㈠ 电梯微机系统有哪些
基于51单片机的电梯控制系统的设计
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。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机,同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大,楼层也越来越高,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。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。
目前,由可编程控制器(PLC)或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。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,如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替PLC实现对工控设备的控制。当然单片机并不象PLC那么有针对性,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。
电梯控制系统是比较复杂的一个大型系统,在计算机诞生的几十年里,继电器控制系统为电梯控制的发展做了巨大的贡献,但在性能上和PLC还是有本质上的差距。在科技的不断发展下,我想单片机控制系统很快可以解决抗扰性,成为方便有效的电梯控制系统。
由于时间和能力有限,在设计过程中难免有很多疏漏和不足之处,恳请老师批评指正,我将努力改正,争取做出完美的毕业设计。
目录
目录
1
引
言
2
第1章
绪
论
3
1.1
电梯的发展
3
1.2电梯的分类
4
第2章
方案的比较和确定
6
2.1
方案的选择
6
2.1.1
电梯继电器控制系统的优缺点
6
2.1.2
PLC控制系统的特点
6
2.1.3
电梯变频调速控制的特点
7
2.2
单片机控制方案的选择
7
2.3
变频器的选型
8
第3章
硬件系统的设计
10
3.1
硬件结构图
10
3.2
系统硬件原理图
10
3.3
89C51单片机的原理及其外围电路的设计
10
3.3.1
89C51单片机的原理与结构
10
3.3.2
单片机外围电路的设计
14
3.4
输入模块的设计
18
3.4.1
锁存器74LS373及其扩展功能简介
20
3.4.2
光电传感器
20
3.4.3
KC778B红外传感器基本应用电路
21
3.4.4
输入信号的采集
22
3.5
输出模块设计
24
3.5.1
DAC0832的功能简介
25
3.5.2
变频器功能简介
26
3.5.3
LED驱动器功能简介
29
3.5.4
控制信号的输出
32
第4章
系统软件的设计
34
4.1
主程序流程图
34
4.2
读入信息并显示子程序的流程图
37
4.3
延时去抖动子程序
37
4.4
设置目标层子程序流程图
38
4.5
电机拖动子程序流程图
39
4.6
电梯载客子程序流程图
40
4.7
中断服务流程图
41
小结与展望
42
致谢
43
参考文献
44
附录部分:
45
附录A
电气原理图
45
附录B
外文文献及其译文
46
附录C
主要参考文献及其摘要
50
㈡ 怎么用单片机实现电梯控制系统
:我们知道,一个电路总是由元器件通过电线连接而成的,在模拟电路中,连线并不成为一个问题,因为各器件间一般是串行关系,各器件之间的连线并不很多,但计算机电路却不一样,它是以微处理器为核心,各器件都要与微处理器相连,各器件之间的工作必须相互协调,所以就需要的连线就很多了,如果仍如同模拟电路一样,在各微处理器和各器件间单独连线,则线的数量将多得惊人,所以在微处理机中引入了总线的概念,各个器件共同享用连线,所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上,即相当于各个器件并联起来,但仅这样还不行,如果有两个器件同时送出数据,一个为0,一个为1,那么,接收方接收到的究竟是什么呢?这种情况是不允许的,所以要通过控制线进行控制,使器件分时工作,任何时候只能有一个器件发送数据(可以有多个器件同时接收)。器件的数据线也就被称为数据总线,器件所有的控制线被称为控制总线。在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元,这些存储单元要被分配地址,才能使用,分配地址当然也是以电信号的形式给出的,由于存储单元比较多,所以,用于地址分配的线也较多,这些线被称为地址总线。
