厢的开关，每一层的控制系统分别由一个单片机来控制，然后通过单片机主机和从机之间串口通讯，实现电梯系统的控制。这种方案的控制系统结构简单明了，每个系统实现起来比较容易，各个系统之间相互独立，便于安装、维护和修检。所以根据功能要求需要选用6片AT89S52单片机就可以实现该电梯的功能。不过单片机与单片机之间的通讯较多，同时还有单片机与PC机之间也存在通信，在目前通讯是个难点，可能导致最后不能实现或者虽然实现了但是电梯运行过程不够稳定，从而设计的系统没有稳定性。

方案三：采用CPLD（复杂可编程逻辑器件）器件作为控制中心，对整个系统的运作进行统一管理。它具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用CPLD器件。但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平，实现起来比较困难且器件较贵，不符合经济要求，而且电机的升降控制，运行时间的测量、显示、远程监测等还需要单片机的配合。

方案四：用一片AT89S52单片机为主控制器的方案，即用一个AT89S52单片机控制所有的按键、数码管显示、电动机的转动、声光报警、目的楼层指示灯等，并实现与PC机进行串口通信，用LABVIEW在上位机上实现远程监测，同

时AT89S52对以上所有的信号进行处理。这种方案的控制系统相对复杂，有很大的工作量，只适用于较简单的电梯控制系统，而这次的设计的内容就是5层电梯控制系统，所以选用这种方案。单片机技术目前较为成熟，自身资源丰富，硬件设计简单，成本低，可靠性高，结合软件完全可以实现电梯运行状况的简单模拟。同时结合专业知识，学习并运用过单片机，使用起来更加得心应手。

权衡以上方案的分析，采用方案四。

2.2楼层显示模块

模拟方案一：采用点阵式液晶显示器（LCD）显示各种相关数据以及信息。点阵式液晶显示器属于低功耗、低电压驱动、结构空间小、有效面积大、构造简单器件，不仅可以显示各种字符、数字，还可以显示各种图形、曲线和汉字,可以实现屏幕上下左右滚动，并且具有动画、翻转、闪烁灯功能，用途十分广泛，但相对于八段数码管来说，其价格较贵，驱动电路及编程复杂。

方案二：采用传统的八段共阴极数码管（LED）显示电梯实时所到的楼层。虽功耗大，但其软件驱动简单，硬件电路调试方便，价格便宜，亮度大，显示清晰，能满足本设计的要求。

方案三：采用LED点阵显示模块。LED点阵显示系统中各模块的显示方式有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。但是LED点阵显示价格相对高，编程控制比较复杂，硬件电路也较麻烦。

以上两种方案中，选择方案二。

2.3声光报警模块

本作方案一：采用美国ISD公司的2590语音芯片，该语音芯片录放时间为90秒。ISD2500系列具有抗断电、音质好，使用方便等优点。它的最大特点在于片内E2PROM容量为480K，所以录放时间长；有10个地址输入端，寻址能力可达1024位；最多能分600段；设有OVF（溢出）端，便于多个器件级联。2590语音虽然能提高强大的功能，但是芯片的硬件驱动电路相对复杂，软件驱动电路相对麻烦，价格较贵。

方案二：采用蜂鸣提示音提示当轿箱内有意外情况时，蜂鸣器响，提示乘客有意外情况。其软件驱动（只需要一个I/O口控制）、硬件电路调试非常简单方便，而且价格便宜，能满足本设计的要求。

以上两种方案中，选择方案二。

2.4电机模块

本系方案一：采用步进电机作为本设计的执行元件，步进电机无需编码器等反馈器件即可实现转速与转角（即位置）的控制（即开环控制），这是步进电机最大的特点。步进电机可实现精确定位控制，广泛应用于位移精确定位系统中，但是控制相对于直流电机较复杂。步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式，步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移。常用的步进电机每转一步，角度转1.8°，在应用中，步进电机可以同时完成两个工作，其一是传递转矩，其二是传递信息。但步进电机的旋转是一个高速重复的“启—停—启—停”过程，所以转动平滑性不如直流电机。

方案二：采用直流电机作为本设计的执行元件，直流电机工作是让线圈始终交替地处于稳定状态和非稳定平衡状态，通过AT89S52单片机控制电流的方向可以实现电机的正反转。直流电机在高起动转矩、大转矩、低惯量的系统中经常使用到。同时，直流电机的驱动电路相对步进电机来说相对简单，软件驱动更加容易编写。

此题目中电机要带动的负载，对升降精度要求不是很高，所以采用方案二。

2.5电机驱动模块

方案一：小功率驱动电路可以采用如图2.1所示的H桥开关电路。UA和UB是互补的双极性或单极性驱动信号，TTL电平。开关晶体管的耐压应大于1.5倍Us以上。当四个功率开关全用NPN晶体管时，需要解决两个上桥臂晶体管(BG1和BG3)的基极电平偏移问题。图2.2中H桥开关电路利用两个晶体管实现了上桥臂晶体管的电平偏移。但电阻R上的损耗较大，所以也只能在小功率电机驱动中使用。

图2.1 H桥开关电路(Ⅰ) 图2.2 H桥开关

电路(Ⅱ)

另外虽然H组成的电路成本较低，但是硬件电路复杂。

方案二：采用集成电机驱动控制芯片L298。L298是一种高电压、大电流电机驱动芯片。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298芯片驱动电机，该芯片内部包含有两个集成H桥，能同时驱动两路5到24伏范围电源的直流电机，且电路及控制简单。

