第二章电梯物理模型的设计
2.1 电梯的概述
2.1.1电梯的结构
电梯是机、电一体化产品。其机械部分好比是人的躯体，电气部分相当于人的神经，控制部分相当于人的大脑。各部分通过控制部分调度，密切协同，使电梯可靠运行。尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯，绝大多数为电力拖动、钢丝绳拽引式结构，其机械部分由拽引系统，轿厢和门系统，平衡系统，导向系统以及机械安全保护装置组成。而电气控制部分由电力拖动系统，运行逻辑功能控制系统和电气安全保护等系统组成。
一、拽引系统
电梯拽系统的功能是输出动力和传递动力驱动电梯运行。主要由拽引机拽引钢丝绳、导向轮和反绳轮组成。拽引机为电梯的运行提供动力，由电动机、拽引轮、连轴器、减速箱、和电磁制动器组成。拽引钢丝的两端分别连轿厢和对重依靠钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动轿厢升降。导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，采用复绕型还可以增加拽引力。
二、导向系统
导向系统由导轨，导靴和导轨架组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使得轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动。
三、门系统
门系统有轿厢门、层门、开门连动机构等组成。轿厢门设在轿厢入口，由门扇、门导轨架等组成，层门设在层站入口处。开门机设在轿厢上，是轿厢和层门的动力源。
四、轿厢
轿厢是运送乘客或者货物的电梯组件。它是有轿厢架和轿厢体组成的。轿厢架是轿厢体的承重机构，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由厢底、轿厢壁、轿厢顶以及照明通风装置、轿厢装饰件和轿厢内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量和额定客人数决定。
五、重量平衡系统
重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧拽引钢丝绳长度
变化对电梯的平衡设计影响的装置。
六、电力拖动系统
电力拖动系统由拽引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成。它的作用是对电梯进行速度控制。拽引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或者直流电机。供电系统是为电机提供电源的装置。速度反馈系统是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器与电机相连。调速装置对拽引电机进行速度控制。
七、电气控制系统
电梯的电气控制系统由控制装置、操纵装置、平层装置和位置显示装置等部分组成。其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求控制电梯的运行，设置在机房中的控制柜上。操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。平层装置是发出平层控制信号，使电梯轿厢准确平层的控制装置。所谓平层是指轿厢在接近某一楼层的停靠站时，欲使轿厢踏板和厅们踏板处于同一水平面的操作。位置显示装置是用来显示电梯所在楼层位置的轿内和厅门的指示灯，厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向。
八、安全保护系统
安全保护系统包括机械的和电气的各种保护系统，可保护电梯安全的使用。机械方面的有限速器和安全钳起超速保护作用，缓冲器起冲顶和撞底保护作用，还有切断总电源的极限保护装置。电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节中都有体现。
2.1.2电梯工作原理
引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保
证电梯运行安全。
2.1.3电梯的分类
电梯作为一种通用垂直运输机械，被广泛用于不同的场合，其控制、拖动、驱动方式也多种多样，因此电梯的分类方法也有下列几种。
一、按用途分类
这是一种常用的分类方法，但由于电梯有一定的通用性，所以按用途分类在使用中用得较多。但实际标准不很明确。
1.乘客电梯
用于运送乘客为主，兼以运送重量和体积合适的日用物件。适用于高层住宅、办公大楼、宾馆或饭店等人员流量较大的公共场合。其轿厢内部装饰要求较高，运行舒适感要求严格，具有良好的照明与通风设施，为限制乘客人数，其轿厢内面积有限，轿厢宽深比例较大，以利于人员出入。为提高运行效率，其运行速度较快。派生品种有住宅电梯、观光电梯等。
2. 载货电梯
用于运送货物为主，并能运送随行装卸人员。因运送货物的物理性质不同，其轿厢内部容积差异较大。但为了适应装卸货物的要求，其结构要求坚固。由于运送额定重量大，一般运行速度较低，以节省设备投资和电能消耗。轿厢的宽深比例一般小于1。
3. 客货两用电梯
主要用作运送乘客，也可运送货物。其结构比乘客电梯坚固，装饰要求较低。一般用于企业和宾馆饭店的服务部门。
4. 病床电梯
用于医疗单位运送病人，医疗救护器械。其特点为轿厢宽深比小，深度尺寸大于2.4m，以能容纳病床，要求运行平稳，噪声小，平层精度高。
5. 杂物电梯
这是一种专用于运送小件品的电梯，最大载重量为500kg，如果轿厢额定载重量大于250Kg应设限速器和安全钳等安全保障设施。为防止发生人身事故，严禁乘人和装卸货物将头伸入，为此限制轿厢分格空间高度不得超过1.4m，面积不得大于1.25㎡，深度不得大于1.4m。
其他特种用途的电梯还有汽车电梯，船舶电梯等。
二、按速度分类
电梯的额定运行速度正在逐步提高，因此按速度分类的国家标准正待颁布。目前的习惯划分为：
1.低速电梯
这种电梯额定速度≤0.75m/s。
2. 中速电梯
这种电梯额定速度≥1m/s～2.5m/s。
3. 高速电梯
这种电梯额定速度＞2.5m/s～4m/s。
4. 超高速电梯
这种电梯额定速度＞4m/s。
三、按拖动电动机类型分类
1.交流电梯
采用交流电动机拖动的电梯。其中又可分为单、双速拖动，采用改变电动机极对数的方法调速。调压拖动，通过改变电动机电源电压的方法调速。调频调压拖动，采取同时改变电动机电源电压和频率的方法调速。
2. 直流电梯
