摘要
电梯作为现代化的产物，早在上个世纪就进入了我们的生活之中。大规模的经济建设尤其是蓬勃发展的房地产业给国内电梯行业开拓了更为广阔的市场。随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。由此，一个更为庞大的电梯市场已经在国内轰然形成。我国以前主要都是依靠国外的进口技术，本国的电梯厂商主要都是依靠为进口电梯作销售代理或者售后维修进行经营。但是随着技术的革新和与国外的交流，当今经济建设需求的各类电梯，几乎全部都可以在中国生产。电梯生产作为一门国家的新兴产业，它这种能有减少人口膨胀对环境所造成的巨大压力的特性，注定了其在中国具有一片光明的前景。
本设计就是基于电子设计自动化（Electronic Design Automation）技术中的甚高速集成电路硬件描述语言（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Descrisioon Language）语言所开发的三层电梯控制程序，实验调试平台是Altera公司的MAX+plusII软件。本程序具有VHDL语言设计里最为常用的三个模块：实体entity，对控制器的实体（输入输出）端口进行定义；结构体architecture，对控制器内部的信号端以及寄存器进行定义；进程执行单元process，对控制器的所有输入输出端口、内部信号端口以及寄存器进行功能、行为描述。通过程序调试及运行仿真，结果表明，本程序可以完成：电梯运行所在楼层指示、电梯运行方向指示、关门延时设置、看门狗报警、超载报警、故障报警等。本设计对更高层的电梯控制设计具有一定的拓展性。
关键词：电梯控制程序设计EDA VHDL MAX+plusII
英文缩略词：
EDA Electronic Design Automation 电子设计自动化
VHSIC Very High Speed Integrated Circuit 甚高速集成电路
VHDL Very High Speed Integrated Circuit Hardware Descrisioon Language
甚高速集成电路硬件描述语言
MAX+plusII Multiple Array Matrix and Programmable Logic User System
多阵列矩阵和可编程逻辑使用者系统
CAD Computer Adied Design 计算机辅助设计
CAM Computer Adied Manufacture 计算机辅助制造
CAT Computer Adied Testing 计算机辅助测试
CAE Computer Adied Engineering 计算机辅助工程
HDL ardware Descrisioon Language 硬件描述语言
PLC Programmable Logic Controller 可编程逻辑控制器
VLSI Very Large Scale Integration 超大规模集成电路
FPGA Field Programmable Gate Array 场效应可编程门阵列
CPLD Complex Programmable Logic Device 复杂可编程逻辑器件
IEEE the Institute of Electrical and Electronics Engineers 电工和电子工程师协会EPLD Eraserable Programmable Logic Device 可擦写可编程逻辑器件
目录
1 前言 (1)
1.1问题的提出 (1)
1.2设计目的 (1)
2 设计的基础依据 (2)
2.1EDA技术介绍 (2)
2.2VHDL语言介绍 (3)
2.3MAX+PLUS II软件介绍 (3)
3 文献综述 (5)
3.1PLC在电梯控制中的应用介绍 (5)
3.2单片机在电梯控制中的应用介绍 (6)
3.3电梯控制的未来 (8)
4总体方案的确定 (8)
4.1基于PLC技术的电梯控制设计方案 (8)
4.2基于EDA技术的电梯控制设计方案 (9)
4.3方案选择 (10)
5程序设计及调试 (11)
5.1算法分析 (11)
5.1.1 电梯运行规则 (11)
5.1.2 程序流程分析 (15)
5.2程序设计说明 (16)
5.2.1端口、寄存器设计说明 (16)
5.2.2 模块设计说明 (17)
5.2.3 具体语句设计说明 (20)
5．3程序调试 (23)
6 程序仿真 (27)
6.1波形输入建立 (27)
6.2电梯运行情况仿真 (29)
6.3电梯功能仿真 (32)
7 结论 (33)
7.1设计功能实现情况 (33)
7.2设计存在问题 (33)
7.3进一步完善建议 (33)
致谢 (35)
参考文献 (36)
英文摘要 (37)
附录 (38)
毕业设计成绩评定表
1 前言
1.1 问题的提出
当今世界，部分地区人口高度密集，人和土地资源短缺的矛盾日趋激化。这就注定了必须合理地利用土地去解决人与土地的矛盾。而兴建高层建筑是其中的有效措施之一。因此，能使人们快速、便捷地到达目的楼层的电梯便应运而生了。在一些发达国家和地区，人均电梯拥有数量一般在每万人30台以上，某些国家甚至达到每万人120台以上，随着城镇化程度的加大，电梯市场会更加繁华。中国的电梯市场增长也很乐观，目前，每年增长率为15%—18%。随着电梯普及率的升温，人们对电梯的要求也会越来越高。如何更安全、更快捷地到达目的楼层，也就成了人们对电梯最为根本的要求。而电梯系统里掌控这方面技术参数的是电梯控制系统。因此，控制系统的设计就成了在电梯设计领域里最为核心的技术。
在电子技术飞速发展的今天，现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，加速了电子设计技术的普及进程及技术革新。电子设计在日常生活和物质产品生产都占到了举足轻重的地位，这尤其体现在其对电子产品的开发和设计上。
面对如此广袤的电梯市场，所谓“科技就是第一生产力”，处于科技前沿的电子设计技术很自然地就与电梯控制设计一拍即合，给设计师们以巨大的设计空间。因此，本设计就是希望在以开发更安全、更快捷的三层电梯控制系统为前提下，结合电子设计技术，对电梯控制进行设计。
1.2 设计目的
三层电梯广泛应用在大型的货运之中。其使用便捷，货运周期短，效率高，成本低，对货运事业具有相当的经济价值。在客运上，三层电梯虽然涉及楼层不高，应用范围不大，但就特殊而言，可以为一些上下楼层不方便的人们提供相当的帮助，照顾了这些特殊群体的感情。因此，在某种层面上说，三层电梯的设计也具有一定的社会价值。
本着“一理通，百理明”的原则，本设计希望通过在简单的三层电梯控制设计之中如何解决升、降请求信号因电梯所处状态而产生的冲突等问题发散出去，由此及彼，对高层电梯控制的开发作一个技术的铺垫，为高层电梯设计者提供一个基础。
针对目前中小型电梯所能实现的功能，本控制设计拟实现以下这些功能：
（1）指示电梯运行所在楼层；
（2）指示电梯运行方向；
（3）关门延时设置；
（4）看门狗报警；
（5）超载报警；
（6）故障报警。
2 设计的基础依据
现代电子设计技术的核心是EDA技术。基于EDA技术开发的实现三层电梯自动控制与目前主流的利用可编程逻辑控制器实现电梯控制紧密相连。硬件描述语言是EDA技术的重要组成部分，VHDL是作为电子设计主流硬件的描述语言。使用VHDL语言进行程序的设计，在MAX+plusII软件上对程序进行编译、仿真。在MAX+plusII平台上的开发具有编程软件具有采自易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等优点。
2.1 EDA技术介绍
EDA技术是20世纪90年代初从计算机辅助设计（Computer Adied Design）、计算机辅助制造（Computer Adied Manufacture）、计算机辅助测试（Computer Adied Testing）和计算机辅助工程（Computer Adied Engineering）的概念发展而来的。随着超大规模集成电路（Very Large Scale Integration）规模和技术复杂度的急剧增长，一块芯片内集成门已可达几十万甚至几百万门，并且还在迅速增长，电子系统的人工设计已十分困难，必需依靠电子设计自动化技术。在利用EDA进行集成电路设计时，应采用高效率的TOP-DOWN设计方法，即根据系统的行为和功能要求，自上而下地依次完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直到生成器件。在电路描述时主要采用硬件描述语言（HDL）。硬件描述语言是用于设计硬件电子系统的计算机语言，它描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。设计者可以利用HDL程序来描述所希望的电路系统，规定其结构性和电路的行为方式；然后利用EDA工具将此程序变成能控制场效应可编程门阵列（Field Programmable Gate Array）/复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device）内部结构并实现相应逻辑功能的门级或更底层的结构网表文件和下载文件。就FPGA/CPLD开发来说，比较常用和流行的HDL主要有ABEL-HDL和VHDL等。