由于本设计只有一个直流电机，理论上已改用方案一，但是实际工作中，方案一的H桥由于涉及到功率三极管，其组成的电路带动电机的过程中很容易发热烧坏，所以本设计采用方案二。

3系统硬件设计

3.1矩阵键盘电路

矩阵键盘电路如图3.1所示：

由于输入电路所需按键比较多，AT89S52单片机的I/O接口有限，为了节省AT89S52单片机的I/O口，故选用行列式矩阵键盘。本设计采用的是4×4矩阵键盘，用8个I/O口控制16个键盘，分为电梯外部按钮跟电梯内部按钮两部分。电路如图3.1所示，P20 - P27是接单片机的P2端口，单片机采用行和列扫描法来判别这16个按键中哪个键按下，并将其信号进行储存，然后根据每个按键设置的功能来通过AT89S52单片机控制电机的正转、反转及停止，从而控制电梯的运行。下面将每个按键的功能说明一下：

图3.1模拟调理电路

S2: 一楼向上呼叫按键，按下此按键表示一楼有人要乘坐电梯上楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S3: 二楼向上呼叫按键，按下此按键表示二楼有人要乘坐电梯上楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S4: 三楼向上呼叫按键，按下此按键表示三楼有人要乘坐电梯上楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S5: 四楼向上呼叫按键，按下此按键表示四楼有人要乘坐电梯上楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S6：二楼向下呼叫按键，按下此按键表示二楼有人要乘坐电梯下楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S7：三楼向下呼叫按键，按下此按键表示三楼有人要乘坐电梯下楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S8：四楼向下呼叫按键，按下此按键表示四楼有人要乘坐电梯下楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S9：五楼向下呼叫按键，按下此按键表示五楼有人要乘坐电梯下楼，并且单片机将此信号存入固定单元，判断电梯运行状态，看是否响应此呼叫以及等到电梯运行到此楼层时判断是否该停靠在此楼层；

S10：电梯内部选择去一楼按键，按下此按键表示电梯里的乘客要去一楼，单片机根据此信号控制电梯的运行，到达所指定的楼层；

S11：电梯内部选择去二楼按键，按下此按键表示电梯里的乘客要去二楼，单片机根据此信号控制电梯的运行，到达所指定的楼层；

S12：电梯内部选择去三楼按键，按下此按键表示电梯里的乘客要去三楼，单片机根据此信号控制电梯的运行，到达所指定的楼层；

S13：电梯内部选择去四楼按键，按下此按键表示电梯里的乘客要去四楼，单片机根据此信号控制电梯的运行，到达所指定的楼层；

S14：电梯内部选择去五楼按键，按下此按键表示电梯里的乘客要去一楼，单片机根据此信号控制电梯的运行，到达所指定的楼层；

S15：电梯内部关门按键，控制电梯关门。本设计电梯只是个模型，此功能没有具体的设计实现；

S17：电梯内部开门按键，控制电梯开门。本设计电梯只是个模型，此功能

图3.2

单片机复位电

图3.3 单片机时钟电路

没有具体的设计实现；

S16：意外声光报警按钮，此按钮按下表示电梯有突发情况，单片机根据此信号会停止电梯的运行，同时点亮警报指示灯并发出声音警报。 3.2 单片机和人机接口模块

复位电路：如右图3.2所示，AT89S52单片机的复位是由外部的复位电路实现的。系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经过一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。单片机复位电路参数的选定须在振荡稳定后保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。此处，R1取200Ω，但是R2的取值一般为4倍的R1，既必须是800Ω以上。这是因为2.7V 及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，

3.3V 及以上的逻辑电平被称为高电压逻辑电平，介于两者之间的逻辑电平被称为中间电平。在系统工作时，中间电平会被自动判断，不受逻辑控制。所以，此处复位端要得到高电平，要分的4/5左右的电压，则应取800Ω以上的电阻，此处我们取1KΩ。

时钟电路：系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89S 系列单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的

要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。单片机晶振的两个电容的作用：这两个电容叫晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。

晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C

式中Cd ,Cg 为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic （集成电路内部电容）+△C （PCB 上电容），经验值为3至5pf 。此系统电路的晶体振荡器的值

为12MHz ，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容经验值约为22μF 。

ISP 编程接口及电源接口：ISP 为单片机在线编程口，其不需要任何的外围零件。使用与标准JTAG 口兼容的双排2*5插座，故为了节省空间，单片机ISP 编程接口与FPGA 的JTAG 编程连接口使用同

一个插座。其PE0（MOSI ）、PE1（MISO ）、PB1（SCK ）直接与插座上相应引脚相连， 图3.4 ISP 下载口电路而复位端（RESET ）则通过跳线与插座引脚相连，使用时可以通过跳线选择是对FPGA 编程或是对单片机进行编程。 3.3 显示电路设计

图3.5 楼层显示电路

本电路采用数码管显示电梯所到达的楼层数，数码管采用共阴极由单片机的P0口控制。由于AT89S52单片机的P0口做I/O 口使用时，CPU 内部发控制电平0封锁与门，使与门输出为0，上拉场效应管T1处于截止状态，因此输出驱动级是漏极开路的开路电路，因此当外接数码管时，需要先接上拉电阻，然后才能驱动数码管。本设计接2.2K 的排阻，上接+5V 电压，数码管初始化显示为1，当电梯运行到某一层时，电梯显示该楼层，而当电梯运行到两楼层之间时，数码管显示为前一楼楼层。 3.4声光报警电路设计