这是一种采用直流电动机拖动的电梯。由于其调速方便，加减速特性好，曾被广泛采用随着电子技术的发展，直流拖动正被节省能源的交流调速拖动代替。
四、按驱动方式分类
1.钢丝绳驱动式电梯
它可分成两种不同的型式，一种是被广泛采用的摩擦曳引式。另一种是卷筒强制式。前一种安全性和可靠性都较好，后一种的缺点较多，已很少采用。
2. 液压驱动式电梯
这种驱动式电梯历史较长，它可分为柱塞直顶式和柱塞侧置式。优点是机房设置部位较为灵活，运行平稳，采用直顶式时不用轿厢安全钳及底坑地面的强度可大大减小，顶层高度限制较宽。但其工作高度受柱塞长度限制，运行高度较低。在采用液压油作为工作介质时，还须充分考虑防火安全的要求。
3. 齿轮齿条驱动式电梯
它通过两对齿轮齿条的啮合来运行；运行振动、噪声较大。这种型式一般不需设置机房，由轿厢自备动力机构，控制简单，适用于流动性较大的建筑工地。目前已划入建筑升降机类。
4. 链条链轮驱动式电梯
这是一种强制驱动型式，因链条自重较大，所以提升高度不能过高，运行速度也因链条链轮传动性能局限而较低。但它在用于企业升降物料的作业中，有着传动可靠，维护方便，坚固耐用的优点。
其他驱动方式还有气压式，直线电机直接驱动，螺旋驱动等。
五、按控制方式分类
目前电梯技术的发展使电梯控制日趋完善，操作趋于简单，功能趋于多样，控制方式正向广泛应用微电子新技术的方向发展。目前常见的控制方式有：微机集选控制（按钮操纵）；门微机并联、梯群控制（按钮操纵）；继电器信号控制和手柄控制（手柄或按钮操纵）。
除上述常见的分类外，目前还有按机房位置、钢丝绳传动型式等分类方法。
2.2 电梯的运行特点
1.电梯的位置确定与显示
轿厢中的乘客及其门厅中等待乘坐电梯的人都需要知道电梯目前所处的位置，因此在轿厢及其门厅都设有显示显示楼层标志的电梯位置显示装置，此外，电梯的运行还需要更加准确的电梯位置信号，以满足制动停车等控制的需要。传统电梯的位置信号一般设在井道的位置开关，如磁感应器提供，当轿厢上设置的隔磁板插入感应器时，发出位置信号，并启动楼层指示，如图2.2
KR 5(5层感应器)KR 4(4层感应器)KR 3(3层感应器)KR 2(2层感应器)KR 1(1层感应器)
隔磁板KR 6(平层感应器)
图 2.1 电梯停层、平层装置
2.轿厢内的运行命令及门厅召唤信号
司机及乘客可按下轿厢内的操控盘上的选层按钮选定电梯运行的目的楼层，此为内选信号。按键按下后，该信号应该被记忆并使相应的指示灯点亮。在门厅等候电梯的乘客可以按门厅的上行或下行召唤信号，此为外唤信号。该信号也需记忆并点亮门厅的上行或下行召唤指示灯，这些保持信号在要求得到满足时应自动取消信号。
3.电梯自动运行时的信号响应
电梯自动运行应根据内选及外唤信号，决定电梯的决定电梯的运动方向及其在那些站点停站,一般情况下,电梯按照先上后下的原则安排运送乘客的次序,而且规定在运送次序确定以后不响应中途反向呼唤要求,直到到达本方向最远站点才开始返程。
4.轿厢的启动与运行
轿厢在运行方向确定，轿厢门已将关好时自动启动并运行。
5.轿厢的平层与停车
轿厢运行后需要确定在那一层站停车，平层是指停车时,轿厢的底与门厅“地平面”应相互平齐，一般规定有具体的平层误差，如平层时两平面之间相差不超过5mm。传统电梯的平层信号由平层感应器发出。
6.安全保护
电梯的安全保护有很多,如冲顶与蹲底,断钢丝绳,轿厢内人员的跌落,逃生等保护,还有消防运行等多项措施。
2.3 系统控制方案的确定
2.3.1控制方式的选择
通用计算机和PLC均可以作为电梯系统的控制器，但控制方式的不同会使电梯具有不同的特点，如表2-2为PLC与通用计算机控制系统功能与特点的比较。
表2-2 PLC与通用计算机控制系统功能与特点的比较
比较项目通用计算机PLC 控制系统
工作目的科学计算工业自动控制
工作环境对环境要求高对环境要求低可在恶
劣的工业现场工作
工作方式中断处理方式循环扫描方式
系统软件需配备功能较强的系统软
件一般只需简单的监控程序
采用的特殊措施掉电保护等一般性措施采用多种抗干扰措施
自诊断断电保护可
编程语言汇编语言高级语言如
BASIC,C＋＋等梯形图助记符语言SFC标准化语言
对操作人员的要求需专门培训并具有一定
的计算机基础一般技术人员稍加培训即可操作使用
对内存的要求容量大容量小
价格价格高价格低
此外，微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷而没被广泛采用。PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期短等优点，通过分析控制需求，本设计选择了PLC作为控制器。
2.3.2五层电梯系统的控制要求
根据论文设计的要求和依据论文要求选择的电气元件，如图2-3所示：
图2-3 电梯系统硬件框图 本次设计的电梯模型共有五层，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；1-5所对应的指示灯表示楼层号，每层的楼厅均有输入（分上行和下行）按钮召唤电梯。工作中的电梯主要对各种呼梯信号和当时的运行状态进行综合分析，再确定下一个工作状态，为此它要求具有自动选向、顺向截梯、反向保号、外呼记忆、自动开/关门状态、停梯消号、自动达层等功能。
分析以上控制要求，将电梯控制要实现的功能罗列如下：
⑴开始时，电梯处于任意一层。
⑵当有外呼梯信号到来时电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。
⑶当有内呼梯信号到来时，电梯应该响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。
⑷在电梯运行过程中电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼梯信号均不响应，但如果反向呼梯信号前方无其它内、外呼梯信号时，则电梯相应该外呼信号，但不响应三层向下外呼梯信号。同时，如果电梯达到四层，五层没有任何呼梯信号，测电梯可以响应四层向下外呼梯信号。
⑸电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。例如电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。 ⑹电梯具有同向截车功能。
⑺电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按电梯模型 交流电机
变频器
PLC
楼层显示
通讯电缆 PLC 编程软件
开门按钮可使门打开，按关门按钮可使门关闭。