二、数据、地址、指令:之所以将这三者放在一起,是因为这三者的本质都是一样的——数字,或者说都是一串‘0’和‘1’组成的序列。换言之,地址、指令也都是数据。指令:由单片机芯片的设计者规定的一种数字,它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系,不可以由单片机的开发者更改。地址:是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据,内部单元的地址值已由芯片设计者规定好,不可更改,外部的单元可以由单片机开发者自行决定,但有一些地址单元是一定要有的(详见程序的执行过程)。数据:这是由微处理机处理的对象,在各种不同的应用电路中各不相同,一般而言,被处理的数据可能有这么几种情况:
1�6�1地址(如MOV DPTR,#1000H),即地址1000H送入DPTR。
2�6�1方式字或控制字(如MOV TMOD,#3),3即是控制字。
3�6�1常数(如MOV TH0,#10H)10H即定时常数。
4�6�1实际输出值(如P1口接彩灯,要灯全亮,则执行指令:MOV P1,#0FFH,要灯全暗,则执行指令:MOV P1,#00H)这里0FFH和00H都是实际输出值。又如用于LED的字形码,也是实际输出的值。
理解了地址、指令的本质,就不难理解程序运行过程中为什么会跑飞,会把数据当成指令来执行了。
三、P0口、P2口和P3的第二功能用法:初学时往往对P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解,认为第二功能和原功能之间要有一个切换的过程,或者说要有一条指令,事实上,各端口的第二功能完全是自动的,不需要用指令来转换。如P3.6、P3.7分别是WR、RD信号,当微片理机外接RAM或有外部I/O口时,它们被用作第二功能,不能作为通用I/O口使用,只要一微处理机一执行到MOVX指令,就会有相应的信号从P3.6或P3.7送出,不需要事先用指令说明。事实上‘不能作为通用I/O口使用’也并不是‘不能’而是(使用者)‘不会’将其作为通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一条SETB P3.7的指令,并且当单片机执行到这条指令时,也会使P3.7变为高电平,但使用者不会这么去做,因为这通常这会导致系统的崩溃。
四、程序的执行过程: 单片机在通电复位后8051内的程序计数器(PC)中的值为‘0000’,所以程序总是从‘0000’单元开始执行,也就是说:在系统的ROM中一定要存在‘0000’这个单元,并且在‘0000’单元中存放的一定是一条指令。
五、堆栈: 堆栈是一个区域,是用来存放数据的,这个区域本身没有任何特殊之处,就是内部RAM的一部份,特殊的是它存放和取用数据的方式,即所谓的‘先进后出,后进先出’,并且堆栈有特殊的数据传输指令,即‘PUSH’和‘POP’,有一个特殊的专为其服务的单元,即堆栈指针SP,每当执一次PUSH指令时,SP就(在原来值的基础上)自动加1,每当执行一次POP指令,SP就(在原来值的基础上)自动减1。由于SP中的值可以用指令加以改变,所以只要在程序开始阶段更改了SP的值,就可以把堆栈设置在规定的内存单元中,如在程序开始时,用一条MOV SP,#5FH指令,就时把堆栈设置在从内存单元60H开始的单元中。一般程序的开头总有这么一条设置堆栈指针的指令,因为开机时,SP的初始值为07H,这样就使堆栈从08H单元开始往后,而08H到1FH这个区域正是8031的第二、三、四工作寄存器区,经常要被使用,这会造成数据的浑乱。不同作者编写程序时,初始化堆栈指令也不完全相同,这是作者的习惯问题。当设置好堆栈区后,并不意味着该区域成为一种专用内存,它还是可以象普通内存区域一样使用,只是一般情况下编程者不会把它当成普通内存用了。
六、单片机的开发过程: 这里所说的开发过程并不是一般书中所说的从任务分析开始,我们假设已设计并制作好硬件,下面就是编写软件的工作。在编写软件之前,首先要确定一些常数、地址,事实上这些常数、地址在设计阶段已被直接或间接地确定下来了。如当某器件的连线设计好后,其地址也就被确定了,当器件的功能被确定下来后,其控制字也就被确定了。然后用文本编辑器(如EDIT、CCED等)编写软件,编写好后,用编译器对源程序文件编译,查错,直到没有语法错误,除了极简单的程序外,一般应用仿真机对软件进行调试,直到程序运行正确为止。运行正确后,就可以写片(将程序固化在EPROM中)。在源程序被编译后,生成了扩展名为HEX的目标文件,一般编程器能够识别这种格式的文件,只要将此文件调入即可写片。在此,为使大家对整个过程有个认识,举一例说明:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 040H
START:
MOV SP,#5FH ;设堆栈
LOOP:
NOP
LJMP LOOP ;循环
END ;结束
㈢ 电梯电路图