图3.6 声光报警电路

如图3.6所示，本电路由蜂鸣器和发光二极管两部分组成，其中蜂鸣器由单片机的P1.0口进行控制，二极管由单片机的P3.2口进行控制。LED外接+5V电压，通过1K的电阻进行限流，通过P3.2口控制电平的高低来控制LED灯的亮和灭。蜂鸣器通过三极管和一个限流电阻与P1.0口进行相连，三极管起开关作用，其基极的高电平使三极管饱和导通，是蜂鸣器导通发声，而基极低电平则使三极管关闭，蜂鸣器停止发声。本设计中当有突发情况发生时，按下S16按键，蜂鸣器会发出警报，同时二极管将点亮。

3.5电机驱动电路设计

图3.7 电机驱动电路

如3.7图所示，L298驱动电路可直接进行点击控制，无需隔离电路。通过单片机I/O口输入改变芯片控制端的电平，即可以对点击进行正转、反转、停止的操作，非常方便，亦能满足直流减速点击的大电流要求。芯片的1、8、18管脚接地，4管脚接4.5V到46V电压来驱动电机，9引脚接4.5V到7V电压来驱动芯片，6、11管脚为使能端，本设计只控制一个电机，因此6管脚直接拉高。电机的控速可通过PWM调节脉宽实现。由L298内部电路无续流二极管对三极管进行保护，所以必须在外部接线OUT1，OUT2加入续流二极管保护电路。同时，在本设计中放置两个接线相反的LED灯，用来指示电机的正转、反转和停

止。

3.6 目的楼层指示电路设计

图3.8 目的楼层指示电路

如图3.8，本设计中用五个发光二极管显示电梯的目的楼层，置于电梯内部，五个发光二极管分别由单片机的P1.3到P1.7口控制，当电梯内的乘客按下目标按键时，相对应的单片机控制口输入低电平，发光二极管被点亮，其中亮的表示乘客想前往该层楼，当电梯运行到该楼层时，对应的二极管熄灭。每个发光二极管正极接+5V 电压，同时每个发光二极管用1K 的电阻进行限流，防止电流过大，损坏发光二级管。 3.7 串口通讯电路设计

MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路使用+5v 单电源供电。其主要作用是用来将普通5V 的TTL 电平转为10V 串口通信电平。

内部结构基本可分三个部分：

第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v 和-12v 两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。

第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN ）、12脚（R1OUT ）、11脚（T1IN ）、14脚（T1OUT ）为第一数据通道。8脚（R2IN ）、9脚（R2OUT ）、10脚（T2IN ）、7脚（T2OUT ）为第二数据通道。TTL/CMOS 数据从T1IN 、T2IN 输入转换成RS-232数据从T1OUT 、T2OUT 送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN 、R2IN 输入转换成TTL/CMOS 数据后从R1OUT 、R2OUT 输出。

第三部分是供电。15脚DNG 、16脚VCC （+5v ）。

RS232 接口是制定用于串行通讯的标准。该标准规定采用一个25 个脚的 DB25 连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。DB25 的串口一般只用到的管脚只有2（RXD ）、3（TXD ）、7（GND ）这三个，随着设备的不断改进，现在DB25 针很少看到了，代替他的是DB9

的

接口，DB9所用到的管脚比DB25有所变化，是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）这三个。因此现在都把RS232接口叫做DB9。MAX232芯片使用+5V供电，其主要作用是用来将普通5V的TTL电平转为10V串口通信电平。本设计通过此串口与PC机实现数据通信，在PC机上通过LABVIEW对电梯的状态进行实时监测。

图3.9 串口通信电路

4 系统软件主流程

4.1 软件整体设计

本设计由于采用4x4矩阵键盘来代替内外呼叫按键，而电梯的运行方向是根据这些呼叫按键和选择按键来决定的，所以单片机要不断的扫描键盘来获取各层呼叫状态。从而来控制控制电机的转动，进而控制电梯的运行。故键盘矩阵扫描是本系统软件设计的重要一部分，另外要把键盘扫描到的各层的按键信息存储起来，然后和电梯的运行状态比较，判断是否响应各层呼叫（电梯只响应同方向呼叫），同时在电梯运行过程中通过数码管进行实时显示，同时通过串口实时发送楼层数据到PC机上，通过LABVIEW软件所制作的界面实时显示出来，实现远程监测，最后就是声光意外报警警报部分了，当发生意外时，报警按键按下，实

现声光报警。整个软件设计包括一下几部分：软件主流程图如图4.1所示：

图4.1软件流程图

⑴初始化程序，对单片机系统进行配置，对单片机系统外围模块进行初始化，对串口模块进行初始化；

⑵主程序主要包括：

①判断乘客进入电梯后选择去哪一层，根据判断情况来控制电梯运行；

②电梯在运行过程中要不断的扫描键盘，从而来判断各楼层有无呼叫请求；

③电梯在运行过程中只响应同方向的呼叫请求；

④实时显示电梯所在位置及运行状态（上行/下行）；

⑤实时发送楼层标志位到PC机，实现远程监测；

⑥开关门有一定的延时来保证乘客走出/进入电梯；

4.2 分析键值设计

单片机在读取到键值后，自然会分析该键值来自于哪一层楼的哪个按键。然后才可以把该按键对应的储存单位置1，点亮相应的二极管（实际中的电梯也是如此）。

在本设计中，按键是按照行与列均匀分布的，特定的行与特定的列处的每个按键，均对应有特定的键值。首先可以人为地规定每个按键在电梯中所处的位置。例如规定位第一行按键为上行呼叫的按键等等（具体可参照电路图）。它有自己固定的键值。那么在返回键值后，只需用一个switch-case语句对相应存储数据进行置1即可。

