能源大廈18層電梯電氣控制系統(tǒng)設計

39頁 11000字數(shù)+論文說明書+任務書+5張CAD圖紙【詳情如下】

主程序流程圖.dwg

任務書.doc

原理圖.dwg

定時器T1中斷程序流程.dwg

控制系統(tǒng)原理.dwg

電氣原理圖.dwg

能源大廈18層電梯電氣控制系統(tǒng)設計論文.doc

能源大廈18層電梯電氣控制系統(tǒng)設計 

目錄

第一章 引言 …………………………………………………………………………2

第二章 設計要求 ……………………………………………………………………2

第三章 設計方案 ……………………………………………………………………3

第四章 硬件設計 ……………………………………………………………………5

4.1 單片機 …………………………………………………………………5

4.2 各樓層電梯間電路 ……………………………………………………9

       4.3 電梯間電路   …………………………………………………………12

       4.4 控制臺電路 ……………………………………………………………13

       4.5 單片機電路 ……………………………………………………………16

       4.6 電路PCB圖 ……………………………………………………………17

第五章 軟件設計   …………………………………………………………………19

       5.1 簡易控制方案 …………………………………………………………19

       5.2 進一步控制方案 ………………………………………………………22

           5.2.1 控制邏輯流程圖 ………………………………………………22

           5.2.2 說明 ……………………………………………………………25

           5.2.3 參考程序 ………………………………………………………26

第六章 軟硬件系統(tǒng)的調試   ………………………………………………………31

       6.1 軟件調試 ………………………………………………………………31

       6.2 硬件調試 ………………………………………………………………32

第七章 結束語   ……………………………………………………………………33

畢業(yè)設計總結      …………………………………………………………………34

參考文獻      ………………………………………………………………………36

摘  要:本論文主要介紹的是電梯自動控制模型，硬件部分我們使用的是單片機及外圍電路組成高度為18層電梯的電梯控制系統(tǒng)。單片機采用AT89C51，晶體振蕩器選6MHz，C51、C52為30uF瓷片電容與晶體振蕩器形成時鐘電路。電容C53、電阻R51、R52和按鍵RESET構成上電復位和手動復位電路。軟件部分采用了兩種控制方案,簡易控制方案只是簡單的電梯上升下降,在各樓層短暫停留。而進一步控制方案則考慮各樓層的信號請求，以完成各樓層的升降控制。該系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定，操作簡單等優(yōu)點。

關鍵詞:電梯, AT89C51單片機，共陰極數(shù)碼管，CD4511譯碼器，發(fā)光二極管

第一章 引言

據(jù)國外有關資料介紹,公元前2800年在古代埃及,為了建筑當時的金字塔,曾使用過由人力驅動的升降機械。公元1765年瓦特發(fā)明了蒸汽機之后,1858年美國研制出以蒸汽為動力,并通過皮帶轉動和蝸輪減速裝置驅動的電梯。1878年英國的阿姆斯特郎發(fā)明了水壓梯。并隨著水壓梯的發(fā)展,淘汰了蒸汽梯。后來又出現(xiàn)了采用液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側柱塞式結構的液壓梯,這種掖壓梯至今仍為人們所采用。但是，電梯得以興盛發(fā)展的原因在于采用了電力作為動力來源.。在20世紀初,美國奧梯斯電梯公司首先使用直流電動機作為動力,生產出以槽輪式驅動的直流電梯,從而為今天的高速度,高行程電梯的發(fā)展奠定了基礎。20世紀30年代美國紐約市的102層摩天大樓建成,美國奧梯斯電梯公司為這座大樓制造和安裝了74臺速度為6.0M\S的電梯。 從此以后,電梯這個產品,一直在日新月異的發(fā)展著.目前電梯產品,不但規(guī)格品種多,自動化強,而且安全可靠,乘坐舒服.近幾年來,隨著電子工業(yè)的發(fā)展,微處理機和電子計算機已成功的應用到電梯的電氣控制系統(tǒng)中去,采用無觸點元件的電梯電氣控制系統(tǒng)已開始批量生產。