如果只是工作原理的话,我就简单的说几句嘛~(比较原始的电梯)电梯驱动由电动机控制,电动机启动由一个主接触器与一个抱闸接触器控制,速度由变频器控制。启动时,主接触器动作,电动机先带电,但变频器不给予交流电,只为平衡电梯启动,抱闸接触器动作,抱闸(电梯的刹车)松开后,变平器给于交流电使电动机动作,其转向控制电梯上下行。而交流电的波形与频率控制电梯的速度及方向。然后就是一系列的安全回路,安全开关全部都是常闭开关串联,还有电梯的门锁开关,也全部是常闭串联,分别是到的抱闸接触器线圈与主接触器线圈。安全回路不通,抱闸不会松开,电梯也就不会运行。同样,门如果有一个没关好,开关就不吸合,主接触器也就不会动作。还有就是检测接触器吸合状态的,若检测到接触器故障,电脑板就会使安全回路不通,电梯也就无法运行。不过目前的电梯基本上安全回路与门回路都是进的电脑板,然后由电脑板控制接触器及变频器。过后就是操作部分,这个说起来就有点麻烦了~其实也很简单,就是按了按钮过后,就是给电脑板指令,电脑板自己会检测电梯是上还是下。不知道楼主,看我这样说了能理解到一些不了~希望有点帮助哈~
㈣ 电梯所谓主板是否就是单片机单片机是否也有编程软件
电梯主板常用的是PLC(可编程控制器),和单片机是有一定的区别的。
1.PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。
2.单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。
3.不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是
八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。
最后,从工程的角度,谈谈PLC与单片机系统的选用;
1.对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC方案是明智、快捷的途径,成功率高,可*性好,手尾少,但成本较高。
2.对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可*地运行。最好的方法是单片机系统嵌入PLC的功能,这样可大大简化单片机系统的研制时间,性能得到保障,效益也就有保证。
单片机常用的编程软件是keil
㈤ 概述单片机的工作原理
单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。
原理
单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令(这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令),这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元(最小的存储单位)组成,就像大楼房有许多房间组成一样,指令就存放在这些单元里,单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样,每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。程序通常是顺序执行的,所以程序中的指令也是一条条顺序存放的,单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行,必须有一个部件能追踪指令所在的地址,这一部件就是程序计数器PC(包含在CPU中),在开始执行程序时,给PC赋以程序中第一条指令所在的地址,然后取得每一条要执行的命令,PC在中的内容就会自动增加,增加量由本条指令长度决定,可能是1、2或3,以指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。
㈥ 单片机原理及应用技术
单片机的工作原理与计算机CPU的工作原理是一样的,主要是利用片内的半导体存储器存放用户的程序和数据,单片机的核心中央微处理器CPU中有指令寄存器、指令译码器,程序计数器等部件,由程序计数器寻找下一条要执行的指令,找到后,将指令送给指令寄存器,再由指令译码器翻译执行该指令,完成对指令功能的操作;单片机的工作就是不断地取指令、分析指令、执行指令的循环过程。在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。
单片机的周期
时钟周期
时钟周期也叫振荡周期或晶振周期,即晶振的单位时间发出的脉冲数,一般有外部的振晶产生,比如12MHZ=12×106,即每秒发出12000000个脉冲信号,那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期,也就是1/12μs。通常也叫做系统时钟周期,是计算机中最基本的、最小的时间单位。
谁说的翡翠毛料贵?这里成本价就可以买到天然好毛料!
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在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。
机器周期
在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
㈦ 求设计一个模拟电梯的PLC或者单片机原理图
是程序模拟还是实物模拟运行?