在程序中，我们定义了shang[]、xia[]、nei[]三个数组对相应的按键状况进行存储，这一步是整个程序得以正常运行的前提与基础。在程序开始之前，我们设置了这样一些状态变量，它们分别对应于各个按键，当某个按键按下时，其对应的状态变量就会被置位。这样做的好处是使电梯在执行判决操作时，有据可循。因为判决函数就是依靠当前都有哪些键按下以及电梯此刻所处的上下行状态来判断下一个需要停留的目标楼层的。

分析完键值的来源后，就要点亮相应的二极管。由于二极管是由单片机控制且是低电平使发光二极管点亮，故一般来说，要点亮哪个二极管，只需在单片机向相应端口输入0即可。当电梯到达该层后，我们再向该层对应的端口输入1即可熄灭该二极管。

4.3 电梯运行方向的判决

这是整个程序成功运行的核心保证。在电梯经过一个楼层时，就会自动调用该函数，它的作用是基于短时间、高效率、人性化的基础上，合理智能的对电梯的运行进行调度，结合实际情况，最终得出电梯下一个目标停留楼层。

由4.2图可知，程序中将实际情况分为四种情况来判断：电梯上行且是去送人（即电梯此时位于底层，而高层有人呼叫要上楼）、电梯上行且是去接人（即电梯此时位于底层，而高层有人呼叫要下楼）、电梯下行且是去送人（即电梯此时位于高层，而低层有人呼叫要下楼）、电梯下行且是去接人（即电梯此时位于高层，而低层有人呼叫要上楼）。

在实际应用中，最简单的情况莫过于电梯当前为闲置状态，然后有一人按下

按键呼叫，然后电梯便响应呼叫。但是，实际情况往往比这复杂的多，在第一个人按下按键电梯运行的过程中，还很有可能会有其他不同楼层的人按下不同的按键（上行或者下行）的情况发生。那么就必须得为电梯规定好一个特定的优先级规则，让其依据这个规则来运行，以免乱作一团。那么这个规则就必须要高效且人性化，在此，我们规定，当电梯上行时，均不理会那些按下行按键的顾客。并且，若在上行过程中，也有人在某层按的是上行按键，但是电梯此时已经走过了该层，那么电梯也绝对不会再选择先下行接他。当然，当将高层上行的顾客送完后（此时一般来说电梯已经处于高层了），电梯便会检测下行按键，若更高层有人呼叫下行，则电梯会选择先去响应他们，然后再下行的过程中依次响应按了下行处于等待中的顾客，最后这些顾客都送完后，再去相应那些电梯上行过程中，处于比电梯低的楼层却按了上行键的顾客。

图4.2电梯判决流程图

简单地说，若电梯处于上行状态，则在该过程中响应不同顾客的优先级（或者电梯响应的先后顺序）为：高层呼叫上行顾客>高层呼叫下行顾客>底层呼叫下行顾客>底层呼叫上行顾客。

电梯毕业设计

电梯毕业设计 【篇一：电梯毕业设计】 摘要 本文简要论述了当前电梯控制系统的发展现状，并对电梯的控制方 式做了详细的分析，针对现在电梯控制系统的优缺点设计了一个基 于可编程控制的四层电梯控制系统。 本文依照实验室的硬件配置，工程设计的实际要求，针对四层电梯 的控制系统，应用omron公司cpm2a系列plc实现电梯控制系统 的设计，给出了详细的系统设计过程、i/o配置方案、及相应的梯形 图控制程序。该控制系统可以完成电梯的厅外召唤指令、楼层位置 指示等控制任务，并着重的阐述了电梯plc软件设计部分，最后用世纪星组态软件对系统进行实时监控。 本设计采用模块化的编程思想进行设计，按照电梯系统的启动复位 模块，电梯的上下行模块来单独分析。因此该系统具有理解较容易，查找代码及调试方便等特点，并且能很好的达到电梯的各项控制性 能指标，完全可以在实际中进行应用。 关键词：可编程控制器；电梯；梯形图 abstract this paper briefly discusses the current development of the elevator control system status, and makes a detailed analysis of the control mode of the elevator. then design this system of the four-story elevator control system which is based on programmable control, aiming at the advantages and disadvantages of elevator control system. according to the actual requests of the laboratory’s hardware and the design of this project, this design shows a detailed system design process, i / o configuration and the corresponding control procedures of the elevator’s control with the use of the cpm2a plc which is made by omron company to the elevator control system design. the elevator control system realize the duties of the elevators hall summons the instruction outside, floor location instructions and focus on the elevator on the plc software design part of the last century with the system-configuration software to conduct real-time monitoring.

