《自-基于单片机的电梯轿厢控制系统的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自-基于单片机的电梯轿厢控制系统的设计（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕毕 业业 设设 计计 题 目：基于单片机的电梯轿厢控制系统的设计基于单片机的电梯轿厢控制系统的设计 学院： 电气信息学院 专业：自动化 班级:0702 学号： 学生姓名： 郭小强 导师姓名: 李晓秀 完成日期： 211 年 6 月 诚 信 声 明 本人声明: 1、本人所呈交的毕业设计（论文)是在老师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果； 、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计 (论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得 其他教育机构的学位而使用过的材料； 3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可 信。 作者签名： 日期: 年 月 日
2、 毕毕业业 设设计计（ 论论文文 )任任务务书书 题目: 基于单片机的轿厢电梯控制系统的设计 姓名 郭小强 系电气与信息学院 专业 自动化专业 班级 70班 学号 0 指导老师 李晓秀 职称 教授 教研室主任 李晓秀、赵葵银 一、基本任务及要求: 设计一个以CS51 单片机为控制核心的电梯桥箱控制系统,采用液晶显示,具有辨识呼叫、 平层、速度控制等功能。 设计的主要任务是： 查阅相关资料确定总体设计方案；根据课题要求确定硬件方案;软件设计，并利用单片机 学习机调试呼叫、平层等部分功能；完成文献综述、开题报告及毕业设计说明书及设计说明书的 撰写工作。 二、进度安排及完成时间: 12 月0 日,指
3、导指导老师布置任务、下达设计任务书； 第3 周：查阅资料、撰写文献综述及开题报告,了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际 意义。 第 45 周：毕业实习 第 6-7 周：根据自己研究的方向,确定自己的总体设计方案，根据对象特性进行各种算法的研究, 并进行硬件电路的设计和参数计算,元件的选型。 第-14 周:硬件设计、软件设计。 第 151周:整理资料,撰写毕业设计论文。 第 1周:毕业论文审定、打印，答辩。 目录 摘要摘要 ABABC C .I I 第第1 1章章 绪论绪论 .1 1 1.概 述. .1.1 电梯总的发展状况.1 12 单片机技术. 1.2 设计的指导思想 .3设计的主要内容
4、 .3 第第 2 2 章章 总体方案设计总体方案设计 .5 5 1 电梯单片机控制系统的基本结构 .5 .2 信号控制系统 . 23 拖动控制系统6 2.4 拖动部分的确定 . 5 控制部分的确定 第章第章 电梯的硬件设计电梯的硬件设计 .8 8 .1 电梯的机械系统 .8 .1.1对重装置8 3.12 电梯驱动装置设计.9 31.3轿门、厅门与开关门系统.9 3.1.4 引导系统9 . 机械安全保护系统9 .2 电梯电气控制系统01 3.21 主电路设计.10 32.2 主电路元件选择.1 3.3 门电机M 电路中各元件型号选择 .1 .4 电梯电气控制中的主要电器部件的设计31 3.5 单
5、片机9S51 芯片 .13 第章第章 软件设计软件设计 .1717 . 汇编语言简介1 4.2程序设计的要求71 4.3 程序的具体设计与原理81 4.3.外呼02 4.3.2 内选.20 3.3 楼层信号.20 43.上行.21 .3 下行1 43. 换速控制.2 4.3.7 优先服务.2 4.3.8 开/关门控制.22 .3.9 超时驶回基站.22 4310 火警时专用服务32 4.311 报警与闪烁电路.2 结论结论 .2 2 致谢致谢 .2525 参考文献参考文献6 6 程序附录程序附录7227 基于单片机的电梯轿厢控制系统的设计 摘要: :电梯的应用越来越广泛,电梯成为垂直运输不可替
6、代的工具。 电梯控制是一种复杂的逻辑控制系统,系统要求在很短的时间内对大量信号进行检 测和处理。通过对几种常用的拖动方案和控制方案的比较,确定了电梯拖动系统和控制 系统的设计方案。基于单片机来做电梯控制系统，既能满足控制要求，又能节约大量 成本。 按照任务书中提出的设计要求，完成了电梯拖动系统和控制系统的硬件和软件部 分的设计工作,使电梯拖动系统和控制系统达到了任务书中规定的设计要求。 电梯拖动系统和控制系统的设计工作主要包括两个部分：电动机调速和选层。本 设计论文主要论述在电梯选层方面所做的设计工作。 关键字：电梯；控制方案；拖动系统；控制系统;单片机 The deign of elevao
7、r boxcotro system bseo inglechip bstract: Te applicaionfelevatrs a big more nd more,eevr as ben tereplcletool us as n uprigtnveyance. evor controlis comlcaed ogi otrol ystem; t neds obe etete anpocessda lo f iortion in erlttle te. By the fc hat dragggi commn u vs te cem ad th oparisoncontrllig a scm
8、s to the severa kind As the devloent fhe teolgy, he antjmmig ablity ofth singlchip s ecoming strongerndtonger, nd， th sinl chip i vy ceaply-priced. The lor ontolssbaed on singcifhis design can eette cenge conrol eed， also ves csts a lo. Accordg t dig dead brouht frward b misiboo mddle, having ccomli
