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1、题目学生姓名 学院系别专业本科毕业设计说明书五层电梯模型实验系统的硬件设计XXX XX XXX班级:XX指导教师：XX二OO七年六月摘要电梯是一种重要的垂直交通运输设备， 又是比较复杂的机、 电结合成一体的 大型工业产品，既有完善的机械专用构造 ,又有复杂的电气控制部分。电梯自动 控制系统是楼宇自动控制、工业过程控制的典型实例 ,也是人们研究的热点问题 . 根据实用电梯抽象而成的电梯模型， 不仅和实用电梯的主要功能相当， 而且结构 简单、形象直观、演示效果好，可以验证各种控制策略，因此成为PLC、电气控制等课程实践教学的理想研究对象 .本文针对教学实验的要求 ,本着“功能完备、 形象直观、 结
2、构简单、 经济实用 ” 的原则 ,设计了五层电梯模型。主要工作内容包括以下几方面： 对设计的五层电梯模型从系统组成、实现功能、工作原理等方面进行了 全面的分析； 基于模块化思想，设计了用于内外呼梯、楼层检测、信息显示的信号综 合及显示电路；综合考虑各种因素，采用H型PWM调速设计轿厢控制系统； 设计了 由步进电机控制电梯门工作的驱动电路 ; 对电梯外观进行了初步设计。尽管做了不少工作 ,但实验系统的实际应用还有许多工作要做 ,有待于今后进 一步完善。关键词：电梯模型；模块化设计；PWM调速;H型桥；门控；AbstractElevator is a kind of important equip
3、ments which realizes vertical transportation, as well as large industrial products which combines machine and electricity complexly 。 It has perfect machine structure for special use and complexly electrical control components。 The elevator automatic control system is a classical example for industr
4、ial process and building automation control，also it is a hot issuse in explore. The elevator model,which is abstracted by practical elevator, it main function not only as practically elevator, but also has simple structure， visual image， good effect of demonstration, and can test many kinds of contr
5、ol strategies， so it has became the practice teaching course s ideal study in、theelecPtLriCcal control and so on 。文档为个人收集整理 , 来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途The article against according to the requirement of the teaching experiment， based on the principle of completed functions ， visual and simple, economic
6、al and practical. Design a five story elevator model. Main tasks include the following port: A fivestory elevator model is designed， we comprehensive analysis it by the system comment, achieving functional and working principle. Based on modular idea ,designed circuit for internal and external calle
7、d for staircaselevel detect ion, message sig nal in tegrated and display Considering various factors, designed the control system of elevator car by using speed regulation of H shape PWM； Designed the drive which undered stepper motor controlled elevator gate Designed preliminary the elevator appear