PLC五层电梯毕业设计金子杰

城市职业学院五年制（高职） 毕业设计（论文）任务书 题目∶用PLC控制的五层楼梯控制系统的设计 _ 学校：城市职业学院昆山办学点 专业班级： 11数控（五） 学生：金子杰 学号： 11022030124 指导教师：何修富 指导教师职称：讲师 二○一六年四月二十日

摘要 20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种应用上的缺点，人们研制出了一种先进的可编程序控制器PLC（Programmable logic Controller），由于PLC 具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC在工业控制领域得到广泛的应用愈加明显。 PLC是一种基于数字计算机技术，专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。具体来讲PLC主要具有以下的特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强； （2）编程方法简单、直观； （3）体积小、耗能低、重量轻； （4）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强； （5）系统的设计/安装、调试工作量少； （6）维修工作量小、维护方便； （7）接口模块功能强、品种多。 PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算，计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯控制过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对电梯的控制。 本论文是以三菱广泛应用的整体中型机FX2N-128为背景机，详细介绍其系统配置，兼顾介绍，指令系统，编程方法和控制系统设计方法，同时也介绍了模块式PLC的一些智能单元。本人毕业设计的电梯包括电梯自动运行、消防运行、PLC综合控制三个系统。论文对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行了具体的研究，并通过PLC实现了电梯的自动控制以及消防运行。通过此次毕业设计,提高了我们运用理论知识，分析、处理和解决实际问题的综合能力。 关键词：PLC 五层电梯控制系统

基于单片机的电梯控制系统毕业论文完整

. .. . 分类号 XX大学 毕业设计（论文） 题目基于单片机的电梯控制系统 并列英文题目Elevator control system based on single chip 系部：电子信息系专业：应用电子技术 姓名：XXX 班级：电子0801 指导教师：XXX 职称：教师 论文报告提交日期：2011年5月25日

XX大学

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 design Abstract 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 advantages Keyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control

自动化毕业论文(四层电梯的PLC控制系统设计与实现)概要

摘要 随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、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。而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，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 关键词PLC；电梯；控制系统；设计 I

Abstract Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design II

完整PLC电梯论文毕业摄设计总论文

第一章电梯的电力拖动系统方案设计 电力拖动系统是电梯的动力来源，它驱动电梯部件完成相应的运动。在电梯中主要有如下两个运动：轿厢的升降运动，轿门及厅门的开关运动。轿厢的运动由曳引电动机产生动力，经曳引传动系统进行减速、改变运动形式（将旋转运动改变为直线运动）来实现驱动，其功率在几千瓦到几十千瓦，是电梯的主驱动。轿门及厅门的开与关则由开门电动机产生动力，经开门机构进行减速、改变运动形式来实现驱动，其驱动功率较小（通常在200W以下），是电梯的辅助驱动。本部分内容主要是电梯的电力拖动系统方案设计。 1.1 电梯门机拖动系统方案的创新性设计 1.1.1 电梯门机系统简介 在电梯系统中，为了使其能够正常工作，也为了提高电梯系统的可靠性一般在电梯系统中都有一些附属装置，电梯门机系统即是其中一个。舒适的电梯系统应该有较短的候梯时间，门运行快捷、安静，使乘客不会觉得候梯和运行时间过长，因此，高效的电梯应该有一个良好的门机驱动系统。 在电梯中，门机系统的主要任务是接收来自上位管理与调度系发送的门机控制信号，驱动门电动机运行，以控制电梯轿厢门和厅门的联动开关。电梯门机系统主要由门电动机、门电动机控制器、门电动机驱动装置、门结构(门系统机械部分)、安全检测系统、大厅内乘客监测系统等组成。下面简单介绍各个组成部分及其速度曲线和运行过程。 (1) 梯门电机控制系统这部分主要由门电机控制器、门电机驱动装置以及门电动机等组成。其中门电机控制器主要用来控制门电机，使其沿给定门机曲线运行，以快速、安静、准确的开关电梯轿厢门和厅门。这部分如同一个小型的电机拖动控制系统。 (2) 电梯的门结构此部分主要由门扇、导轨、厅门门锁等构成，目前主要采用单扇门和中分门两种结构。为了提高门系统的快捷性，高性能的电梯系统多采用中分门结构。其中门扇必须具有坚固、防火的特点；导轨用来支撑门扇，故必须表面光滑、坚固且足够大，以便门扇可靠的移动；厅门门锁必须满足安全要求，当门扇到达关门点时应及时的锁住门。这部分对乘客安全非常重要。 (3) 安全检测在电梯控制系统中，为了避免乘客被正在关闭的门扇伤害，在门系统中大都设置安全检测系统，以检测关门时是否还有乘客从电梯门上通过。当轿厢门正在关闭时，如果此时有乘客欲进、出入电梯轿厢(包括乘客位于轿厢门前某段距离或乘客阻挡轿厢门关闭)，则轿厢门应该停止关闭，且重新打开。轿厢门打开则不必有此过程。目前的安全系统主要大都采用光电式装置(如光敏元件)，也有的采用电磁式装置。

电梯PLC控制系统毕业设计

防灾科技学院 毕业设计 题目电梯PLC控制系统设计 学生王中榆学号 085031101 系别防灾仪器系专业电气工程及其自动化班级 0850311 开题时间2011 年12 月 20 日答辩时间 2012 年 6 月11 日指导教师立新职称讲师

电梯PLC控制系统设计 作者王中榆 指导教师立新 摘要从第一次工业革命开始，为人类提供方便的东西出现得越来越多，电梯就是其中之一。电梯的高档、新奇、灵活、方便等深受广大人们的青睐。为此，本文阐述了可编程序控制器PLC在电梯控制中的应用，主要介绍了一个5层楼的PLC电梯控制系统的总体设计方案、设计过程以及所选用的PLC的型号、电梯控制的梯形图，并给出了程序流程图，在分析、处理逻辑关系之后，提出了PLC编程。 关键词：电梯;系统控制;可编程序控制器;梯形图 Desing of Elevator Control System Based on PLC Author WANG Zhong—yu Teacher LI Li—xin Abstract After the first industrial revolution, more and more inventions which offer convenience for human have been appearing, and the elevator is one of them. Because of top grade, novelty, flexibility and convenience, the elevator is favored by the majority of people. Therefore, this paper expounds the programmable logic controller PLC in the elevator control application, mainly introducing a five-flo or building’s PLC control system’s the overall design of the scheme, design process and the use of PLC model, the elevator control