2.3.3 电梯控制系统总体方案的确定
本系统主要有PLC 、变频器、控制箱、显示器、拽引电机组成的变频交流调速系统。通过PLC 去控制电梯的运行方式，可以使控制系统的可靠性更高，结构显得更加紧凑。本系统的硬件框架如图2-4所示。
图2.4 电梯控制系统框图
从图2-4可以看出，本系统由两个部分组成，其中电梯控制的逻辑部分由PLC 来实现。通过分析研究电梯的实际运行情况和控制规律，从而设计开发出电梯联动控制程序，使得PLC 能控制电梯的运行操作。电梯的调速部分则选用高性能的矢量控制系统，实现拽引电机的变频调速运行。 PLC 首先接收来自电梯的呼梯信号、平层信号，然后根据这些输入信号的状态，通过其内部一系列复杂的控制程序，对各种信号的逻辑关系有序的进行处理，最后向直流门控电机、变频器和各类显示器适当地发出开关量控制信号，对电梯实施控制。在电梯控制系统中，由于电梯控制属于随机控制，各类输入信号之间、输出信号之间以及输入信号与输出信号之间的关联性很强，逻辑关系处理起来很复杂，这就给PLC 的编程带来很大难度。
在PLC 向变频器发出的开关量控制信号的同时，为了满足电梯的与要求，变频器又需要通过拽引电机同轴连接的脉冲发生器和PG 卡，对电动机完成速度检测及反馈，形成闭环系统，脉冲发生器发出脉冲,PG 卡接收到脉冲以后，在将此结果反馈给变频器内部，以便进行运算调节，根据脉冲的相序，可判断电动机的转动方向，并可以根据脉冲的频率测得电动机的转速。
PLC 门电机 楼层显示 呼梯显示 平层显示 呼梯信号 电源 拽引电动机
变频器
数据仓库物理模型设计 数据仓库的物理模型就是数据仓库逻辑模型在物理系统中的实现模式。其中包括了逻辑模型中各种实体表的具体化，例如表的数据结构类型、索引策略、数据存放位置和数据存储分配等。在进行物理模型的设计实现时，所考虑的因素有：I/O存取时间、空间利用率及维护的代价。 为确定数据仓库的物理模型，设计人员必须做这样几方面工作：首先要全面了解所选用的数据库管理系统，特别是存储结构和存取方法；其次了解数据环境、数据的使用频率、使用方式、数据规模及响应时间要求等，这些都是对时间和空间效率进行平衡和优化的重要依据；最后还需要了解外部存储设备的特征。只有这样才能在数据的存储需求与外部存储设备条件两者之间获得平衡。 1 设计存储结构 在物理设计时，常常要按数据的重要性、使用频率及对反应时间的要求进行分类，并将不同类型的数据分别存储在不同的存储设备中。重要性高、经常存取并对反应时间要求高的数据存放在高速存储设备上；存取频率低或对存取响应时间要求低的数据则可以存放在低速存储设备上。另外，在设计时还要考虑数据在特定存储介质上的布局。在设计数据的布局时要注意遵循以下原则。 l 不要把经常需要连接的几张表放在同一存储设备上，这样可以利用存储设备的并行操作功能加快数据查询的速度。 l 如果几台服务器之间的连接会造成严重的网络业务量的问题，则要考虑服务器复制表格，因为不同服务器之间的数据连接会给网络带来沉重的数据传输负担。 l 考虑把整个企业共享的细节数据放在主机或其他集中式服务器上，提高这些共享数据的使用速度。 l 不要把表格和它们的索引放在同一设备上。一般可以将索引存放在高速存储设备上，而表格则存放在一般存储设备上，以加快数据的查询速度。 在对服务器进行处理时往往要进行大量的等待磁盘数据的工作，此时，可以在系统中使用RAID（Redundant Array of Inexpensive Disk，廉价冗余磁盘阵列）。 2 设计索引策略 数据仓库的数据量很大，因而需要对数据的存取路径进行仔细地设计和选择。由于数据仓库的数据一般很少更新，所以可以设计索引结构来提高数据存取效率。在数据仓库中，设计人员可以考虑对各个数据存储建立专用的索引和复杂的索引，以获取较高的存取效率，虽然建立它们需要付出一定的代价，但建立后一般不需要过多的维护。 数据仓库中的表通常要比联机事务处理系统（OLTP）中的表建立更多的索引，表中应用的最大索引数应与表格的规模成正比。数据仓库是个只读的环境，建立索引可以取得灵活性，对性能极为有利。但是表若有很多索引，那么数据加载时间就会延长，因此索引的建立需要进行综合的考虑。在建立索引时，可以按照索引使用的频率由高到低逐步添加，直到某一索引加入后，使数据加载或重组表的时间过长时，就结束索引的添加。 最初，一般都是按主关键字和大多数外部关键字建立索引，通常不要添加很多的其他索引。在表建立大量的索引后，对表进行分析等具体使用时，可能需要许多索引，这会导致表的维护时间也随之增加。如果从主关键字和外部关键字着手建立索引，并按照需要添加其他索引，就会避免首先建立大量的索引带来的后果。如果表格过大，而且需要另外增加索引，那么可以将表进行分割处理。如果一个表中所有用到的列都在索引文件中，就不必访问事实表，只要访问索引就可以达到访问数据的目的，以此来减少I/O操作。如果表太大，并且经常要对它进行长时间的扫描，那么就要考虑添加一张概括表以减少数据的扫描任务。 3 设计存储策略
高中物理运动学公式总结 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
高中物理运动学公式总结 一、质点的运动——直线运动。 1）匀变速直线运动。 1、平均速度；t x V =定义式平均速率；t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 222=- 3、中间时刻速度；202V Vt V Vt +==平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2220Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2a t 0t t 2V V V s =+==平 7、加速度t V Vt a 0 +=（以V0为正方向，a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a ＜0） 8、实验推论；S1-S2=S3-S2=S4-S3= =?x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比；s1:s2:s3 :Sn=1:3:5 :（2n-1） 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比； t1:t2:t3 :tn=1:（12-0）:（23-）: :（1--n n ） 11、a=t n m Sn Sm 2--（利用上个段位移，减少误差---逐差法） 12、主要物理量及单位：初速度V0= s m ；加速度a=s m 2；末速度Vt= s m 1s m =h k m 注； 1平均速度是矢量， 2物体速度大，加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度）位置向下计算从00(22V g h t = 4推论t 2V =2gh 注； 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。