EDA技术的基本特征和基本工具总的来说，现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力。它主要采用并行工程和“自顶向下”的设计方
法，使开发者从一开始就要考虑到产品生成周期的诸多方面，包括质量、成本、开发时间及用户的需求等等，然后从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计，在方框图一级进行仿真、纠错、并用VHDL、Verilog-HDL、ABEL等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证，然后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。简单来说就是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合（布局布线），以及逻辑优化和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。
从另一方面看，在现代高新电子产品的设计和生产中，微电子技术和现代电子设计技术是相互促进、相互推动又相互制约的两个技术环节。前者代表了物理层在广度和深度上硬件电路实现的发展，后者则反映了现代先进的电子理论、电子技术、仿真技术、设计工艺和设计技术与最新的计算机软件技术有机的融合和升华。因此，严格地说，EDA 技术应该是这二者的结合，是这两个技术领域共同孕育的奇葩。
2.2 VHDL语言介绍
VHDL语言于1983年由美国国防部发起创建，由电工和电子工程师协会（the Institute of Electrical and Electronics Engineers）进一步发展并在1987年作为“IEEE 1076”发布。从此，VHDL成为硬件描述语言的业界标准之一。
VHDL作为一个规范语言和建模语言，具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大简化了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性。VHDL具有与具体硬件电路无关和设计平台无关的特性，并且具有良好的电路行为描述和系统描述的能力，并在语言易读性和层次化结构化设计方面，表现了强大的生命力和应用潜力。
2.3 MAX+plusII软件介绍
MAX+plusII是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境，其界面友好，使用便捷，被誉为业界最易用意学的EDA软件，目前已发行到10.2版本。它提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。在MAX+plusII平台上进行数字系统的设计过程一般要经过四个阶段：设计输入、项目编译、项目校验和器件编程。首先根据系统的性能指标进行系统结构设计，对整个系统进行功能划分和模块划分。对各子模块分别进行逻辑设计、编译、仿真与验证。当不满足要求
时，重新返回设计输入阶段，修改设计输入。之后将优化结果下载到所选可擦写可编程逻辑器件（Eraserable Programmable Logic Device）芯片中，进行动态仿真。最后则是测试芯片在系统中的实际运行性能。其具体的流程图如图1所示。
图1 MAX+plusII设计流程
该方法将问题的解决放在硬件组装之前，既简化了设计过程，又可以减少设备投资，缩短设计周期，增强设计者对设计过程的分析和制造的可控性。
Altera的工作与EDA厂家之间紧密合作，使MAX+plusII软件与其他工业标准的设计输入、综合与校验工具具有良好的兼容性。目前，MAX+plusII支持多种第三方EDA 工具接口，包括：
（1）Cadence；（2）Exemplarlogic；（3）Mentor Graphics；（4）Synopsys；
（5）Synplicity；（6）Viewlogic。
MAX+plusII软件与其设计流程的每个阶段都匹配有强大的设计软件，其软件组成如图2所示：
图2 MAX+plusII的软件组成
3 文献综述
3.1 PLC在电梯控制中的应用介绍
由当初的继电器逻辑控制电路到今天广为应用的可编程逻辑控制器及微机控制系统，电梯控制的发展经历了相当一段历程。
（李惠升，2003）为了实现电梯的控制，过去大多是采用继电器逻辑电路，这种逻辑控制方式具有原理简单、直观的特点，但是通用性较差，对不同的楼层和不同的控制方式，其原理图、接线图等必须重新制作，且控制系统由许多继电器触点组成，接线复杂、故障率高。因此，它逐渐被可靠性高、通用性强的可编程序控制器及微机控制系统所代替。
由PLC或微机实现继电器的逻辑控制功能，具有较大的灵活性，不同的控制方式可用相同的硬件，只是软件各不相同。只要把按钮、限位开关、光电开关、无触点行程开关等电器元件作为输入信号，而把制动器、接触器等功率输出元件接到输出端，就算完成了接线任务。通常，电梯功能、层数变化时，无需增减继电器和大量的电路。PLC是一种用于自动控制的专用微机，实质上属于微机控制方式。PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，输入输出均有光电隔离。能在较恶劣的各种环境里工作、可靠性高，
适合于安全性要求较高的电梯控制。PLC将CPU、存储器、I/O接口等做成一体，使用方便，扩展容易。具有继电器系统的直观、易懂、易学，应用操作和调试方便等优势。因此，目前在国产电梯及中低档的客梯广泛采用了PLC控制系统，特别适合在用电梯的技术改造。
（马宏骞，2003）电梯既是一种特殊的起重运输设备，具有完善的机械专用构造，又是一种比较复杂的机电一体化的大型工业产品，具有复杂的电气控制系统。就电梯的控制方法而言，目前国产电梯广泛采用可编程控制器技术的智能化控制。由于这种控制属于随机控制，各种输入信号之间、输出信号之间以及输入信号和输出信号之间互相关联，逻辑关系处理起来非常复杂，这就给PLC编程带来很大难度。从这种意义上来说，PLC编程水平的高低就决定电梯运行状态的好坏，因此PLC应用在电梯控制电梯控制中的编程技术就成为控制电梯运行的关键技术。
PLC充分利用了微型计算机的原理和技术，具有很强的逻辑处理能力，在电梯运行控制中发挥了重要作用。由于电梯在运行过程中各种输入信号是随机出现的，即信号的出现具有不确定性，同时信号需要自锁保持、互锁保存、优先级排队、数据比较等，因此信号之间就存在复杂的逻辑关系。所以在电梯的运行控制中，PLC的编程工作主要是针对各种信号进行逻辑判断和处理。
3.2 单片机在电梯控制中的应用介绍
（张娅莉等，2003）单片机体积小，处理速度快，价格低廉，功能强大，是合适的控制系统。对电梯的控制主要是选层、启动、换速、平层、停车等几个环节，，其中以选层环节最为复杂。与通常的电器控制相比，单片机系统不需要通过“选层器”并且配备以大量的中间继电器作为选层电路的控制设备，避免了设备多，检修困难，运行维护不便，造价成本高；应用微机控制可以取消选层器和大量的中间继电器。而且应用单片机控制又相对于应用其他微机减少了外围设备的接口芯片，增强了可靠性。
其程序流程如图3所示。
图3 程序流程（部分）
3.3 电梯控制的未来
电梯产业将走上信息化、网络化的道路。电梯控制系统如何与网络技术相结合将是未来电梯设计的主流趋势。在21世纪的今天如何提供用户满意产品和服务已成为关系到各企业生死存亡问题。电梯上网能确保为客户提供更优质全程的服务。在将来各大品牌厂家为了生存和发展都会在公共网络系统中建立自己电梯网站（电梯专用平台），这也是一条必由之路。电梯上网主要能实现以下功能：
（1）用网络把所有电梯监管起来，保证电梯安全运行，确保乘客安全。