Java课程设计------电梯控制系统

A1 系统描述 1．功能描述 本电梯系统用来控制一台运行于一个具有N层的大楼电梯，它具有上升、下降、开门、关门、载客的基本功能。 大楼的每一层都有： （1）两个指示灯这两个指示灯分别用于指示当前所在的层数和电梯的当前状态（上行、下行或停止）； （2）电梯锁用于将本层的电梯门锁住，并使本楼层的电梯按钮失效，电梯里相应的按钮也失效，使得电梯不能也不可能停在本层； （3）按钮除了第一层和顶层，每一层都有两个按钮（上行、下行），乘客可以呼叫上楼或下楼，顶楼只有一个下楼按钮，而第一层只有一个上楼按钮。 电梯里面具有： （1）标示从“1”到“N”的N个按钮，用于让乘客选择所要的层数； （2）关门按钮当乘客按下此按钮时，电梯门如果开着将关上，否则不执行任何操作；（3）开门按钮当乘客按下此按钮时，电梯如果停在某一层，电梯门将打开，否则不执行任何操作； （4）超重测试和警报装置电梯的地面有超重感应装置，当电梯载重达到某一个值时，电梯“超重警报铃”发出超重警报，并且不执行关门命令。 2．关键实现方法描述 用“最大距离循环”来说明电梯的运行方式。也说是说，电梯处于上行状态时就一直上行直到不再有上行任务，电梯处于下行状态时就一直下行直到不再有下行任务。 当电梯正在上行时，如果上行队列的队列头改变时，系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起队列头的改变。 （1）新的请求插入到上行队列头。 （2）电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从上行队列的队列头删除，后继的更高楼层号成为对列头。 当电梯正在下行时，如果下行队列的队列头改变时，系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起下行队列头的改变。 （1）新的请求插入到下行队列头。 （2）电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从下行队列的队列头删除，后继的更高楼层号成为对列头。 在电梯上行过程中，当上行队列中没有比电梯当前所在的楼层更高的楼层号时，发送电梯目的地的开始从下行队列中取得。同样，在电梯下行过程中，当下行队列中没有比电梯当前所在的楼层更低的楼层号时，发送电梯目的地的开始从上行队列中取得。如此反复，当两个队列中都没有数据时，电梯暂停。 当电梯到达某层时，此层的所有请求按钮全部复位（包括楼层和电梯里的按钮），电梯门自动开启，在一段时间内如果乘客没有按下开门或关门的按钮，电梯将自动关门。 为了保证电梯系统的安全，在任何不安全的情况下，紧急制动就会被促发，电梯被强制停止。A2 用例模型 1．角色识别 根据前面系统的描述，可以确定与该系统交互的两个角色：电梯管理员（elevator manager）和乘客（passenger），其中乘客是电梯的主要使用者，电梯管理员的责任

PLC电梯毕业设计任务书

江苏技术师范学院 毕业设计(论文)任务书 课题名称基于PLC交通灯的设计 院（系）继续教育学院 专业电气自动化 姓名施凯华 学号01024026 起讫日期 指导教师茅玉峰 年月日

1．基本要求： 必须符合专业培养目标和教学要求，态度严肃。论证主题应有一定的理论价值与应用价值。注意学习使用科研论文特有的专业术语，行文应简练，文字应平实，不可过于繁琐。不可使用过分夸张虚饰、感情色彩过分浓重的文学语言，不可使用过分直白、庸俗的市井语言。 2．内容： 本论文将主要针对我国电梯业的现状，将可编程序控制器(PLC)应用于五层电梯进行逻辑控制，通过合理的选择和设计，不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，同时延长了使用寿命，缩短了电梯的开发周期，并提高了电梯的控制水平，在运行上减少电梯在启动和停止时给人的生硬感，在生活中可以节约电能，使电梯达到了较为理想的控制效果。 论文撰写中将在电梯基本结构的基础上，深入分析了电梯的工作原理，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。参考论文中采用的参考文献所提出的方法，提出自己的观点去分析。 论文提纲大致为： 第一章：绪论介绍了PLC简介及其特点及在电梯控制领域中的应用前景，进行I/0点数的分配及机型的选择。 第二章：通过画图完成PLC控制系统硬件设计，介绍I/0接点的分配，电梯主电路，及PLC外部接线图。 第三章：PLC控制系统软件设计，介绍PLC的编程语言的软件。编写语句指令并能完成转化梯形图，详细介绍电梯在应有动作下中每一句指令在其中的作用。 第四章：软硬件的结合和调试，按照设计的电路，不论从电梯的哪个操作开始都能完成要求达到的目标。 第五章：对已设计完成的PLC系统进行安装、调试、软件方面的讲解。 结束语：对全文工作进行总结并提出未来的工作展望

基于PLC系统电梯控制系统毕业设计论文

本科学生毕业设计（论文） 毕业论文 课题名称：基于PLC的四层电梯控制 班级：07自动化2 学号：08 姓名： 指导教师： 信息工程系

论文摘要 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。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。