这个问题需要落实,因为如果是实物模拟运行就有两个行程开关,分别对应门开和门关的状态。
有没有行程开关,程序是不一样的,你先把这个问题落实,我好写程序。
现在先给你写了一个程序模拟的程序。
采用的是西门子LOGO,一般的型号就可以用了,市面上大概几百块钱,很便宜。
控制采用3个输入点,都是按钮。输出点2个,一个开一个关。
实验时,为了更好观察开关转换,转换时间为5秒。
运行流程:
按钮1触发,开门→延时→关门→延时→开门。
按钮2(停止)触发时,动作停止,计数器不复位,触发按钮1后动作继续,计数器继续计数
按钮3(复位)触发时,计数器所计的书清零。动作不受影响。
计数器一个可以计数999999次,如果用两个,可以计数达到999999X999999,应该足够你用了。
你先看看是不是适合你的项目,如果还有什么问题的话,请提出来,我看我能不能给你解决。我的邮箱是[email protected]
㈧ 求用STC89C52单片机的电梯控制程序
基于STC89C52单片机电梯设计.doc
文档名称:基于STC89C52单片机电梯设计.doc
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基于STC89C52单片机电梯设计 摘 要:随着人们生活水平的不断提高和现代科技的猛速发展,高层建筑已成为一种用于居住、办公的主流建筑设计。为了更好地提高人们生活和工作的效率,电梯成为生活中不可或缺的垂直代步工具。为了让电梯在运行过程中实时、有效地实现方向优先、距离优先选择,本文提出了基于STC89C52单片机的电梯设计。
本文以STC89C52单片机作为背景机通过驱动外围电路实现电梯垂直运行,该系统主要由硬件和?件两大部分组成。其中,硬件部分主要由主控芯片、显示模块、按键模块、铃声提示模块4大部分组成。主控模块由STC89C52作为背景机完成驱动外围电路进行信息处理和控制的功能,显示模块负责实时的显示电梯的升降状态以及电梯所到楼层数,按键电路主要负责完成电梯的外呼内选将楼层到达信号传输给单片机,铃声提示模块一方面报警提示乘客到达了所需的楼层,另一方面完成出现紧急停止时的报警提示。
㈨ 基于51单片机的电梯的设计原理
1、电梯实物模型有吗?应该是电机的选择、电机控制及位置检测。
完成基本的上下及到位停止功能。
2、增加按键和显示部分。
3、坐电梯,体验一下。得到软件设计说明书。
㈩ 电梯电路原理图
一.概述
不同的电梯,不论采用何种控制方式,总是按轿厢内指令,层站召唤信号要求,向上或向下起动,起行,减速,制动,停站。
电梯的控制主要是指对电梯原动机及开门机的起动,减速,停止,运行方向,指层显示,层站召唤,轿车内指令,安全保护等指令信号进行管理。操纵是实行每个控制环节的方式和手段。
二.常规继电器控制的典型控制环节
1. 自动开关门的控制线路
自动门机是安装于轿厢顶上,它在带动轿门启闭时,还需通过机械联动机构带动层门与轿门同步启闭。为使电梯门在启闭过程中达到快,稳的要求,必须对自动门机系统进行速度调节。当用小型直流伺服电机时,可用电阻串并联方法。采用小型交流转矩电动机时,常用加涡流制动器的调速方法。直流电机调速方法简单,低速时发热较少,交流门机在低速时电机发热厉害,对三相电机的堵转性能及绝缘要求均较高。
2. 轿内指令和层站召唤线路
轿内操纵箱上对应每一层楼设一个带灯的按钮,也称指令按钮。乘客入轿厢后按下要去的目的层站按钮,按钮灯便亮,即轿内指令登记,运行到目的层站后,该指令被消除,按钮灯熄灭。
电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮来实现的。信号控制或集选控制的电梯,除顶层只有下呼按钮,底层只有上呼按钮外,其余每层都有上下召唤按钮。
3. 电梯的选层定向控制方法
常用的机种如下;
手柄开关定向
井道分层转换开关定向
井道永磁开关与继电器组成的逻辑电路定向