9、sed an lectric eletordrgsth b movig ystem ad cotring syemtic hardwreandsoftwae part dein, makes alectic etor drag te desig demnd tipulatig that in te bok movsystem and controling systehvig reched a mision. T ectric vatordrags theobovn system ad orollin sstatic esign ilding wopts mainl: te elecric mo
10、r cas speed c tier.Desin thahe thesisdsuses thedes jo choosg wat tir o aspect delivers ecur he eletri eletorain oriall. Keyr： elevator;cotl bue prt;corl sstm; drag ove sm； sing chp 第 章 绪论 1 概 述 在目前高楼大厦林立的现代都市里,作为垂直运输工具的电梯得到了广泛的应用。 由于电梯应用,因而大大的改善了劳动条件，减轻了劳动强度。可以这么说,当今世界 电梯的使用量已成为衡量现代化程度的重要标志之一。随着我国现代
11、化进一步的改革, 在高速社会发展中,高层建筑的大量兴建，海底勘探及底下建筑的不断兴建，垂直运输 工具越来越显的重要，电梯便成为现代化社会中作为垂直运输工具中其他交通工具不 能替代的重要设备。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧 密联系。PC 作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到 广泛应用，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LC 实现对工控设备的控制。 本论文主要介绍电梯总的发展状况,电梯的基本原理结构、电梯的设计的基本轮廓 及具体组成部分、电梯的安装调试及维护。 .1.1 电梯总的发展状况 电梯的雏形是公元前 115
12、年至 179 年间我国劳动人民发明辘轳。1852 年,世界 上第一台在德国柏林电梯诞生了，采用电动机拖动。以后,美国出现以蒸汽机为动力的 客梯。美国人奥的斯研究出电梯的安全装置,开创了升降机工业或者说电梯工业新纪元。 75 年瓦特发明了蒸汽机，把它作为提升设备的动力是在8 年,首次应用于美 国纽约市的一台客梯上。接着阿姆斯特朗发明的水压梯替代了蒸汽机梯。随着科技的 发展，新的动力设备不断出现并替代了旧的动力设备，例如用液压泵和液压控制阀等。 1857 年,世界第一台载人电梯问世，为不断升高的高楼提供了重要的垂直动输工具。法 拉第于 1881 年发明发电机后 5年，美国率先采用直流电动机作为电梯
13、升级的驱动单 元，并为今天的电梯发展奠定了基础。889 年奥的斯公司在纽约试制成功第一台电力 驱动蜗轮减速的电梯,这一设计思想为现代化的电梯奠定了基础，它的基本结构至今仍 被广泛使用。903 年美国生产了不带减速器的无齿轮高速电梯，并把卷筒式传动改进 为曳引槽轮式传动,从而为今天高层的大行程电梯奠定了基础。在动力问题得到解决之 后，美国着手研制电气控制及速度调节等方面课题,并获得成功。19年美国成功设 计了自动平层控制系统以及高速电梯(6m/） 。 电梯是机械、电气结合的机电一体化产品。其电气控制系统包括拖动系统和控制 系统两部分。电梯的质量好坏在很大程度上是由拖动系统和控制系统两部分决定的。
14、 电梯技术包括电梯电机的拖动技术和电梯运行的控制技术 ,本文着重研究 单片机 在电梯控制技术中的应用。国产电梯控制技术过去一直是以继电器、接触器为核心 ， 系统庞大、复杂,所用控制柜很大。随着电脑技术的发展 ,微机在抗扰能力有所提高， 并且单片机相对 P机要便宜的多，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。 电梯的拖动系统经历了从简单到复杂的过程。目前用于电梯的拖动系统主要有: 单、双速交流电动机拖动系统；交流电动机定子调压、调速拖动系统;直流发电机电 动机、晶闸管励磁拖动系统;晶闸管直接供电拖动系统；VVVF变频变压调速拖动系统。 经过考虑选择了
15、设计:VVVF变频变压调速拖动系统。 电梯的运行是一个复杂的过程,为了实现安全、方便、舒适、高效和自动化运行, 除了需要良好的拖动系统以外,还必须要有一套完善、可靠的控制系统。随着科技的发 展,各种微型计算机控制系统，尤其是可编程序控制器（PC)控制系统逐步取代了传 统的继电器接触器控制系统,从而大大简化了控制线路,提高了运行可靠性和自动化 程度。因此，可编程序控制器(LC)应用于电梯的控制系统已经成为了当今的主流。 但是由于PLC的针对性较强，每一台PL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LC实现对工 控设备的控制。 1
16、.1.2单片机技术 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(RA),只 读程序存储器(OM),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（C或ED 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(P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