第二章 設計要求

采用AT89C51單片機及外圍電路組成高度為18層電梯的電梯控制系統(tǒng)。

    對某園林集團公司的電梯系統(tǒng)進行分析，合理選擇電氣系統(tǒng)方案，以PLC為基礎，對控制系統(tǒng)進行設計，完成硬件電路設計和控制梯形圖程序的編寫和仿真，繪制電氣原理圖和接線圖，編寫設計說明書和調試分析報告。

主要技術指標：

1．電梯額定載重  1200kg

2．樓層數(shù)        18層

3．采用PLC進行控制，將各樓層廳外的上、下召喚及轎廂指令、井道信息等信號綜合處理，使電梯自動地選擇運行方向和目的層站，自動完成啟動、運行、減速、平層、開關門及顯示、保護等一系列功能，并滿足相關的技術要求。

電梯內電路由FS1、FS2、FS3和FS4四個發(fā)光二極管作為指示燈，電梯模型上電后，電梯的起始位置為一樓，等待控制臺Start按鍵按下，數(shù)碼管顯示“1”。當Start按鍵按下后，電梯開始向上運動，控制臺的上升指示燈UP亮。2s后到達二樓，數(shù)碼管顯示“2”并在二樓停留5s，然后繼續(xù)上升。每層樓停留5s，直到四樓。在四樓停留5s后開始下降，控制臺的指示燈DOWN亮。每層樓停5s，直到一樓。然后重復上述過程。如果在一個上下循環(huán)中按下過Stop鍵,電梯下降到一樓后停止工作。直到再次按下Start鍵后重新恢復工作

第三章 設計方案

電梯控制系統(tǒng)由各層樓的電梯間電路、電梯內電路和控制臺電路三部分組成。電梯在各樓層的定位本應采用行程開關，考慮到模型的操作性，采用延時控制。相鄰樓層間升降設定為2S。

1）各樓層的電梯間電路

二、三層的電路間均有“上升”和“下降”選擇按鍵，一樓只有“上升”按鍵，四樓只有“下降”按鍵，每個按鍵配一只發(fā)光二極管，作為指示燈。

2）電梯內部電路

目標樓層1——4選擇按鍵配又相應的指示燈。

3）控制臺電路

（1）兩個按鍵用于手動控制。控制電路的“開始運行”和“停止運行”

（2）兩個指示燈，分別指示電梯的升降情況。

（3）一只數(shù)碼管，用于顯示電梯當前所在的樓層。

4）控制方案

（1）簡單控制方案（見圖1）

工作原理：控制臺按下START鍵后，通過AT89C51單片機的控制使得電梯運行，該系統(tǒng)中電梯運行時不受各樓層的控制和影響往復運動，只有在控制臺按下STOP鍵后，電梯降到一樓停止，等待控制臺再次啟動。該系統(tǒng)使用數(shù)碼管顯示當前樓層。

第七章 結束語

第八章 

 本設計基本上達到了設計目的。利用通用譯碼器和單片機實現(xiàn)了對電梯的控制，通過合理的設備選型、參數(shù)設置和軟件設計，提高了電梯運行的可靠勝，改善了電梯運行的舒適感，并節(jié)約了電能。

通過本次設計，我的知識領域得到進一步擴展，專業(yè)技能得到進一步提高，同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。

本次設計還存在一些不足之處，例如:本設計是按樓層定高設計的，而實際每一樓層高度是不一定相等的，因此，設計時應考慮樓層間距自學習功能。但由于時間有限，本人沒有考慮。另外，由于實際條件的限制，本設計只能進行簡單調試，這也是不足之處。當然，設計中肯定還有其他不足和紙漏之處，請各位專家和老師指正。

畢業(yè)設計總結

時間飛逝，轉眼間就到了畢業(yè)答辯的時間，此時的心情很是奇怪,既緊張又興奮,興奮的是幾個月的辛苦成果終于到了驗收的時候了,緊張的是不知道畢業(yè)答辯會是什么樣子 。到目前為止，我依舊沒有太多的把握，只能全力以赴；回想幾個月的設計過程還真是懷念??！雖說是苦了一點，但苦中有甜啊，其中自己查閱了大量的資料，充實了自己的知識，彌補了自己不足。平時總覺得自己已經懂得很多了，一旦設計起來，才發(fā)現(xiàn)自己其實還差的遠，實踐才是最好的證明。