（2）当电梯出现故障时，电梯通过网络向客户服务中心发出信号使维保人员能及时准确了解电梯出现故障的原因及相关信息，客户的人身安全是否受到威胁，并在第一时间内赶赴事故现场进行抢修，同时通过网络对在电梯内乘客安慰，把电梯出现故障的负面影响降到最低。
（3）也可以通过电梯网络在规定时间内自动扫描每台电梯各部件以发现事故隐患做到事先维修，减少停梯时间，提高企业的服务质量。
4总体方案的确定
4.1 基于PLC技术的电梯控制设计方案
可编程控制系统是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置，是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。PLC的特点可综述如下：
（1）高可靠性
（2）编程简单，使用方便（可采用梯形图编程方式，与实际继电器控制电路非常接近，
一般电气工作者很容易接受）
（3）环境要求低（适用于恶劣的工业环境）
（4）体积小，重量轻
（5）扩充方便，组合灵活
PLC硬件框图如图4所示：
图4 PLC硬件框图
4.2 基于EDA技术的电梯控制设计方案
随着电子技术的发展，EDA技术在工业控制系统中得到了广泛的应用，在电梯控制电路上采用EDA技术进行开发，越来越受到人们的重视。EDA技术开发手段多样，其中应用最为广泛的就是通过程序对硬件进行开发，而其中又数VHDL语言最受设计者的欢迎。
EDA技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA 软件来完成对系统硬件功能的实现。近几年来，硬件描述语言等设计数据格式的逐步标准化，不同设计风格和应用的要求导致各具特色的EDA工具被集成在同一个工作站上，从而使EDA框架日趋标准化。（王志鹏等，2005）
VHDL丰富的仿真语句和库函数，使得在任何大系统的设计早期就能查验设计系统的功能可行性，随时可对设计进行仿真模拟。其行为描述能力和程序结构决定了他具有支持大规模设计的分解和已有设计的再利用功能。VHDL语言的设计单元包括实体（entity）、结构体(architecture)、程序包（package）以及配置（configration）。
初级设计单元――实体（entity）,是设计的基本模块和设计的初级单元，在分层次设计中，顶层有顶级实体，含在顶级实体中的较低层次的描述为低级实体，靠配置把顶层
实体和底层实体连接起来。实体说明中还可以说明数据类型、子程序和常量等数据信息，实体语句常用于描述设计常用到的判断和检查信息。
次级设计单元――结构体(architecture)，实体的结构体具有描述实体的行为功能，一个实体可以有多个结构体，一种可能为行为描述，另一种可能为结构描述。结构体能以行为、数据流和结构等多种方式描述实体。
VHDL语言还包括程序包（package）和配置（configration）初级设计单元。
VHDL语言的基本术语往往能体现其严密的逻辑结构：
VHDL语言的基本术语包括进程（process）、类属（generic）、属性（attribute）以及驱动（drive）。
进程（process）是VHDL中的基本执行单元，仿真时把所有的操作划分为单个或多个进程。进程内部只含顺序执行的语句，即一串信号赋值中仅最后的赋值有效。进程内不能说明信号，而变量在进程内说明。
其具体的流程图如图5所示。
图5 VHDL设计流程图
4.3 方案选择
对于符合市场需求的大规模系统，要达到高效、高速完成，必须有多人甚至多个开
发组共同并行工作才能实现。对于用EDA技术完成的一个确定的设计，可以利用相应的工具平台进行逻辑综合和优化，完成设计任务。基于EDA技术的VHDL语言对设计的描述具有相对独立性，设计者可以不懂硬件的结构，也不必管理最终设计实现的目标器件是什么，而进行独立的设计。这为电子设计的入门者提供了便捷的帮助。相信在不远的将来，我国相关的专业技术人员使用EDA技术进行工程设计，就象现在使用计算器一样，虽然大部分人不能开办集成电路制造厂，但是却能快速、经济地制造 (设计) 自已的专用集成电路或集成电子系统。
就上述比较而言，本设计采用EDA方案更恰当。
5程序设计及调试
5.1 算法分析
5.1.1 电梯运行规则
（1）请求信号分析：
电梯的请求信号可分为梯内请求和梯外请求，如果从这个角度就很难去进行对电梯运行可能情况的分析，因为电梯的运行是根据梯外和梯内的请求信号、行程信号进行控制，而梯外和梯内的请求是随机且不能以有限的规则去对其进行说明的。因此，很难对电梯的运行情况作出一个统一的分析。出于这方面的考虑，本设计把电梯的请求信号划分为上升请求和下降请求。
电梯接收到请求信号后，都必须作预操作。使电梯进入预上升状态的请求信号就是上升请求信号。具体来说，就是当电梯所在楼层低于发出梯外请求的楼层或者低于梯内请求所要到达的目的楼层时，电梯必须在下一操作中作出上升运行。这时的请求信号就是上升请求信号。反之，则是下降请求信号。
（2）电梯处于各楼层时的运行情况：
处于一楼时，不管是梯内梯外，电梯都只可能接收到上升的请求信号。此时，电梯就进入预上升状态，准备作上升运行。如果电梯没有接收到请求信号，电梯则在一楼待机。其分析图如图6所示。
处于二楼时，电梯则可能出现三种情况：
①电梯并没有接收到梯内梯外的任何请求信号时，电梯返回一楼待机；
②电梯接收到上升请求信号，进入预上升状态；
③电梯接收到下降请求信号，进入预下降状态。
其分析图如图7所示。
处于三楼时，不管是梯内梯外，电梯都只可能接收到下降的请求信号。此时，电梯就进入预下降状态，准备作下降运行。如果电梯没有接收到请求信号，电梯则返回一楼待机。其分析图如图8所示。
图6 电梯处于一楼时的运行可能分析
图
7 电梯处于二楼时的运行可能分析
对上述电梯的运行情况进行汇总，可以得到如图9的电梯运行状态图。
图9 电梯运行状态图
在电梯运行过程中，存在一个如何处理信号优先的问题。电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序优先或逻辑优先是不能满足控制要求的，因此，控制系统采用随机逻辑方式控制去解决信号优先的问题。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。例如，当电梯在三楼时，二楼、一楼梯外均有上升请求信号：电梯以向下的方向接近二楼的减速位置，判别二楼具有同向的请求信号，在二楼减速停止载客，然后继续下降到
一楼载客。又假如，当电梯在三楼时，梯内有到达一楼的下降请求信号，而二楼则有上升请求信号：当电梯以向下的方向接近二楼的减速位置时，判别二楼具有反向的请求信号，系统将把二楼的上升请求保存到上升请求寄存上，不在二楼作停泊继续下降到一楼去载客，然后读取上升请求寄存中先前二楼的上升请求，执行上升到二楼载客的操作。该动作完毕后，被保存的寄存器中的数据清除，以实现下一次随机逻辑控制。
（3）对电梯开门、关门、报警等内部信号处理的分析。其流程如图10所示：
图10 电梯内外信号处理
当电梯接收到请求信号后，将以随机逻辑控制的方式到达发出请求的楼层。开门使能信号促使电梯开门载客，同时驱动关门延时信号、超重检测以及故障检测。在电梯进
行完关门倒数计时、超重排除以及故障排除后，关门使能信号将促使电梯关门进入预操作状态。如果此前出现提前关门信号而且电梯也已经进行完超重排除和故障排除，电梯同样关门进入预操作状态。
电梯在超重检测时发现超重，关门中断信号会促使电梯发出超重警报并且进行开门操作以减少乘客，重新进入载客操作；电梯在故障检测时，发现电梯某部分出现故障，关门中断信号会促使电梯发出故障报警并且进入开门操作的同时停止关门延时，作故障处理待机。
5.1.2 程序流程分析
电梯的运行规则确立后，需对整个控制程序的设计作一个流程规范。对程序进行模块化构思。根据VHDL语言的规则，程序必须由最基本的实体和结构体构成。实体对控制器的端口进行定义，结构体对各端口的行为进行描述。因此程序运行需经过以下流程：VHDL库调用；确立控制器的端口及相关的寄存器；根据电梯运行规则，设计相关运行描述；对电梯内外信号进行处理。具体流程图如图11所示：
图11 总程序流程图
