能源大厦18层电梯电气控制系统设计
39页 11000字数+论文说明书+任务书+5张CAD图纸【详情如下】
主程序流程图.dwg
任务书.doc
原理图.dwg
定时器T1中断程序流程.dwg
控制系统原理.dwg
电气原理图.dwg
能源大厦18层电梯电气控制系统设计论文.doc
能源大厦18层电梯电气控制系统设计
目录
第一章 引言 …………………………………………………………………………2
第二章 设计要求 ……………………………………………………………………2
第三章 设计方案 ……………………………………………………………………3
第四章 硬件设计 ……………………………………………………………………5
4.1 单片机 …………………………………………………………………5
4.2 各楼层电梯间电路 ……………………………………………………9
4.3 电梯间电路 …………………………………………………………12
4.4 控制台电路 ……………………………………………………………13
4.5 单片机电路 ……………………………………………………………16
4.6 电路PCB图 ……………………………………………………………17
第五章 软件设计 …………………………………………………………………19
5.1 简易控制方案 …………………………………………………………19
5.2 进一步控制方案 ………………………………………………………22
5.2.1 控制逻辑流程图 ………………………………………………22
5.2.2 说明 ……………………………………………………………25
5.2.3 参考程序 ………………………………………………………26
第六章 软硬件系统的调试 ………………………………………………………31
6.1 软件调试 ………………………………………………………………31
6.2 硬件调试 ………………………………………………………………32
第七章 结束语 ……………………………………………………………………33
毕业设计总结 …………………………………………………………………34
参考文献 ………………………………………………………………………36
摘 要:本论文主要介绍的是电梯自动控制模型，硬件部分我们使用的是单片机及外围电路组成高度为18层电梯的电梯控制系统。单片机采用AT89C51，晶体振荡器选6MHz，C51、C52为30uF瓷片电容与晶体振荡器形成时钟电路。电容C53、电阻R51、R52和按键RESET构成上电复位和手动复位电路。软件部分采用了两种控制方案,简易控制方案只是简单的电梯上升下降,在各楼层短暂停留。而进一步控制方案则考虑各楼层的信号请求，以完成各楼层的升降控制。该系统具有工作稳定，操作简单等优点。
关键词:电梯, AT89C51单片机，共阴极数码管，CD4511译码器，发光二极管
第一章 引言
据国外有关资料介绍,公元前2800年在古代埃及,为了建筑当时的金字塔,曾使用过由人力驱动的升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机之后,1858年美国研制出以蒸汽为动力,并通过皮带转动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特郎发明了水压梯。并随着水压梯的发展,淘汰了蒸汽梯。后来又出现了采用液压泵和控制阀以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯,这种掖压梯至今仍为人们所采用。但是，电梯得以兴盛发展的原因在于采用了电力作为动力来源.。在20世纪初,美国奥梯斯电梯公司首先使用直流电动机作为动力,生产出以槽轮式驱动的直流电梯,从而为今天的高速度,高行程电梯的发展奠定了基础。20世纪30年代美国纽约市的102层摩天大楼建成,美国奥梯斯电梯公司为这座大楼制造和安装了74台速度为6.0M\S的电梯。 从此以后,电梯这个产品,一直在日新月异的发展着.目前电梯产品,不但规格品种多,自动化强,而且安全可靠,乘坐舒服.近几年来,随着电子工业的发展,微处理机和电子计算机已成功的应用到电梯的电气控制系统中去,采用无触点元件的电梯电气控制系统已开始批量生产。
第二章 设计要求
采用AT89C51单片机及外围电路组成高度为18层电梯的电梯控制系统。
对某园林集团公司的电梯系统进行分析，合理选择电气系统方案，以PLC为基础，对控制系统进行设计，完成硬件电路设计和控制梯形图程序的编写和仿真，绘制电气原理图和接线图，编写设计说明书和调试分析报告。
主要技术指标：
1．电梯额定载重 1200kg
2．楼层数 18层
3．采用PLC进行控制，将各楼层厅外的上、下召唤及轿厢指令、井道信息等信号综合处理，使电梯自动地选择运行方向和目的层站，自动完成启动、运行、减速、平层、开关门及显示、保护等一系列功能，并满足相关的技术要求。
电梯内电路由FS1、FS2、FS3和FS4四个发光二极管作为指示灯，电梯模型上电后，电梯的起始位置为一楼，等待控制台Start按键按下，数码管显示“1”。当Start按键按下后，电梯开始向上运动，控制台的上升指示灯UP亮。2s后到达二楼，数码管显示“2”并在二楼停留5s，然后继续上升。每层楼停留5s，直到四楼。在四楼停留5s后开始下降，控制台的指示灯DOWN亮。每层楼停5s，直到一楼。然后重复上述过程。如果在一个上下循环中按下过Stop键,电梯下降到一楼后停止工作。直到再次按下Start键后重新恢复工作
第三章 设计方案
电梯控制系统由各层楼的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。电梯在各楼层的定位本应采用行程开关，考虑到模型的操作性，采用延时控制。相邻楼层间升降设定为2S。