1．需求陈述 一个无人值守电梯的轿箱通常停放在大楼的第一层．当某楼层有乘客按下按钮，电梯轿箱便会按照指令上升到该楼层接乘客，然后按照乘客的指令升降到指定楼层，到达后的乘客走下电梯。电梯轿箱停在该楼层,等待下一个乘客的按钮指令。系统对于等待的时间有一定的限制,在时间限制之内又有乘客按下按钮,电梯则重复前面的动作,电梯轿箱仍按照指令上升或下降到指定楼层，到达后,电梯轿箱继续等待下一个乘客的按钮指令，在每次的等待中，如果等待时间超过限制,电梯轿箱会自动返回到大楼的第一层,在那里继续等待乘客。2．1 用例图 电梯系统用例图如下，主要包括用例、角色和关系。 用例图
乘客作为电梯里的角色，参与系统的5个用例,呼叫电梯、指定楼层、打开电梯门、关闭电梯门和拨打报警电话。工作人员参与接受报警的用例。 2.2 类图 类图对系统进行静态建模，静态图主要描述系统功能需求-系统给最终用户提供服务。类图描述一组类、接口和协作，及他们的关系。 类图 各类的详细声明如下： （1）Bｕttoｎ类 一个抽象类，电梯停或启动的指示器。 （2）E leｖatｏr＿ｂuttｏn
电梯内的人需要到达的楼层。 （3）B uilｄiｎｇ_buｔtｏn 处于某楼层的人需要进入电梯上行或下行的指示。 （4）ｈelp＿buｔton 紧急情况下的报警。 （5）cｏntrolor 用来控制电梯的上行、下行、关门、开门以及电梯调度工作等。 ＢStaｔe:电梯或楼层按钮的状态,若按下,则给控制器发送一个上行下行命令，否则,控制器控制电梯开门或停止。 ３.1建动态模型 ●用户A在3楼按上行按钮呼叫电梯，用户希望到7楼去 ●上行按钮指示灯亮 ●一部电梯到达3楼，电梯内的用户B已按下到9楼的按钮 ●上行按钮指示灯熄灭 ●电梯开门 ●用户A进入电梯 ●用户A按下电梯内到７楼的按钮 ●7楼按钮指示灯亮 ●电梯关门 ●电梯到达7楼 ●7楼按钮指示灯熄灭 ●电梯开门
高校图书管理系统数据库物理结构设计 一、设计前要了解的信息(该部分不出现在设计说明书中) 1、数据库的查询事务 (1)按卡号查询读者信息及借书信息(查询读者借书信息时涉及读者、图书与借还关系的连接操作,连接属性:卡号、书号)。 (2)按姓名查询读者信息及借书信息(查询读者借书信息时涉及读者、图书与借还关系的连接操作,连接属性:卡号、书号)。 (3)按书名查询图书信息。 (4)按作者与出版社查询图书信息。 (5)按出版社统计图书信息。 (6)按书号查询图书被借信息(查询图书被借信息时涉及读者、图书与借还关系的连接操作,连接属性:卡号、书号)。 (7)按书名查询图书被借信息(查询图书被借信息时涉及读者、图书与借还关系的连接操作,连接属性:卡号、书号)。 2、数据库的更新事务 (1)办理借书证(读者注册)。 (2)借书(增加借还记录、修改图书的库存数量)。 (3)还书(修改借还记录、修改图书的库存数量)。 3、查询事务的操作频率与性能要求 (1)按卡号查询读者信息及借书信息 操作频率:200次/天 性能要求:3s内完成 (2)按姓名查询读者信息及借书信息 操作频率:80次/天 性能要求:5s内完成 (3)按书名查询图书信息 操作频率:250次/天 性能要求:3s内完成 (4)按作者与出版社查询图书信息 操作频率:250次/天 性能要求:3s内完成 (5)按出版社统计图书信息 操作频率:1次/月 性能要求:10s内完成 (6)按书号查询图书被借信息 操作频率:10次/月
性能要求:6s内完成 (7)按书名查询图书被借信息 操作频率:10次/月 性能要求:6s内完成 二、设计结果 1、数据库名称 Book_Borrow 2、关系表 主键:lbdm 主键:kh 索引:xm(升序) check约束:性别的取值只能为男或女 default约束:性别默认为男
可拆装模型电梯机械结构设计 摘要：文章针对可拆装模型电梯机械结构设计中存在的问题进行全面分析，并 介绍了科学设计可拆装模型电梯机械结构的重要性，例如提升电梯的安全性能与 可靠性能，有效减少电梯出现运行故障的次数等，提出可拆装模型电梯机械结构 设计要点，以期为电梯专业学生或电梯维修人员进行拆装电梯模型实训提供理论 基础。 关键词：可拆装；电梯；机械结构；设计要点 引言 随着城市高层建筑工程数量的逐年增多，电梯成为居民日常生活中必不可少 的工具。为了保证电梯更加稳定地运行，延长电梯的使用寿命，加强可拆装模型 电梯机械结构设计至关重要。为此，应通过可拆装实物电梯模型的模拟设计、制造、装配、维修等，对机电类学生或工程技术人员进行有效培训，使之尽快上岗。 1科学设计可拆装模型电梯机械结构的重要性 合理设计可拆装模型电梯机械结构，能帮助电梯维修人员更好地了解电梯故 障原因，结合电梯结构特点，主动完成电梯的拆装。在进行可拆装模型电梯机械 结构设计时，设计人员需要合理编写PLC运行程序，并将该运行程序下载到电梯 内部，开展一系列测试，保证电梯结构更为安全、可靠。可拆装电梯结构专业模 型能帮助学生或电梯故障维修人员进一步了解电梯内部PLC电气控制系统的装配 特点，保证电气装配测试的结果更为准确，提高自身的故障处理能力。对电梯整 机进行科学调试，能保证电梯更好地投入日常使用[1]。 2可拆装模型电梯机械结构设计要点 2.1电梯井基础设计 2.1.1某老旧小区增设电梯井道基础 老旧住宅不管是砖混结构还是框架结构，增设电梯技术可行性大，仅需几平 米的电梯井通道空间。在不压缩原住宅空间的前提下，为避免损伤原房屋结构， 可通过在外围修建外挂电梯来解决，其中贴墙式外挂电梯居多，位置宜选在原楼 道进出口处，与原墙体距离一般设置在50cm以内。该类电梯井位置位于原房屋 基础外围且有一定距离，能够减少对房屋原基础的扰动；也可缩短新旧结构的连 接距离，保证稳固的连接效果。但缺点是该位置地下管线埋置较复杂，因此合理 的电梯井基础结构型式及最小的开挖深度，既可减少地下管线改造，也可降低造 价成本，应作为设计关键环节进行研究[2]。以某老旧小区七层住宅增设钢框架结 构外观电梯为例，其贴墙式外挂电梯井道地基基础底面标高设计在凿除风化严重 岩层后略低于原楼房基础深度，基础持力层设置在中风化岩层上，采用50cm厚 筏板基础。地坪线以下设置井道短墙，厚度25cm，井道短墙竖向主筋在基础内 锚固长度不小于40d，电梯井基础混凝土强度等级采用C35。根据施工过程监测 数据分析，在对原房屋基础进行有效防护的情况下，增设电梯基坑开挖及电梯井 施工对原房屋上部结构及地基基础无明显影响。 2.1.2电梯井基础连接形式关键设计 为增加基础上下连接效果，电梯钢框架柱与井道基础采用Q235锚栓刚接， 筏板基础底部设置C20梅花形布置剪力键,插入中风化岩层深度不小于1m。 2.2井道机架设计要点 设计人员在进行可拆装模型电梯机械结构设计时，做好井道机架设计工作至 关重要。井道机架是电梯机械零件的核心框架，能保证该模型的可靠运行，提升