仅供个人参考 一、控制要求： 1．系统应具备：有司机、无司机、消防三种工作模式。 2．系统应具备下列几项控制功能: 1）自动响应层楼召唤信号（含上召唤和下召唤）。 2）自动响应轿厢服务指令信号。 3）自动完成轿厢层楼位置显示（二进制方式）。 4）自动显示电梯运行方向。 5）具有电梯直达功能和反向最远停站功能。 3．系统提供的输入控制信号: AYS 向上行驶按钮 AYX 向下行驶按钮 YSJ 有/无司机选择开关 1YC 一楼行程开关 2YC 二楼行程开关 3YC 三楼行程开关 A1J 一楼指令按钮 A2J 二楼指令按钮 A3J 三楼指令按钮 AJ 指令专用开关（直驶） ZXF 置消防开关 A1S 一楼上召唤按钮 A2S 二楼上召唤按钮 A2X 二楼下召唤按钮 A3S 三楼上召唤按钮 A3X 三楼下召唤按钮 4．系统需要输出的开关控制信号： KM 开门显示 GM 关门显示 MGB 门关闭显示 DCS 上行显示 DCX 下行显示 S 上行继电器（控制电动机正转） X 下行继电器（控制电动机反转） YX 运行显示 A LED七段显示器a段发光二极管 B LED 七段显示器 b 段发光二极管 C LE D 七段显示器 c 段发光二极管 D LED 七段显示器 d 段发光二极管 E LED 七段显示器 e 段发光二极管 F LED 七段显示器 f 段发光二极管 G LED七段显示器g段发光二极管 1DJA 一楼指令信号登记显示 2DJA 二楼指令信号登记显示 3DJA 三楼指令信号登记显示 1DAS 一楼上召唤信号登记显示 仅供个人参考 2DAS 二楼上召唤信号登记显示
2DAX 二楼下召唤信号登记显示 3DAS 三楼上召唤信号登记显示 3DAX 三楼下召唤信号登记显示 二、课题要求： 1．按题意要求，画出PLC 端子接线图及控制梯形图。 2．完成PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。 3. 完成课程设计说明书 三、答辩问题： 1．阐明程序设计思想及工作流程。 2．当层楼数增加，开关量输入和输出的点数将作如何变化? 3．若需要电梯只服务于奇数楼层，梯形图将作如何变换? 4．若需要电梯只服务于偶数层楼，梯形图将作如何变换? 5．若正常运行方式作为方式A ，上述3、4 题运行方式作为方式B 、方式C 、方式 D , 如何采用两个输入开关来任选其中一个作为当前运行方式? 6．电梯控制中清除召唤登记的条件是什么? 7．电梯控制中清除指令登记的条件是什么? 线路部分
摘要 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。本论文通过讨论电梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了三层电梯的程、组成，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图，在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上，提出了计了一套完整的电梯控制系统方案。触点多，故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。在PLC课程设计中，我组设计了一个三层电梯控制系统，并且将西门子公司S7-200系列可编程控制器与其结合并应用起来，在学完《电气控制与PLC应用》课程后，我们在设计过程中较为得心应手，不至于从头开始。整个过程包括了方案讨论，程序设计，程序修改，上机调试等，在程序设计方面花了比较多的时间，主要考虑到电梯分别停在一层、二层和三层时在其他楼层呼叫等各种情况。每当遇到困难时，我组都积极与老师联系讨论，深入分析研究问题，在整个过程中，我与我的组员都相互配合，相互学习。 关键字：PLC；电梯；升降；梯形图；系统组成框图
In this paper The elevator is an indispensable means of transport for the high-rise building, used for vertical transporting passengers and cargo, the traditional elevator control system mainly adopts relay - contactor to control, its shortcomings is the number of contact, such as high failure rate and poor reliability, maintenance workload is big, and composed of PLC control system is a good way to solve the above problems. Through discussing the composition of the elevator control system, this paper expounds the programmable controller (with mitsubishi PLC programming way of process control, puts forward the three layers of elevator ride, and lists the specific of the main hardware circuit, elevator control ladder diagram and instruction list. And the system composition block diagram and program flow chart is given, based on the analysis, processing, on the basis of random signal logic relation, put forward the plan for a complete set of the elevator control system scheme. Contact, high failure rate, poor reliability, installation and debugging cycle is long, maintenance workload, such as complex wiring faults. Make the elevator running more safe, convenient and comfortable. In the PLC course design, I have come up with a three layers of elevator group control system, and the Siemens S7-200 series programmable controller and its application and combining, after completing the curriculum, electrical control and PLC application we in the design process is relatively with ease, not from the beginning. The whole process including the solution discussion, program design, program changes, computer debugging, etc., spent more time on program design, main consideration to the elevator stop on the first floor, respectively the second and third floors in other situations such as floor call. Whenever encounter difficulties, I actively
综合实训设计报告信息工程与自动化学院自动化系 设计题目：基于PLC的三层电梯控制系统设计 姓名： 学号： 专业：测控121班 指导老师： 二0一五年七月