机械选层器定向
双稳态磁开关和电子数字电路定向
电子脉冲式选层装置定向
4. 电梯的定向,选层线路
电梯的方向控制就是根据电梯轿厢内乘客的目的层站指令和各层楼召唤信号与电梯所处层楼位置信号进行比较,凡是在电梯位置信号上方的轿厢内指令和层站召唤信号,令电梯定上行,反之定下行。
方向控制环节必须注意以下几点:
轿内召唤指令优先于各层楼召唤指令而定向。
电梯要保持最远层楼乘客召唤信号的方向运行
在司机操纵时,当电梯尚未启动运行的情况下,应让司机有强行改变电梯运行方向的可能性
在检修状态下,电梯的方向控制由检修人员直接持续揿按轿内操纵箱上或轿厢顶上的方向按钮,电梯才能运行,而当松开方向按钮,电梯即停止。
5. 楼层显示线路
乘客电梯轿厢内必定有楼层显示器,而层站上的楼层显示器则由电梯生产厂商视情况而定。过去的电梯每层都有显示,随着电梯速度的提高,群控调度系统的完善,现在很多电梯取消了层站楼层显示器,或者只保留基站楼层显示,到达召唤站时采用声光预报板,如电梯将要到达,报站钟发出声音,方向灯闪动或指示电梯的运行方向,有的采用轿内语音报站,提醒乘客。
6. 检修运行线路
为了便于检修和维护,应在轿顶按装一个易于接近的控制装置。该装置应有一个能满足电气安全要求的检修运行开关。
该开关应是双稳态的,并设有无意操作防护。同时应满足下列条件:
一经进入检修运行,应取消正常运行,紧急状态下的电动运行,对接装卸运行。只有再一次操作检修开关,才能使电梯重新恢复正常工作。
上下行只能点动操作,为防止意外,应标明运行方向。
轿厢检修速度应不超过渡0.63m/s
电梯运行应仍依*安全装置,运行不能超过正常的运程范围。
7. 电梯的电气安全保护系统
一般设有如下保护环节:
超速保护开关
层门锁闭装置的电气联锁保护
门入口的安全保护
上下端站的超越保护
缺相,断相保护
电梯控制系统中的短路保护
曳引电机的过载保护
8. 电梯的消防控制功能
电梯应能适应消防控制的基本要求
有几种典型的消防控制系统:
电梯的底层(或基站)设置有供消防火警用的带有玻璃窗的专用消防开关箱。在火警发生时,敲碎玻璃窗,拨动箱内开关,就可使电梯立即返回底层。
电梯的底层(或基站)设置有供消防火警用的带有玻璃窗的专用消防开关箱外,尚有可供消防员操作的专用钥匙开关,只要接通该钥匙开关就可使已返回底层(或基站)的电梯消防员使用。
电梯返回底层(或基站)后,供消防员控制操作的专用钥匙开关设置在轿厢内的操纵箱上。
消防员专用钥匙开关不是设在轿厢内操纵箱上,而是设置在底层(或基站)外多个召唤按钮箱中的某一个按钮箱上,只要消防员专用钥匙开关工作,即可使一组电梯中的所有电梯均投入消防紧急运行状态。
三.PC机在电梯控制中的应用
PC机是指可编程序控制器。
PC机用于电梯控制系统的一些优点:
可*性高,稳定性好
编程简单,使用方便
维护检修方便
四.电梯的微机控制系统
a. 单片机控制装置
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。
b. 单台电梯的微机控制系统
对于不要求群控的场合,利用微机对单梯进行控制。每台电梯控制器可以配以二台或更多台微机。如一台担负机房与轿厢的通信,一台完成轿厢的各类操作控制,还有一台专用于速度控制等。但无任如何应用微机控制单梯,总是包括三个主要部份:
电气传动系统控制
信号的传输与控制
轿厢的顺序控制
c. 群控-多台微机控制系统
为了提高建筑物内多台电梯的运行效率,节省能耗,减少乘客的待梯时间,将多台电梯进行集中统一的控制称为群控。群控目前都采用多台微机控制的系统,梯群控制的任务是:收集层站呼梯信号及各台电梯的工作状态信息,然后按最优决策最合理地调度各台电梯;完成群控管理机与单台梯控制微机的信息交换;对群控系统的故障进行诊断和处理。目前对群控技术的要求是,如何缩短候梯时间和与大楼的信息系统相对应,并采用电梯专家知识,组成富有非常周到的服务及具有灵活性的控制系统。