第一部分：运动学公式 第一章 1、平均速度定义式：t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时，υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率，应该是路程除以时间。请注意平均速率是标量；平均速 度是矢量。 2、两种平均速率表达式（以下两个表达式在计算题中不可直接应用） ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ，后一半时间内的平均速率为2υ， 则整个过程中的平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ，后一半路程内的平均速率为2υ， 则整个过程中的平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ????====t x t x 路 位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式：t a ??=/υ ⑥ 在物理学中，变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向，表明物体做加速运动；a 与υ反向，表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。
第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1at t x + =υ (涉及时间优先选择，必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间，首先运用at +=0υυ，判 断出物体真正的运动时间) ? 位移与速度的关系ax t 22 02=-υυ （不涉及时间，而涉及速度） 一般规定0v 为正，a 与v 0同向，a ＞0(取正)；a 与v 0反向，a ＜0（取负) 同时注意位移的矢量性，抓住初、末位置，由初指向末，涉及到x 的正负问题。 注意运用逆向思维： 当物体做匀减速直线运动至停止，可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。 （1）深刻理解： ?? ?要是直线均可。运动还是往返运动，只轨迹为直线，无论单向 指大小方向都不变加速度是矢量，不变是 加速度不变的直线运动 （2）公式 （会“串”起来） 222122 022 02200t x t t v v v ax v v t at t v x at v v += ?=-??? ???+=+=得消去基本公式 ① 根据平均速度定义V =t x =??? ??? ?=?++=++=+=+2000002 02122)(2121t t v t a v v v at v v at v t at t v ∴V t/2 =V = V V t 02 +=t x ② 推导： 第一个T 内 2021aT T v x +=I 第二个T 内 212 1 aT T v x +=∏ 又aT v v +=01 ∴?x =x Ⅱ-x Ⅰ=aT 2 故有，下列常用推论： a ，平均速度公式：()v v v += 02 1 b ，一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：()v v v v t += =02 2 1
1. 需求陈述 一个无人值守电梯的轿箱通常停放在大楼的第一层．当某楼层有乘客按下按钮，电梯轿箱便会按照指令上升到该楼层接乘客，然后按照乘客的指令升降到指定楼层，到达后的乘客走下电梯。电梯轿箱停在该楼层，等待下一个乘客的按钮指令。系统对于等待的时间有一定的限制，在时间限制之内又有乘客按下按钮，电梯则重复前面的动作，电梯轿箱仍按照指令上升或下降到指定楼层，到达后，电梯轿箱继续等待下一个乘客的按钮指令，在每次的等待中，如果等待时间超过限制，电梯轿箱会自动返回到大楼的第一层，在那里继续等待乘客。2.1 用例图 电梯系统用例图如下，主要包括用例、角色和关系。 用例图
乘客作为电梯里的角色，参与系统的5个用例，呼叫电梯、指定楼层、打开电梯门、关闭电梯门和拨打报警电话。工作人员参与接受报警的用例。 2.2 类图 类图对系统进行静态建模，静态图主要描述系统功能需求-系统给最终用户提供服务。类图描述一组类、接口和协作，及他们的关系。 类图 各类的详细声明如下： （1）B utton类 一个抽象类，电梯停或启动的指示器。 （2）E levator_button
电梯内的人需要到达的楼层。 （3）B uilding_button 处于某楼层的人需要进入电梯上行或下行的指示。 （4）h elp_button 紧急情况下的报警。 （5）c ontrolor 用来控制电梯的上行、下行、关门、开门以及电梯调度工作等。BState:电梯或楼层按钮的状态，若按下，则给控制器发送一个上行下行命令，否则，控制器控制电梯开门或停止。 3.1建动态模型 ●用户A在3楼按上行按钮呼叫电梯，用户希望到7楼去 ●上行按钮指示灯亮 ●一部电梯到达3楼，电梯内的用户B已按下到9楼的按钮 ●上行按钮指示灯熄灭 ●电梯开门 ●用户A进入电梯 ●用户A按下电梯内到7楼的按钮 ●7楼按钮指示灯亮 ●电梯关门 ●电梯到达7楼 ●7楼按钮指示灯熄灭 ●电梯开门