引言 随着城市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。它是采用电力拖动方式，将载有乘客或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。所以，电梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。但传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。 目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式采用可编程控制器取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别，但PLC 可靠性高，程序设计方便灵活。 1.电梯的PLC控制方式 PLC是一种用于工业自动给控制的专用计算机。实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样，能通用或专用CPU作为字处理器，实现通道（字）的运算和数据存储，另外还有位处理器（布尔处理器），进行点（位）运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高，易操作、维修和编程简单、灵活性强等特点。 1.1 PLC控制系统的可靠性 对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTBF，降低了MTTR，使可靠性提高。PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件，采用先进的工艺制造流水线制造，对于干扰的屏蔽、隔离和滤波等，对电源的断
课程设计报告 题目:电梯控制课程设计 院 (系): 电气信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 姓名: 学号: 年级: 11级电气一班
电梯控制课程设计 一.设计题目：电梯控制课程设计。 二.控制要求： 电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1-S4,用以选择需要停靠的楼层。L1为一层指示，L2为二层指示，L3为三层指示，L4为四层指示，SQ1-SQ4为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在四层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从四层运行到三层），按三层上升呼叫按钮无效，以此内推。 三．PLC的选型： 本次课程设计选用的PLC的型号为FX1N-40MR, FX1N系列是一种卡片大小的PLC，适合在小型环境中进行控制。它具有卓越的性能、串行通讯功能以及紧凑的尺寸，这使得它们能用在以前常规PLC无法安装的地方。输入点：24 输入点：16 继电器输出。它具有如下特点： 1.系统配置即固定又灵活； 2.编程简单； 3.备有可自由选择，丰富的品种； 4.令人放心的高性能； 5.高速运算； 6.使用于多种特殊用途； 7.外部机器通讯简单化； 8.共同的外部设备。 产品功能如下： 1、内置式24V直流电源：24V、400mA直流电源可用于外围设备，如传感器或其它元件。 2、时钟功能和小时表功能：在所有的FX1N PLC中都有实时时钟标准。时间设置和比较指令易于操作。小时表功能对过程跟踪和机器维护提供了有价值的信息。 3、持续扫描功能：为应用所需求的持续扫描时间定义操作周期。 4、输入滤波器调节功能：可以用输入滤波器平整输入信号（在基本单元中x000到x017）。 5、元件注解记录功能：元件注解可以记录在程序寄存器中 6、在线程序编辑：在线改变程序不会损失工作时间或停止生产运转 7、在线程序编辑：在线改变程序不会损失工作时间或停止生产运转 8、远程维护：远处的编程软件可以通过调制解调器通信来监测、上载或卸载程序和数据 9、密码保护：使用一个八位数字密码保护您的程序。
三层电梯控制系统的模拟 我设计的三层电梯控制系统的主要功能有：①楼层指示灯亮时表示停在相应的楼层，②每当停在各楼层时其楼层指示灯闪烁1秒接着常亮，③有呼叫的楼层有响应，反之没有，④电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。 2. 硬件电路设计和描述 ①模拟装置介绍 S1、S2、S3分别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选按钮；D2、D3分别为二层、三层电梯外下降呼叫按钮；U1、U2分别为一层、二层电梯外上升呼叫按钮；SQ1、SQ2、SQ3分别为一层、二层、三层行程开关，模拟实际电梯位置传感器的作用。 L1、L2、L3分别为一层、二层、三层电梯位置指示灯；DOWN为电梯下降状态指示灯；UP为电梯上升状态指示灯；SL1、SL2、SL3分
别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选指示灯。 ②控制要求 电梯由安装在各楼层门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1～S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在由一层运行至三层的过程中，在二层轿箱外呼叫时，若按二层上升呼叫按钮，电梯响应呼叫；若按二层下降呼叫按钮，电梯运行至二层时将不响应呼叫运行至三层，然后再下降，响应二层下降呼叫按钮。 电梯位置由行程开关SQ1、SQ2、SQ3决定，电梯运行由手动依次拨动行程开关完成，其运行方向由上升、下降指示灯UP、DOWN 决定。 例如：闭合开关SQ1，电梯位置指示灯L1亮，表示电梯停在1层，这时按下三层下呼按钮D3，上升指示灯UP亮，电梯处于上升状态。断开SQ1、闭合SQ2，L1灭、L2亮，表示电梯运行至二层，上升指示灯UP仍亮；断开SQ2、闭合SQ3，电梯运行至三层，上升指示灯UP 灭，电梯结束上升状态，以此类推。 当电梯在三层时（开关SQ3闭合），电梯位置指示灯L3亮。按下轿厢内选开关S1，电梯进入下降状态。在电梯从三层运行至一层的过程中，若按下二层上呼U2与下呼按钮D2，由于电梯处于下降状态中，电梯将只响应二层下呼，不响应二层上呼。当电梯运行至二层时，
1. 三层电梯PLC控制系统设计 1.1实训目的 本次设计是一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。 1.2 实训容和控制要求 工作过程：电梯由安装在各楼层厅门口的呼叫按钮进行操纵，其操纵容为呼叫电梯、运行方向和停靠楼层。每层楼设有呼叫按钮（一层U1，二层U2，D2，三层D3），指示灯L1指示电梯在一层与二层之间运行、L2指示在二层与三层之间运行、L3指示在三层与二层之间运行、SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。输出端用输出指示灯的状态来模拟输出设备的状态。 三层楼电梯的自动控制要求如下： （1）当电梯停于1F或2F时，如果按3F按钮呼叫，则电梯上升到3F，由行程开关SQ3停止； （2）当电梯停于3F或2F时，如果按1F按钮呼叫，则电梯下降到1F，由行程开关LS1停止； （3）当电梯停于1F，如果按2F按钮呼叫，则电梯上升到2F，由行程开关
LS2停止； （4）当电梯停于3F，如果按2F按钮呼叫，则电梯下降到2F，由行程开关LS2停止； （5）当电梯停于2F，而2F、3F按钮均有人呼叫时，电梯先上升到2F，由LS2控制暂停2S后，继续上升到3F，由LS3停止； （6）当电梯停于3F，而1F、2F按钮均有人呼叫时，电梯下降到2F，由LS2控制暂停2S后，继续下降到1F，由LS1停止； （7）在电梯上升途中，任何反方向的下降按钮呼叫均无效； （8）在电梯下降途中，任何反方向的上升按钮呼叫均无效； （9）每层楼之间的到达时间应在10s完成，否则电梯停机； （10）电梯的起始位置和程序的启动、停止运行自行设计。 1.3电梯的结构 1-减速箱2-曳引轮 3-曳引机底座4-导向轮 5-限速器6-机座 7-导轨支架8-曳引钢绳 9-开关碰铁10-紧急开关 11-导靴12-轿架 13-轿门14-安全钳 15-导轨16-绳头组合 17-对重18-补偿链
！ 题目名称：电梯控制 院系：电气工程学院 专业班级：电子工艺与管理 学生姓名：徐小可 学号: 41 指导教师：孙艳 完成时间：２０１２年１１月３０ 目录 ` 摘要 0 一，设计目的及意义 (1) 目的： (1) 意义： (1) 二，整体设计 (2)
2．1 设计目标 (2) 设计要求 (2) 2．3 整体设计流程图 (3) : 三，电梯控制系统的实现 (3) 3．1 实现功能 (3) 3．2 实现电路 (4) 楼层的输入电路 (4) 555定时电路 (4) (5) (6) 3．3主要元器件介绍 (6) 。 译码器 (6) (7) D触发器 (8)
四，实验总结 (9) 4. 1 设计中主要出现的问题 (9) 4．2 尚待解决的问题 (9) 4. 3 心得体会 (10)