8、ance.Although a lot of research works have done， there is also much work to do in the experimental system of practical application， such as realizes specifically, achieve further consummation.Keywords:Elevator Model; Modularization design； PWM speed regulation; H bridge； Gate-controlled。目录引 言 1第一章 概
9、 述 2.1.1 电梯的发展概况 2.1.2 电梯的发展趋势 3.1。3 课题来源及意义 4.1.4 本文主要工作 5.第二章 电梯模型的组成及工作原理 6.2.1 系统组成 62.1.1 信号综合及显示电路 6.2.1.2 轿箱控制系统 7.2。1。3 门控电路 7.2.2 工作原理 8.第三章 电梯模型的电气系统硬件设计 9.3。1 信号综合及显示电路 9.3。1.1 呼叫电路 9.3.1.2 检测电路 1.0.3.1。3 显示电路 1.2.3.2 轿箱控制系统 1.4.3.1.1 主电路及保护电路设计 1.43.2.2 驱动电路设计 1.63.2.3 保护电路设计 1.93。2.4 控制
10、电路设计 2.03。3 门控电路 2.7.3.3.1 门控及驱动电路 2.73.3。 2 门控控制电路设计 3.03。 4 稳压电源电路的设计 3.4第四章 电梯模型的结构设计 3.74.1 总体结构的设计 3.7.4。2 曳引系统设计 3.9.4。3 门控系统 4.0.第五章 结论和展望 4.1.5.1 本文工作总结 4.1.5。2 展望 4.2.参考文献 4.3.附录 硬件原理图 4.5.A1 呼叫系统电路原理图 4.5A2 楼层检测电路原理图 4.6A3 信息显示电路原理图 4.7A4 80C196KC 单片机部分 4.8A5 轿厢控制系统 主电路及驱动电路原理图 4. 9A6 门控系统
11、控制电路原理图 5.0谢 辞 5.2.图表目录图 2-1 电梯模型硬件系统组成 6.图 3 1 呼叫电路原理图 9.图 3-2 红外反射式开关内部结构 1.1图 3 3 红外开关产品实物图 1.1图 3 4 检测电路原理图 1.1图 3 5 显示电路原理图 1.2图 3 6 74LS373 的引脚图 1.3图 3 7 74LS248 引脚图 1.3图 3 8 双极式 H 型电路原理图 1.5图 3 9 MOSFET 驱动电压的波形 1.6图 3-10 IR2110 引脚排列 1.7图 311 IR2110 内部功能框图 1.7图 312 IR2110 驱动半桥的电路原理图 1.9图 3-13
12、阻容吸收保护电路 1.9图 3-14 过电流保护电路 2.0图 3-15 过电压保护电路 2.0图 3 16 80C196KC 的结构封装图 2.2图 3 17 控制电路原理图 2.4图 3 18 保护信号输送电路 2.5图 3-19 看门狗保护电路 2.6图 3 20 MAX704 引脚图 2.6图 3 21 L298 外形图 2.7.图 3-22 L298 的内部结构 2.8图 3-23 L298 的引脚排列 2.8图 3-24 门控驱动电路原理图 3.0图 3-25 L297 外形图 3.1图 326 四相八拍、半步方式或称半阶段 3. 2图 3-27 双四拍、整步方式或称全阶段 3.1
13、图 3-28 单四拍、整步方式 3.2图 3-29 L297 的引脚图 3.2图 3 30 三端稳压器 3.4图 3 31 三端稳压器的内部原理框图 3.5图 3-32 由 W7824 组成的稳压电路图 3.6图 3 33 12V 电压产生原理图 3.6图 4-1 电梯模型控制系统的外型 3.7图 4 2 电梯模型结构示意图 3.8图 4 3 电梯呼叫面板 3.8图 4-4 曳引结构示意图 3.9图 4-5 电梯门构造示意图 4.0表 3.1 按键代码和功能 1.0表 3.2 楼层检测代码 1.1表 3.3 4 线 七线译码 /驱动器功能表 1.4引言首次使用的乘客电梯出现于18世纪90年代后
14、期.1889年,0tis公司在纽约 成功安装了一台直接连接式升降机 ,这是以直流电动机为动力的世界上第一台电 力驱动升降机， 从此诞生了名副其实的乘客电梯。 电梯驱动控制技术的发展经历 了直流电机驱动控制、交流单速电机驱动控制、交流双速电机驱动控制、 直流有 齿轮和无齿轮调速驱动控制、 交流调压调速驱动控制、 交流变压变频调速驱动控 制以及交流永磁同步电机变频调速驱动控制等阶段。随着第一个半自动化电梯控制器在 19世纪20年代的使用，原始的服务员执守 工作方式已减少为一个开关门的操作 .直到1 950年，由电力机械继电器系统组成 的全自动电梯控制器的应用取消了服务员执守。到20世纪70年代,基于微处理器的电梯控制器得到广泛应用 ,使得更为复杂的调度算法的实施成为可能 ,由此产生 了电梯群控的概念 .电梯操纵控制方式经历了手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、 集选控制等 过程，对于多台电梯则出现了并联控制、智能群控等 .随着智能控制技术在电梯 群控系统中的广泛应用， 电梯交通系统和其他设施融为一体， 智能建筑的整体功 能得以充分发挥 1 。作为重要的垂直交通运输设备，本身是复杂的机电结合体,既有完善的机械专用构造 ,又有复杂的电气控制部分，并且运行过程直观、效果明了，是理想的 工业控制研究对象。根据实用电梯抽象而成的电梯模型 ,不仅和实用电梯的主要 功能相当 ,而且结构简