在一個多月的設計過程中學到了許多東西，不僅僅是畢業(yè)設計中的。設計過程中，我們遇到很多不懂或不明白的地方。除了查閱相關資料， 老師也給了我們很多的指導，在老師的指導下改進了設計方案.為了一個問題苦苦思索，為一個問題的圓滿解決而高興，其中的困惑,苦惱,興奮,激動只有自己知道?；蛟S開始的時候還有一些膽怯，但當一切將要結束時卻又有一絲懷念。我明白了不去試過，怎知道路的艱辛快樂 。通過這大學三年中不算太長時間的畢業(yè)設計，我深深的明白了這樣一個道理：沒有我們不懂的東西，只是我們尚未去了解

總結一個多月來的設計，體會如下：

首先，任何工作都的與人打交道，畢業(yè)設計也不例外，這就需要我們充分的利用好彼此的力量，充分的協(xié)作，針對設計中出現(xiàn)的問題，站在不同的角度分析問題，總結大家的意見，最后達成一致，發(fā)揮了團隊精神。

其次，對待任何工作，責任心是必要的；這次畢業(yè)設計的體會，我收獲至深。但更重要的是，在責任心的驅使下，又該采用何種方法完成，采用何種方法更省時省力，解決問題的方案很多，永遠堅信“方法總比困難多”，我想首先分析任務本身，就拿畢業(yè)設計來說，課題有了，關鍵是何處著手。何時何地查找相關資料等等，尋找突破口充分的解決好問題。

再次，遇到不懂的問題，及時請教老師，抓緊設計的每分每秒，需要調整和改變的地方及時做出改動，而不能墨守成規(guī)，做人也是同樣的道理。

第四，時刻保持奮進的頭腦，不斷接受新事物，挑戰(zhàn)新的問題。千萬記住秒針不停的劃圈，我們的思想也應不斷的修正提高。

在現(xiàn)代信息化社會中，計算機很重要。以前對計算機不是太熟悉，在這次過程中接觸計算機的機會很多，現(xiàn)在不再屬于那種“計算機盲”了，對計算機知識有很大的收獲，對以后的工作更是一大資本?？梢哉f這次設計涉及的知識面很廣，將所學的課程融會貫通了，就拿畫圖來說，雖然學過用CAD畫圖，但在運用時還是遇到了困難，對以前所學過的不能很好的掌握，對于元器件庫更是不熟悉，所以在畫圖時就比較困難，一張圖往往要花好長時間才能完成，但隨著操作機會多了也就慢慢熟練起來了，不再對它有生疏感了。所以我深深體會到學知識不能僅僅是學更要學會運用，只有將所學的運用起來才是真正的學有所用，所以就要靠我們平時的鍛煉和運用。在走上工作崗位之際能將所學過的內容通過運用復習一遍就真正做到了理論與實踐相結合了，為將來在崗位上更好的發(fā)揮提供了基礎。所以這次設計不但是對三年來所學知識的一次鞏固和考試，更是為我們找工作打下了堅實的基礎。

對于以上之粗淺體會，進一步的總結和提高需要有更多的社會實踐來提供，我也相信在不久即將踏入社會之際，類似這樣的設計絕不在少數(shù)，只要我們努力學習，勇于實踐，勤學好問，我就會懂得以前不明白或不十分明白的道理，就會很快地成長和成熟起來，我也相信，憑著我自強不息，勇于拼搏的精神，定能很快適應類似設計的需要，適應這個多變的社會，充分發(fā)揮長處，朝我的方向不斷前進，前進，再前進！

最后，我想說的是，畢業(yè)設計的完成，離不開老師您的諄諄教誨和不斷幫助。老師您辛苦了。謝謝！

參考文獻

1、朱昌明，洪致育，張惠蕎編著，《電梯與自動扶梯原理結構安裝測試》 21IC中國電子網(wǎng) 

2、劉連昆，樊運華，馮國慶編著，《電梯實用技術手冊原理安裝維修管理》 中國電力出版社

3、陳保安主編，《電梯維修技術》   西安電子科技大學出版社

4、毛宗源、彭華、尤裕祥編著《微機控制電梯》南京：東南大學出版社

5、劉載文、李惠升、鐘亞林編著《電梯控制系統(tǒng)繼電器與PC控制原理設計及調試》蘇州大學出版社

6、李秧耕主編《電梯基本原理及安裝維修》  華南理工大學出版社