摘要 随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术数电技术也得到了迅速发展。电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯；高层住宅需要有住宅梯；百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯等。在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一. 设计利用D触发器74LS74作为控制电梯按钮（即触发电平），经过编码器74LS148及比较器74LS85、计数器74LS192来实现其电梯控制功能。电路使用555的定时功能来控制上一层楼或下一层楼所用的时间，利用数码管来显示所到楼层数，并用四个发光二极管来表示四层楼。以此来设计了一个四层电梯控制系统。 关键字：D触发器74LS74；编码器74LS148；比较器74LS85；计数器74LS192；555定时器；数码管； 一，设计目的及意义 本设计是利用已学过的数电知识，设计的四层电梯控制系统。 目的： （1）重温自己已学过的数电知识；
《PLC课程设计》报告三层电梯控制系统的模拟 系别电气工程系 班级本自动化 学号 学生姓名 指导老师 组员 2012年2月28日 [内容摘要]
本次PLC课程设计利用西门子S7-200系列PLC进行编程试验，我们细致分析之后，进行程序编写、控制系统框图、流程图的设计、I/O分配、梯形图的绘制、程序的调试与分析。经过努力，我们设计的程序已符合设计要求：当电梯在某一层停靠后，如果没有别的层站呼叫，电梯就始终停靠在这里。如已有登记过的呼叫信号，那在本站停靠后要等3秒才能继续启动。如已过3秒后才有呼叫信号，那什么时候来信号，立即响应运行电梯。如此时有本层呼梯信号,那其他层站信号要等待3后才能响应。 目录
第一章三层电梯控制系统模拟的硬件设计 (1) 1.1三层电梯控制系统模拟设计与调试。 (2) 1.2三层电梯控制系统模拟电路 (2) 1.3列出三层电梯控制系统模拟的输入/输出接口分配表 (3) 第二章三层电梯控制系统模拟的软件设计 (3) 2.1工作过程 (3) 2.2程序流程图 (4) 2.3梯形图 (5) 2.4三层电梯控制系统模拟梯形图的对应指令表 (9) 第三章设计总结 (11) 参考文献 (13) 第一章三层电梯控制系统模拟的硬件设计
三层电梯控制系统模拟 控制装置图 水塔 1.1要求独立完成水塔水位控制PLC系统设计与调试。 电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1～S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在一层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到二层），按二层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在三层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从三层运行到二层），按二层上升呼叫按钮无效。 1.2三层电梯控制系统模拟电路 1
三层电梯PLC控制系统设计方案报告
PLC课程设计报告题目：三层电梯PLC控制系统设计 院别： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
摘要 本设计主要利用欧姆龙系统完成。主要介绍了3层电梯的PLC的特点、PLC的功能、发展趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。在示意图、接线图、电梯的控制梯形图、指令表、和程序流程图的基础之上提出了PLC的编程方法。 可编程控制系统（Programmable Logic Controller）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业自动化控制控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前PLC在电梯行业已得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为方便。
目录 第一章三层楼电梯自动控制 (3) 一．电梯设计要求 (4) 二．电梯设计分析 (5) 1.分析被控对象 (5) 2.分配PLC的输入/输出端子 (5) 3.统计输入、输出点数并选择PLC型号 (7) 4.输入/输出端子接线图 (8) 5.运动形式分析 (8) 6.助记符 (15) 三．硬件配置设计 (19) 1. 电梯控制构成 (20) 2. 主电路 (21) 四．型号规格 (22)
一．课程设计题目 基于51单片机的三层电梯控制 二．课程设计的目的 1学习P口的使用方法 2掌握如何利用单片机控制LED动态显示 3掌握动态扫描显示的基本原理，动态显示的控制电路及控制程序 4掌握微机控制系统的键盘组成及工作原理 5认识微机控制系统的键盘设计，了解单片机键盘的特点和应用 三．设计要求 设计一个自动电梯模拟升降控制系统，通过乘客的自行按键达到电梯的升降功能。结合硬件与软件对应。端口P0.0-0.6用来控制LED灯的亮与灭，其中从低位到高位分别为一层灯，二层灯，三层灯（前述三个信号为电梯请求信号，乘客在电梯部方可置为有效），一层上灯，二层上灯，二层下灯，三层下灯（上述四个信号为电梯外部信号，乘客在电梯外部方可置为有效）P2口与键盘对应连接，数码管采用串行输入方式，键盘从低位到高位分别为一层按键，二层按键，三层按键，一层上升按键，二层上升按键，二层下降按键，三层下降按键.P1.0与数码管的时钟输入端相连，P1.1与数码管的串行口相连，用来显示电梯的上升下降和当前所在楼层，电梯门是否开启三种状态，p表示上升，d表示下降，1，2，3表示当前楼层，如果数码管闪烁，表示电梯门开启，反之则关断。 四．控制系统的总体设计方案 微型计算机的出现使计算机在逻辑处理和工业控制等方面的非凡能力得到了更好的体现。尤其是其非凡的嵌入能力对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。 随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有
着广泛的应用。电梯作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号(呼梯信号)以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。 在目前广泛使用的电梯控制系统中，绝大多数为继电器控制型，所有的逻辑及控制关系完全由诸多继电器互相配合来完成，该控制系统的缺点是：（1）随着楼层的增高，使用继电器的数量越来越多，造价和体积也越来越大；（2）继电器这种触点式的电控元器件不宜长时间频繁工作，因而采用在电梯系统当中常发生触电表面烧结、控制失灵的故障。 因此我们设计一个3层自动电梯模拟升降控制系统，通过乘客的自行按键达到升降功能。采用单片机作为控制核心进行仿真。 本次设计是应用AT89C51芯片进行设计制作的模拟电梯控制系统，通过乘客的按键达到对电梯升降的控制，并且模拟电梯的运行状态。 在设计方案中，通过对各个P口的合理安排和统一协调，通过按键、和LED 数码管来实现对设计设计方案的仿真演示。另外在实验程序过对不同按键键码在功能上的分配，在按键按下之后使CPU做相应的工作，即LED数码管显示与之相应的楼层和使彩灯显示相应的电梯状态。最后，结合PCB板的实际接线情况进行编程。使实验顺利仿真。 五．控制系统的硬件系统设计 5.1.AT89C51单片机介绍 微型计算机系统的硬件部分通常由五部分组成：中央处理器CPU、数据存储器
西南科技大学 网络教育 毕业设计(论文) 题目 英文题目 学生签名： 指导教师签名： 年月
人均陆地面积计算不足12 地的1/61，加拿大的1/49，巴西的1/8 展，城市化进程的加快以及人口的增加，使得我国对土地的需求量越来越大，这使本来就很稀缺的土地变得更为重要。因此，自去年以来我国开始实行最严格的土地管理制度，为此国务院出台了关于深化改革严格土地管理的决定。各地区、各部门认真贯彻党中央、国务院部署，全面清理各类开发区，切实落实完善土地资源管理体制的政策，土地市场治理整顿取得了积极进展，有力地促进了宏观调控政策的落实。但是，成效还是初步的、阶段性的。由于国家政策和政府行政上的缺失，耕地大面积被侵占，建设用地无度征用，乱占滥开等问题仍然存在。加之土地资源管理的法律建设不够完善和执行力度弱，土地集约化利用程度不高，土地市场化配置还欠成熟，使得我国土地资源在管理上还存在着很多问题。因此，土地资源究竟应该如何管理是十分有现实意义的课题，它对如何有效的配置我国土地资源，进行宏观调控，使得经济平稳健康发展，提高人民生活水平都具有不可轻视的作用。