《电梯模型》 教学目的： 1．使同学掌握电梯模型的硬件结构，对PLC的硬件设计方法具有一定的掌握。 2．使同学们掌握大型PLC程序的编制、调试方法。 3．使同学们掌握较复杂的PLC控制设备软件和硬件结合的设计、调试方法。 4．使同学们掌握PLC控制变频器进行交流调速的方法。 5．使同学们掌握PLC与触摸屏连接控制的方法。 6．使同学们掌握多台PLC之间利用PC-LINK技术进行数据交换的方法。 7．进一步巩固PLC中高速计数器的使用。 教学对象：2012年维修电工技师培训班 教学时间：2周 教学方式：理论讲解、实践动手、随堂指导、故障模拟 教学重点：PLC控制系统中软件与硬件结合的设计、调试方法 教学难点： 1．电梯的控制要求 2．触摸屏与PLC的连接以及控制 3．变频器与PLC的连接以及控制 4．多台PLC的PC-LINK数据交换技术 第一部分电梯的控制要求 利用PLC控制电梯是一种比较成熟的技术，在实际应用中有很广阔的市场。实际应用的电梯比较复杂，包括电气控制和机械方面，电梯模型主要是模拟实际电梯中的大部分电气控制。具体的电梯控制模型控制要求如下: 一、电梯具有两种运行模式：自动模式和手动模式（也叫消防模式）。 二、在手动模式（消防模式）下，电梯轿厢可以实现上行、下行、开门、关门等动作，并且可以随时停止，随时开关门。 三、在自动模式下，电梯的控制比较复杂，具体如下： 1．当由手动模式改为自动模式或者电梯在自动模式下通电时,电梯关闭轿厢门，然后自动下降，返回下基准位置进行原点定位。在此过程中，不响应任何呼叫信号。到达基准位置后，电梯可以接受呼叫信号，进入正常运行阶段。 2．当有外呼梯信号到来时，电梯去对应的楼层响应该呼梯信号。电梯轿厢响应某一个请求信号时，首先自动开门。如果有人按下关门按钮，轿厢将关门。如果没有人按下关门按钮，电梯轿厢门将延时一段时间后自动关门。 3．当有内呼梯信号到来时，电梯去对应的楼层响应该呼梯信号。 4．在电梯运行过程中，只响应经过楼层同方向的外呼梯信号，不响应经过楼层反向外呼梯信号。但如果某反向外呼梯信号前方再无其他内呼梯、外呼梯信号，则电梯响应该外呼梯信号。例如：电梯轿厢在一楼，将要运行到三楼，在此过程中可以响应二层向上外呼梯信号，但不响应二层向下外呼梯信号。同时,如果电梯到达三层,如果四层没有任何呼梯信号,
高中物理运动学公式总结 一、质点的运动——直线运动。 1）匀变速直线运动。 1、平均速度；t x V =定义式平均速率；t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 222=- 3、中间时刻速度；202V Vt V Vt +==平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2220Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2a t 0t t 2V V V s =+==平 7、加速度t V Vt a 0 +=（以V0为正方向，a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a ＜0） 8、实验推论；S1-S2=S3-S2=S4-S3=ΛΛ=?x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比；s1:s2:s3ΛΛ:Sn=1:3:5ΛΛ:（2n-1） 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比； t1:t2:t3ΛΛ:tn=1:（12-0）:（23-）:ΛΛ:（1--n n ） 11、a=t n m Sn Sm 2--（利用上个段位移，减少误差---逐差法） 12、主要物理量及单位：初速度V0= s m ；加速度a=s m 2；末速度Vt=s m 1s m =h k m 注； 1平均速度是矢量， 2物体速度大，加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度）位置向下计算从00(22 V g h t = 4推论t 2V =2gh 注； 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。
2a=g=s 2m ≈10s 2m (重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平底小，方向竖直向下）3) 竖直上抛运动 1位移S=Vot-22 gt 2末速度Vt=Vo-gt 3有理推论02 2V Vt -=-2gs 4上升最大高度Hm= g Vo 22（从抛出到落回原位置的时间） 5往返时间g t Vo 22= 注； 1全过程处理：是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。 2分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性。 称性上升与下落过程具有对3：1如在同点，速度等值反向。 2上升过程经过两点所用时间与下落过程经过这两点所 用时间相等。 物理规律汇总 1）相互作用力 1重力 【1】方向竖直向下，但不一定与接触面垂直，不一定指向地心。（除赤道与两级） 【2】重力是由地球的引力而产生，但重力≠引力(除两级) 2弹力 【1】绳子的拉力方向总是沿着绳，且指向绳子收缩的方向。、 【2】同一根绳子上的力相同。 【3】杆的力可以是拉力，也可以是推力。方向可以沿各个方向。 3摩擦力 【1】摩擦力不一定是阻力，也可以使动力。 【2】受滑动摩擦力的物体也可能是静止的。 【3】受静摩擦力的物体也可能是运动的。 2）牛顿运动定律 1力是改变物体运动状态的原因， 2力是产生加速度的原因， 3物体具有加速度，则物体一定具有加速度，物体具有加速度，则一定受力。 4质量是惯性大小的唯一量度， 5物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态， 6物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态。 打点计时器
模拟电梯模型 一、任务 设计并制作一个电梯控制模型。示意图如图1所示。 图1中：电梯间竖井模型部分可由有机玻璃粘成无上盖板的六面体ABCDEFGH，高度AE为1.2m；电梯轿厢模型J通过滑轮悬挂并由电动机M牵引，可在电梯间竖井模型的空间内上下运动。电梯间竖井模型间隔均为24cm自下向上分成5层，其楼层编号如图1所示。（其中1.2m和24cm可以跟往年一样） 二、要求： 基本要求： 1. 当某层有呼叫并有呼叫信号显示时，轿厢模型作相应的运动，并准确平 层，平层的位置误差小于等于5mm。平层结束时给出提示信号。 2. 当有多层呼叫时，轿厢模型将按说明中的电梯模型运行规则作相应的运 动，并依次在呼叫的楼层停留2～7秒； 3. 能显示轿厢模型当前到达的楼层编号和电梯目前运行方向。 4.增设模拟轿厢内表示乘客欲到达层数的按钮，轿厢模型将按照电梯模型 运行规则作相应的运动。 扩展要求： 1. 运行速度不受载重影响，保持匀速。