目录 论文摘要 (1) 第四章电梯的电气控制系统 (5) 4.1概述 (5) 4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (5) 4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (6) 4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (6) 4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (6) 4.3.3 电梯的方向控制环节 (7) 4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (9) 4.3.5 主驱动控制环节 (10) 4.3.6 电梯的安全保护环节 (10) 4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (12) 4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (13) 4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (14) 4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (15) 4.5电梯的信号指示系统 (16) 4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (16) 4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (16) 4.5.3 超载信号指示灯及音响 (17) 4.6电梯的消防控制系统 (18) 4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (18) 4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (19) 4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (20) 4.7.1 概况 (20) 4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (20) 4.7.3 自动开关门 (20) 4.7.4 电梯的启动，加速和满速运行，制动减速，停车和开门 (21) 4.7.5 指令信号登记，记忆和消除 (22) 4.7.6 电梯的安全保护 (22) 第五章结论 (23) 参考文献 (55) 附录一I/O分配表 (56) 附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)

电梯设计毕业论文

稻壳互联网大学毕业设计（论文）开题报告 2019 届 2019年5月9日

摘要 随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，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。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计要求稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的要求的也相应提高，这样对电梯的安装也有了更高的要求。通过合理的选择和人性化的设计，提高了电梯的安装效率，并提升了电梯的安全系数与安装质量，使电梯达到了更美观、更安全、更实用的层次。 关键词：电梯硬件描述语言编译仿真

目录 摘要 (1) 第1章绪论 (1) 1.1课题的研究背景及意义 1.2 电梯的国内外发展状况 1.3课题研究的内容 第2章电梯的综述...................... 错误!未定义书签。 2.1电梯的定义与简介 2.2电梯的历史发展 2.3电梯的种类 2.4电梯的主要参数及性能指标 2.5电梯的结构及组成部件11 第3章控制系统软件控制回路.......... 错误!未定义书签。 3.1 总体方案的确定14

3.2 设计思想 第4章硬件的选择.................... 错误!未定义书签。 第5章硬件控制.................... 错误!未定义书签。 2.1 主拖动回路的设计.................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1 电梯机房里的主要部件 .................................... 错误!未定义书签。 2.1.2电梯的安全保护装置.......................................... 错误!未定义书签。 2.2 电梯拖动 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1电梯参数的计算 ................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2变频器的工作原理............................................... 错误!未定义书签。 2.2.3 电机与变频器配置及容量的选择 ............... 错误!未定义书签。 2.3 电梯门控制系统....................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 开关门过程 ........................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 门的拖动系统....................................................... 错误!未定义书签。 第6章经济效益分析 (22) 结论 (23) 致谢 (24)

基于PLC的六层电梯控制系统的毕业设计

烟台大学毕业论文（设计） 【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，保证电梯的运行既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。 为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC，因为在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，取得了良好的预期效果。 关键词：电梯、PLC、梯形图 1

烟台大学毕业论文（设计） 【Abstract】： With 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. For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results. KEYWORDS: Elevator, PLC, Ladder Diagram 2

电梯控制系统毕业设计开题报告

电信学院毕业设计开题报告 一、选题背景及依据(简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，列出主要参考文献) 1.技术背景

机械工业出版社,2008 ; 2.设计思想 利用PLC的结构简单，编程容易，可靠性高，抗干扰能力强等优点，对电梯施行更全面，更有效的控制。根据电梯实际控制的要求，首先设置两个独立的数据通道，即当前位置通道和呼梯指令通道。电梯当前层位置信号与当前楼层号相对应，当前楼层号以十进制立即数的形式作为当前位置 200里的内容被“记忆”保存，表明电梯当前所处的位置。同理，每一个呼梯信号也都对

应一个十进制立即数，指令通道201专门用来存放 当前呼梯信号所对应的最大立即数。呼叫信号的处理应该进行综合处理，对应楼层的综合呼梯信号应该按照高楼层优先的原则进行信号优先级排队。 3.解决的关键问题 在本设计当中，和现如今的电梯的要求大同小异，主要有两个核心问题需要解决： ①一是运行效率，平层精度和安全性的要求；对于第一个问题，选择合适的PLC 进行合适的编程和设计就可以实现，对于本设计，我选用的 PLC是西门子S7-1200型可编程控制器； ②二是PLC实现电梯信号控制和软件开发。对于第二个问题，要根据本设计中电梯的要求和PLC顺序执行程序的特点，PLC编程主要是采取模块化编程思想，即根据各模块所要实现的功能及原则来编写各个功能模块来实现。 4.拟采用的技术方案 图1为电梯PLC电梯控制系统框图，主要硬件包括 PLC主机及扩展、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、安全装置、显示装置、调速装置与主拖动系统等。控制系统的核心为可编程控制器（PLC），操纵盘、呼梯盒、位置、安全保护及变频器工作状态等信号输入PLC，经PLC运算处理后由输出接口分别向显示电路发出呼梯、定向等显示信号，通过变频器向主拖动电动机发出控制信号。对于本设计中的电梯系统，从前面的设计内容可以看出主要有三大块需要我们来一一解决：主要包括信号控制系统，拖动控制系统，还有可编程序控制器部分。 对于这三个方面，我们对其采用以下技术方案来进行解决。 （1）信号控制系统 电梯信号控制基本由PLC软件实现，电梯信号控制系统如图2所示，输入到PLC的控制信号有：运行方式选择（如有/无司机、检修等）、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器、光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。 内指令信号呼楼信号指示