Abstract The land of our country from the overall resources only to Russia and Canada, ranking third in the world. But the per capita land area of less than 12 acres, less than the world average per capita area 1/3, only Australia land per capita 1/61, Canada 1/49, Brazil 1/8, American 1/5. With the rapid development of China's economy, city changes a course accelerate and the increase of population, making China's growing demand for land is large, which already scarce land become more and more important. Therefore, since last year, China began to implement the most strict land management system, the State Council issued on deepening the reform of strict land management decision. All regions, departments conscientiously implement the Party Central Committee, the State Council deployment, a comprehensive clean-up all types of development zones, the practical implementation of land resources management system policy, the land market rectification has achieved positive progress, vigorously promote the implementation of the policy of macro-control. However, results still preliminary, stage. Because of the national policy and the lack of government administration, a large area of land was occupied, construction land excessive requisition, the problem of excessive and other issues still exist. In addition to the legal construction of land resource management is not perfect and weak enforcement, land intensive use degree is not high, the land market allocation is not mature, so that land resources management in our country still exist many problems. Therefore, how to land resources management is of great practical significance, it is about how to effective allocation of land resources in China, the macro-control, the stable and healthy economic development, improving people's living standard has important role.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
中国石油大学胜利学院 电气控制及可编程控制技术 综合实验报告 必做题目：三层电梯自动控制 选做题目：四节传送带控制 学生：马金帅 学号： 201108011225 系别：机械与电气工程系 专业年级：2011级电气工程及其自动化本科2班 指导教师：王东起 2014年6月24日
一、设计任务与要求 1、要求：楼层呼叫按钮，一层一个：上。二层两个：上下。三层一个：下。桥箱呼叫按钮三个：一层,二层，三层。 到达指定楼层电梯停留10秒。 电梯在某一层停留时，有楼层显示。 20秒无人呼叫，电梯自动停留在1层。当电梯上升途中，任何反方向的的下降呼叫信号无效，当电梯下降途中，任何反方向的上升呼叫信号无效。 2、（二）四段传送带控制 （1）PLC上电后，按下启动按钮，四段传送带同时启动，四盏指示灯同时亮；（2）按下停止按钮，四段传送带同时停止，四盏指示灯同时灭 （3）按下四号传送带故障按钮，四号立即停止，四号指示灯立即灭，三号二号一号间隔五秒依次停；其 （4）按下三号故障按钮，四号三号立即停止，二号一号间隔五秒依次停止；（5）按下二号故障按钮，四号三号二号立即停止，一号五秒后停止； （6）当一号故障时，四号三号二号一号都立即停止。。 二、方案设计与论证 此次课程设计是电气控制与PLC原理及应用课程的实际应用，两个设计任务的具体要求中都运用了课程中所学的基本电路：起保停、自锁、互锁、单脉冲电路等，通过各个基本电路的连接，最终能够满足基本的要求，再通过对基本电路的拓展，就可以实现部分设计的附加功能。三层电梯自动控制设计共有14个输入信号，分别有楼层呼叫按钮，一层一个：上。二层两个：上下。三层一个：下。桥箱呼叫按钮三个：一层,二层，三层，等控制开关和按钮。16个输出信号，各层的指示灯和上下显示灯等。到达指定楼层电梯停留10秒。电梯在某一层停留时，有楼层显示。20秒无人呼叫，电梯自动停留在1层。当电梯上升途中，任何反方向的下降呼叫信号无效，当电梯下降途中，任何反方向的上升呼叫信号无效 三、设计方案 设计一：三层电梯自动控制I/O分配表
PLC课程设计报告题目：三层电梯PLC控制系统设计 院别： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
本设计主要利用欧姆龙系统完成。主要介绍了3层电梯的PLC的特点、PLC的功能、发展趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。在示意图、接线图、电梯的控制梯形图、指令表、和程序流程图的基础之上提出了PLC的编程方法。 可编程控制系统（Programmable Logic Controller）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业自动化控制控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前PLC在电梯行业已得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为方便。
第一章三层楼电梯自动控制 (4) 一．电梯设计要求 (4) 二．电梯设计分析 (5) 1.分析被控对象 (5) 2.分配PLC的输入/输出端子 (5) 3.统计输入、输出点数并选择PLC型号 (5) 4.输入/输出端子接线图 (6) 5.运动形式分析 (6) 6.助记符 (11) 三．硬件配置设计 (15) 1. 电梯控制构成 (16) 2. 主电路 (16) 四．型号规格 (16)
工学院毕业设计（开题报告） 题目：基于PLC的三层电梯控制设计 专业：机械械设计制造及其自动化 班级：06级(2)班 姓名：石德龙 学号：2006664220 指导教师：陈娟 日期： 2010-6-7