2. 快、中、慢三种电梯运行速度（可用时间代替，但是都要求能明显区别开） 并且不受载重影响。 3. 增设可以延长和缩短轿厢楼层停留时间的按钮（用于延长开门时间或缩短开 门时间） 4.停电时紧急操作。当市电电网停电时，用备用电源将电梯运行到最近楼层待 机不响应呼叫并开门。 5.高峰运行限制。在上班高峰期上行不响应；下班高峰期下行不响应；其他时 段上行下行都响应。所有时段无响应一段时间（时间长短自己定义）后均自动返回基层。 6.采用适当的人机界面（如采用触摸屏、语音辨识等），使界面与用户的交互 性良好，操作简易，运行迅速，适合各类人群。 7.提供维修人员管理操作模式，即提供管理人员的身份认定系统，并在管理人 员身份认定正确后，管理人员能修改电梯运行参数，如修改轿厢运行速度、增减合法用户等等。 8.其他创新功能 三、题目要求的说明 1、控制电机类型不限，其安装位置及安装方式自定。 2、关键电路版（不包括最小核心板以及相关发射板）必须是自行制作的模 块，功能电路板安装位置不限。 3、电子版论文必须附完整的程序代码、电路原理图（SchDoc格式生成的 图片）、PCB文件（图片）、元器件清单（BOM表格式，应包含元件值、 封装、型号等）等相关文件； 4、电梯竖井间部分也可简化，由一垂直平面代替，如图2所示。 5、平层的要求是以轿厢模型J的底平面（或自定标志）与表示楼层的标志 线平齐。 6、要有措施保证平层过程中轿厢模型J移动方向保持不变。 7、要有措施保证轿厢模型J起动、停止时不出现震荡。 8、关于电梯模型运行规则的说明：
高中物理运动学公式总结 一、质点的运动——直线运动。 1）匀变速直线运动。 1、平均速度； t x V = 定义式平均速率； t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 22 2 =- 3、中间时刻速度；2 2V Vt V Vt += =平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2 2 2 Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2 a t 0t t 2 V V V s = +==平 7、加速度t V Vt a 0 += （以V0为正方向，a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a ＜0） 8、实验推论； S1-S2=S3-S2=S4-S3= =? x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比；s1:s2:s3 :Sn=1:3:5 :（2n-1） 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比； t1:t2:t3 :tn=1:（12-0）:（23- ）: :（ 1-- n n ） 11、a= t n m Sn Sm 2 --（利用上个段位移，减少误差---逐差法） 12、主要物理量及单位：初速度V0=s m ；加速度a=s m 2 ；末速度Vt= s m 1 s m =3.6 h km 注； 1平均速度是矢量， 2物体速度大，加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度 ） 位置向下计算 从00(2 2 V g h t = 4推论t 2 V =2gh
注； 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。 2a=g=9.8s 2 m ≈10s 2 m (重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平底小，方向竖直向下） 3)竖直上抛运动 1位移S=V o t- 22 gt 2末速度Vt=V o-gt 3有理推论0 2 2 V Vt -=-2gs 4上升最大高度H m= g Vo 22 （从抛出到落回原位置的时间） 5往返时间g t Vo 2 2= 注； 1全过程处理：是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。 2分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性。 称性上升与下落过程具有对 3：1如在同点，速度等值反向。 2上升过程经过两点所用时间与下落过程经过这两点所 用时间相等。 物理规律汇总 1）相互作用力 1重力 【1】方向竖直向下，但不一定与接触面垂直，不一定指向地心。（除赤道与两级） 【2】重力是由地球的引力而产生，但重力≠引力(除两级) 2弹力 【1】绳子的拉力方向总是沿着绳，且指向绳子收缩的方向。、 【2】同一根绳子上的力相同。 【3】杆的力可以是拉力，也可以是推力。方向可以沿各个方向。 3摩擦力 【1】摩擦力不一定是阻力，也可以使动力。 【2】受滑动摩擦力的物体也可能是静止的。 【3】受静摩擦力的物体也可能是运动的。 2）牛顿运动定律 1力是改变物体运动状态的原因， 2力是产生加速度的原因， 3物体具有加速度，则物体一定具有加速度，物体具有加速度，则一定受力。 4质量是惯性大小的唯一量度， 5物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态， 6物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态。
一、四层电梯实训模型（不含PLC） 一、概述： 电梯为微型四层电梯模型，基本具备实际电梯的所有功能。具有轿厢的升降和轿厢门的开与关功能的拖动系统，可采集现场的各种信号，如内选按钮信号、外选按钮信号、平层、限位信号、厢门限位信号，实现各种方式下电梯运行的逻辑控制功能。可作为PLC、单片机的被控对象使用。具有性能可靠、运行平稳、 操作简单、能耗低和便于实训教学。 二、系统功能要求 该系统要求将PLC、传感器应用、位置控制、复杂的开关量控制、时序逻辑控制有机结合成一体的教学装置。适合于楼宇自动化、机电一体化等专业的相关实验课程。要求能满足各高等院校所开设的《楼宇电梯系统运行管理与维护》、《现代电梯控制技术》等多个专业课程的主要实验项目，适合学生进行PLC实验、毕业设计和课程设计。 三、系统具体参数要求 大小尺寸：长：380mm；宽：270mm；高:600mm