七层电梯地毕业设计

PLC控制VVVF调速电梯 作者：牛余俊 摘要：随着科学技术的发展、近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发展．一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统)、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。而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，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 目前国七八十年代安装的许多电梯电气部分用继电器接触器控制系统，线路复杂，接线多，故障率高，维修保养难，许多已处于闲置状态，其拽引系统多采用交流双速电机系统换速，效率低，调速性能指标较差，严重影响电梯运行质量。由于这些电梯交流调压调速系统，交流双速电机拖动系统性能及乘坐舒适感较差，交流调压调速系统属能耗型调速的机械部分无大问题，为节约资金，大部分老式电梯用户希望对电梯的电气控制系统进行改造，提高电梯的运行性能。因此对电梯控制技术进行研究，寻找适合我国老式电梯的改造方法具有十分重要的意义。 [关键词]: 电梯变频器 PLC控制变频调速 Abstract：With the development of science and technology in recent years, China's elevator production technology developed rapidly. Some elevator works are also constantly improving the design and modification process. Production of newer replacement elevator, elevator mechanical system is divided into two parts and control systems, automatic control theory and with the development of semiconductor technology, elevator controls drag way, great changes have occurred , AC elevator speed is the current direction of the main drag. There are currently three types of elevator control system Control: Following the circuit control system ("early

电梯安全部件设计毕业设计

电梯安全部件设计毕业设计 第1章综述 电梯是高层建筑物必不可少的垂直运输工具，它经常长时间的频繁地操作运行，每天都要载运成千上万的乘客，所以在电梯运行过程中必须确保安全。电梯安全装置三必不可少且又十分重要的，它必须非常可靠并不应出现故障。 现代电梯都应设有完善的安全保护系统，包括一系列的机械安全装置和电气安全装置，以防止任何不安全情况的发生。机械保护有限速器、安全钳、层门锁闭安全装置等，其中有些装置是与电气保护装置配合共同承担保护任务的；电气安全保护装置除有些与机械安全保护装置协同工作外，还有一些是电气系统的自身保护，如电动机短路保护、过载保护、接地接零保护等。 在电梯的安全保护系统中，提供最后的综合的安全保障是限速器、安全钳和缓冲器，也就是说，当电梯运行中无任何原因使轿厢发生超速、甚至坠落的危险状况而其他安全保护装置均未起作用的情况下，则靠限速器、安全钳（轿厢在运行途中）和缓冲器（轿厢到达终端位置）的作用使轿厢停止而不致使乘客和设备受到伤害。 电梯是一个大型的机电合一的综合性产品，它是按照一定的关系构成的整体，产品最终是在现场组装完成的。因此，电梯安全可靠性体现在整机性能上。电梯的可靠使用是最终目的，它既体现在电梯设备（包括每个零件）的质量上，又体现在电梯的安装及日常维修保养、使用管理的水平上以及操作人员的素质上。 电梯安全装置的结构和设计取决于电梯的额定速度，电梯速度越高，则要求这些装置的性能越高，相应起结构也更完善。 经过人们的不懈努力和改进，如今电梯安全装置已经发展得相当成熟，所以，现代

电梯是最为安全的运输工具。 1.1 电梯安全技术特点 1.1.1 电梯安全技术的综合性技术 电梯安全技术是一门综合性技术，它涉及的学科领域多，如电机工程学、电工学、电子学、机械工程学、力学、管理学、建筑学等。 1.1.2 电梯安全技术涉及面广 电梯属特种设备，它涉及到电气技术、电子技术、微机技术、机械技术、焊接技术等，它是机点合一的综合性安全技术。 1.1.3 电梯安全技术需系统化 电梯安全技术在电梯设计、制造、安装、调试、运行、维修保养工作中始终贯穿其整个过程，建立安全方面的组织、管理、培训、监督机构，健全安全保证系统和安全监督体系才能使电梯安全优化管理。 1.1.4 电梯安全技术应贯彻预防为主的原则 预防为主就是不断地加强职工的安全意识，增强操作者的自我保护能力，提高安全操作性能，防止事故的发生。因为人的不安全行为可能是学习不够。电梯的不安全状态可能是管理不完善造成的，所以对人和设备的管理都应该是超前的。 1.2 电梯安全运行条件 1.2.1 安全应“以人为本” 保证电梯安全运行，人是第一位的，人的不安全行为会造成电梯处于不安全状态，

基于单片机的模拟电梯系统毕业设计

学院 毕业设计（论文） 题目基于单片机的模拟电梯系统设计 院别工学院 班级自动化 09 二〇一三年四月二日 基于单片机的模拟电梯系统设计 专业：自动化班级：自动化09 ：吴惠彬指导老师：凌忠兴 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。本文使用单片机C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 C语言 Elevator simulation system based on single chip design Major: automatic class: automation 09 name: Wu Huibin Instructor:Ling Zhongxing Abstract scm is the Single Chip Microcomputer (Single Chip Microcomputer),

is a set of cpu, ram rom timing, count and various interface, which integrates the micro controller. Including 51 single chip microcomputer as the most typical and most representative of all kinds of single chip microcomputer, a widely used in various fields. The elevator is set machinery principle application, electrical control technology and microprocessor technology, systems engineering and other multi-disciplinary branch in the integration of mechanical and electrical equipment and technology, it is the construction of permanent vertical transport. Using single chip microcomputer C language programming, realize the ferry passengers to any floor, TDD and display the elevator floor and has. Using single-chip microcomputer control elevator has low cost, versatility and flexibility big and easy to realize complex control, etc. Keyword Single chip microcomputer the elevator The C language 目录 引言 (5)