安徽科技学院本科生毕业论文（设计）选题申请表 基本情况课题名称 教师姓名职称 课题来源 A.科研 B.生产 C.教学 D.其它课题类型 A.论文 B. 设计 选 题 理 由 签字： 年月日 指 导 教 师 意 见签字： 年月日 审 题 意 见 教学院（部）签章: 年月日安徽科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告书
题目基于三层电梯的PLC控制 学生姓名石德龙指导教师陈娟职称副教授 一、本课题的研究背景及意义 （1）题目背景：随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。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。从技术上发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。如何解决电梯的可靠性、维护方便等问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切心声。 （2）题目研究的意义：目前，由可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现。 可编程控制（Programmable Controller）系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器的“可编程”功能，使得当改变电梯的控制功能时，只要更改程序即可，而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。 二、本课题国内外研究现状 传统的电梯控制系统主要采用继电器—接触器进行控制，其缺点是触点比较多，故障高，可靠性差、体积大、维修工作量大等缺点，正逐步被淘汰。世界上各主要PLC生产厂家几乎都有运动控制功能，它的运动控制功能广泛地应用于各种机械，如金切削机床、金属成型机械、电梯等；随着计算机控制的发展，近年来国外工厂
课程设计报告 题目三层电梯控制 课程名称PLC工业控制及应用院部名称机电工程学院 专业电气工程及其自动化班级10电气1班 学生姓名管志成 学号1004103027 课程设计地点C314 课程设计学时20 指导教师 金陵科技学院教务处制
可编程控制器作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。PLC总的发展趋势是：高功能、高速度、高集成度、大容量、小体积、低成本、通信组网能力强。 本课程设计基于西门子（SIEMENS）S7-200 PLC对三层电梯的控制进行了模拟，形成了电梯升降的系统PLC在电梯升降的过程中，主要体现在逻辑开关的功能。由于PLC具有逻辑运算、记数、定时以及输出输入输出的功能，在电梯升降的过程中各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，对电梯实现了控制。 关键词：SIEMENS S7-200 PLC；电梯；升降
一、绪论 1.1 相关背景知识 (3) 1.2 课程设计的目的 (3) 1.3 课程设计的要求 (3) 1.4 课程设计的任务 (4) 二、电梯控制系统硬件设计 2.1 模拟装置介绍 (5) 2.2 选择机型 (6) 2.3 I/O分配表 (6) 2.4 电气接线图与主电路图 (6) 2.5电梯控制系统的安全保护 2.5.1 短路保护 (7) 2.5.2 过载保护 (7) 2.5.3 失电压保护 (7) 2.5.4 超程保护 (7) 三、电梯控制系统软件设计 3.1软件设计流程图及描述 (8) 3.2 源代码设计 3.2.1 梯形图LAD (9) 3.2.2 语句表STL (14) 3.3 系统调试 (16) 四、课程设计体会 (16) 五、参考文献 (16)
三层电梯控制系统的 实验设计 指导老师：朱静 学生：马小娟 班级：电科092 学号：095203403
三层电梯控制系统的设计 第一节设计要求 要求用FPGA设计实现一个3层电梯的控制系统。系统的要求如下： (1)电梯运行规则：当电梯处在上升模式时，只响应比电梯所在位置高的上楼请求，由下向上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕。如果高层有下楼请求，直接升到有下楼请求的最高楼层，然后进入下降模式。电梯处在下降模式时，工作方式与上升模式相反。设电梯共有3层，每秒上升或下降一层。 (2)电梯初始状态为一层，处在开门状态，开门指示灯亮。 (3)每层电梯入口处均设有上下请求开关，电梯内部设有乘客到达楼层的停站请求开关及其显示。 (4)设置电梯所处位置的指示及电梯上升或下降的指示。 (5)电梯到达有停站请求的楼层后，电梯门打开，开门指示灯亮。开门4妙后，电梯门关闭，开门指示灯灭，电梯继续运行，直至执行完最后一个请求信号后停在当前层。 (6)电梯控制系统能记忆电梯内外的请求信号，并按照电梯运行规则工作，每个请求信号执行完毕后清除。 第二节三层电梯控制系统的功能模块及流程图 电梯控制器的功能模块如图2.1所示，包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器和楼层显示器。乘客在电梯中选择所要到达的楼层，通过主控制器的处理，电梯开始运行，状态显示器显示电梯的运行状态，电梯所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。分控制器把有效的请求传给主控制器进行处理，同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。由于分控制器相对简单很多，所以主控制器是核心部分。 图2.1 电梯控制器原理图
浙江工业职业技术学院 毕业设计 题目：基于PLC的三层电梯控制系统 班级：机电一体化1407 姓名：金梦阁 指导教师：烟月
目录 前言 (1) 摘要 (2) 绪论 (3) 0.1选题背景 (3) 0.2方案的比较和论证 (3) 第1章电梯概述 (5) 1.1电梯的发展简史 (5) 1.1.1电梯的起源 (5) 1.1.2电梯技术发展趋势 (5) 1.2电梯的基本结构 (6) 1.3电梯的类型 (9) 第2章可编程控制器简介 (10) 2.1 PLC的特点 (10) 2.2 PLC控制电梯的优点 (10) 第3章三层楼电梯PLC控制系统设计 (11) 3.1 电梯的控制要求 (11) 3.2 PLC型号选择 (12) 3.3电梯PLC I/O配线表 (12) 3.4 PLC输入输出接线示意图 (13) 3.4.1硬件的设计和选择 (13) 3.4.2 程序设计思路 (14) 3.4.3 三层楼电梯梯形图程序 (15) 3.4.4 电梯的安装与调试运行 (17) 结论 (19) 致 (20) 参考文献 (21)
前言 在常规自动控制系统中，传感器与执行器是独立接线的，多个传感器和执行器构成的系统需要大量导线。通信总线应用到测控系统中，不仅能节省大量的导线，而且可提高系统的可靠性。已被广泛采用的工业总线一般有两类。一类为主从结构方式，如RS-485通讯，该通讯总线在工业控制中已得到广泛应用，其通讯方式为命令—响应方式。主机定时向各子控制器发出查询信号，再由各子控制器汇报各自状态。这种通讯方式开发难度较小，但通讯实际耗费了主控制器相当一部分资源。所以此种方式并未能完全地发挥出主控制器强大的运算功能。另一类为各节点自主通讯方式，如欧姆龙公司、三菱公司的CAN总线，NEWLIFT公司的LONWORKS总线等。这类总线的可靠性和通讯速率与前一种有着本质的提高，但成本相对较贵。 现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。 与其它几种现场总线比较而言，CAN总线是最易实现，价格最为低廉的一种，这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。CAN总线协议是建立在国际标准组织开放系统互联模型基础上的。作为工业控制的底层网络，CAN总线通波特率可高达1Mbps，最远距离可达l0km；通讯采用短帧结构，使得数据传输的时间短，受干扰的几率低，并且CAN总线协议有良好的检错措施，因此CAN总线通讯的可靠性较高。由于CAN总线的安全性，实时性，简单易操作性和价格低廉，使其十分适合在电梯通讯中应用。目前电梯井道系统中，主要采用并行通讯，上行、下行电缆比较多，现场安装调试比较麻烦。采用CAN总线后，通过串行通信方式，构成控制器局域网，仅用四根线，其中两根为电源线，一根信号发送线，一根信号接收线，实现呼梯、选及显示信号的通信，并为进一步实现多台电梯群控、远程监控、楼宇自动化提供便利接口。