1）各楼层的电梯间电路
二、三层的电路间均有“上升”和“下降”选择按键，一楼只有“上升”按键，四楼只有“下降”按键，每个按键配一只发光二极管，作为指示灯。
2）电梯内部电路
目标楼层1——4选择按键配又相应的指示灯。
3）控制台电路
（1）两个按键用于手动控制。控制电路的“开始运行”和“停止运行”
（2）两个指示灯，分别指示电梯的升降情况。
（3）一只数码管，用于显示电梯当前所在的楼层。
4）控制方案
（1）简单控制方案（见图1）
工作原理：控制台按下START键后，通过AT89C51单片机的控制使得电梯运行，该系统中电梯运行时不受各楼层的控制和影响往复运动，只有在控制台按下STOP键后，电梯降到一楼停止，等待控制台再次启动。该系统使用数码管显示当前楼层。
第七章 结束语
第八章
本设计基本上达到了设计目的。利用通用译码器和单片机实现了对电梯的控制，通过合理的设备选型、参数设置和软件设计，提高了电梯运行的可靠胜，改善了电梯运行的舒适感，并节约了电能。
通过本次设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能得到进一步提高，同时增强了分析和解决工程实际的综合能力。另外，也培养了自己严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。
本次设计还存在一些不足之处，例如:本设计是按楼层定高设计的，而实际每一楼层高度是不一定相等的，因此，设计时应考虑楼层间距自学习功能。但由于时间有限，本人没有考虑。另外，由于实际条件的限制，本设计只能进行简单调试，这也是不足之处。当然，设计中肯定还有其他不足和纸漏之处，请各位专家和老师指正。
毕业设计总结
时间飞逝，转眼间就到了毕业答辩的时间，此时的心情很是奇怪,既紧张又兴奋,兴奋的是几个月的辛苦成果终于到了验收的时候了,紧张的是不知道毕业答辩会是什么样子 。到目前为止，我依旧没有太多的把握，只能全力以赴；回想几个月的设计过程还真是怀念啊！虽说是苦了一点，但苦中有甜啊，其中自己查阅了大量的资料，充实了自己的知识，弥补了自己不足。平时总觉得自己已经懂得很多了，一旦设计起来，才发现自己其实还差的远，实践才是最好的证明。
在一个多月的设计过程中学到了许多东西，不仅仅是毕业设计中的。设计过程中，我们遇到很多不懂或不明白的地方。除了查阅相关资料， 老师也给了我们很多的指导，在老师的指导下改进了设计方案.为了一个问题苦苦思索，为一个问题的圆满解决而高兴，其中的困惑,苦恼,兴奋,激动只有自己知道。或许开始的时候还有一些胆怯，但当一切将要结束时却又有一丝怀念。我明白了不去试过，怎知道路的艰辛快乐 。通过这大学三年中不算太长时间的毕业设计，我深深的明白了这样一个道理：没有我们不懂的东西，只是我们尚未去了解
总结一个多月来的设计，体会如下：
首先，任何工作都的与人打交道，毕业设计也不例外，这就需要我们充分的利用好彼此的力量，充分的协作，针对设计中出现的问题，站在不同的角度分析问题，总结大家的意见，最后达成一致，发挥了团队精神。
其次，对待任何工作，责任心是必要的；这次毕业设计的体会，我收获至深。但更重要的是，在责任心的驱使下，又该采用何种方法完成，采用何种方法更省时省力，解决问题的方案很多，永远坚信“方法总比困难多”，我想首先分析任务本身，就拿毕业设计来说，课题有了，关键是何处着手。何时何地查找相关资料等等，寻找突破口充分的解决好问题。
再次，遇到不懂的问题，及时请教老师，抓紧设计的每分每秒，需要调整和改变的地方及时做出改动，而不能墨守成规，做人也是同样的道理。
第四，时刻保持奋进的头脑，不断接受新事物，挑战新的问题。千万记住秒针不停的划圈，我们的思想也应不断的修正提高。
在现代信息化社会中，计算机很重要。以前对计算机不是太熟悉，在这次过程中接触计算机的机会很多，现在不再属于那种“计算机盲”了，对计算机知识有很大的收获，对以后的工作更是一大资本。可以说这次设计涉及的知识面很广，将所学的课程融会贯通了，就拿画图来说，虽然学过用CAD画图，但在运用时还是遇到了困难，对以前所学过的不能很好的掌握，对于元器件库更是不熟悉，所以在画图时就比较困难，一张图往往要花好长时间才能完成，但随着操作机会多了也就慢慢熟练起来了，不再对它有生疏感了。所以我深深体会到学知识不能仅仅是学更要学会运用，只有将所学的运用起来才是真正的学有所用，所以就要靠我们平时的锻炼和运用。在走上工作岗位之际能将所学过的内容通过运用复习一遍就真正做到了理论与实践相结合了，为将来在岗位上更好的发挥提供了基础。所以这次设计不但是对三年来所学知识的一次巩固和考试，更是为我们找工作打下了坚实的基础。
对于以上之粗浅体会，进一步的总结和提高需要有更多的社会实践来提供，我也相信在不久即将踏入社会之际，类似这样的设计绝不在少数，只要我们努力学习，勇于实践，勤学好问，我就会懂得以前不明白或不十分明白的道理，就会很快地成长和成熟起来，我也相信，凭着我自强不息，勇于拼搏的精神，定能很快适应类似设计的需要，适应这个多变的社会，充分发挥长处，朝我的方向不断前进，前进，再前进！
最后，我想说的是，毕业设计的完成，离不开老师您的谆谆教诲和不断帮助。老师您辛苦了。谢谢！
参考文献
1、朱昌明，洪致育，张惠荞编著，《电梯与自动扶梯原理结构安装测试》 21IC中国电子网
2、刘连昆，樊运华，冯国庆编著，《电梯实用技术手册原理安装维修管理》 中国电力出版社
3、陈保安主编，《电梯维修技术》 西安电子科技大学出版社
4、毛宗源、彭华、尤裕祥编著《微机控制电梯》南京：东南大学出版社
5、刘载文、李惠升、钟亚林编著《电梯控制系统继电器与PC控制原理设计及调试》苏州大学出版社
6、李秧耕主编《电梯基本原理及安装维修》 华南理工大学出版社