输入电源：单相三线AC220V±10% 工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m 装置容量：＜2000VA 安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准 四、系统配置要求 1、实验装置能够进行电梯轿厢升降和电梯门开关两组控制，且可以结合起来进行实验。轿厢升降和电梯门开关由两个直流电机分别控制。每层电梯门旁都装有呼叫电梯上下行的按钮，轿厢内有1至4层的内部选择按钮和开关门按钮，轿厢运行的井道内装有楼层定位行程开关，电梯门两侧有开关门定位行程开关。 2、系统选用了按钮功能与指示灯功能合一的高级发光按钮，按钮信号与指示灯信号能够分别控制。其中，开门关门按钮是与指示灯相关联的，按钮按下的同时指示灯发光，按钮弹起指示灯熄灭。 3、PLC输入信号有6个外部呼叫按钮信号、4个内部选择按钮信号、4个楼层定位信号、2个内部开关门按钮信号和2个开关门定位信号共18个； 4、PLC输出信号有2个升降控制信号、2个开关门控制信号、6个外呼指示灯信号和4个箭头指示灯信号4个数码管楼层显示试试共18个。 5、为防止电机越位运行发生故障，系统设计了硬件保护电路。只要轿厢碰到一楼的行程开关，升降电机电源即刻便被切断，电梯停止下降，但上升运行功能不受影响；若轿厢碰到四楼的行程开关，电机即刻断电使电梯停止上升，同时不影响电梯下降。开关门运行系统也具有此硬件保护功能 6、模型主体采用铝合金和有机玻璃材料制作，结实美观，透明性好，便于观察内部结构及实验动作。 二、带传动控制实训装置
电梯模型设计报告 学院：自动化学院 队名：xxx 队员：xxx 日期：2009.11.20
一、概述 电梯模型以51为核心处理器，步进电机为控制电机，用L298N 搭建驱动电机模块，结合光电传感器实现对电梯的上升，下降，准确平层各种运行方式的控制。利用矩阵键盘、ISD1760语音芯片，数码管等各种功能模块实现电梯的扩展功能及人机交互功能。 二、方案论证 方案一：直流伺服电机+光电传感控制方式。 优点：直流电机速度可以平滑调节，自带编码盘可以记录电梯运行位移，速度调节范围大。 缺点：用编码盘测量位移误差较大，对CPU运算处理要求较高而且直流电机运行时带有一定惯性，对平层带来较大难度。 方案二：步进电机+光电传感控制。 优点：步进电机可以用脉冲方式控制轿厢位移，配合光电传感模块可以准确实现轿厢平层；步进电机为输入脉冲时，电机可以卡死不发生转动，使得电梯在楼层处安全停止，等待相应操作。 缺点：步进电机转速较慢，速度控制要通过该变脉冲频率来调节，控制电路要求较高。 由于本作品为电梯模型，速度要求不高，通过单片机可以方便输出电机所需脉冲，配合L298芯片可以实现对步进电机的完美控制，
所以我们选择方案二。 三、详细设计方案 1.楼层模型设计 电梯模型采用易于加工的木材，选用1.2米长的木板作为模拟楼层，底座用三角架固定，确保电梯运行过程不会出现模型摇动现象。电梯轨道处拉两根铁丝作为电梯导轨，保障电梯的运动轨迹。 轿厢用纸盒模拟代替，盒子敞开一面，可以放入物品，模拟乘客进出电梯。 2.驱动电路模块 控制电机选用四相步进电机，步进角为1.8度。步进电机可以通过直流斩波改变顺序控制电机正反传，51单片机的定时/计数器可以模拟输出4路直流斩波，通过步进电机驱动电路控制步进电机。 驱动电路以L298N驱动芯片为核心部件，L298N芯片的电平电压与51单片机兼容，驱动电压可达50V完全可以驱动电梯模型所用控制电机。驱动电路如下图：
第一章 1、平均速度定义式：t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时，υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率，应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大小上面的区别。 2、两种平均速率表达式（以下两个表达式在计算题中不可直接应用） ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ，后一半时间内的平均速率为2υ，则整个过程中的 平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ，后一半路程内的平均速率为2υ，则整个过程中的 平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ????====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式：t a ??=/υ ⑥ 在物理学中，变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向，表明物体做加速运动；a 与υ反向，表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。 第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1at t x + =υ (涉及时间优先选择，必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间，首先运用at +=0υυ，判断出物体真正的运动时间) 一般规定0v 为正，a 与v 0同向，a ＞0(取正)；a 与v 0反向，a ＜0（取负) 同时注意位移的矢量性，抓住初、末位置，由初指向末，涉及到x 的正负问题。 注意运用逆向思维： 当物体做匀减速直线运动至停止，可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。 （1）深刻理解： ? ??要是直线均可。运动还是往返运动，只轨迹为直线，无论单向指大小方向都不变 加速度是矢量，不变是加速度不变的直线运动 （2）公式 （会“串”起来）
初中物理模型--精选全解 一、电学模型（一） 模型口诀 先判串联和并联，电表测量然后判； 一路通底必是串，若有分支是并联； A 表相当于导线，并联短路会出现； 如果发现它并源，毁表毁源太凄惨； 若有电器与它并，电路发生局部短； V 表可并不可串，串时相当电路断； 如果发现它被串，电流为零应当然。 模型思考 你想知道常用、快捷、有效、正确识别电路连接方式的四种方法吗？ 你会迅速、快捷、无误地判断出电路发生变化时电流表、电压表的示数如何变化吗？ 你能根据实验现象或者题中给出的器材，准确、有效、方便的查找到电路中发生故障的原因吗？ 模型归纳示图 去表法 串联电路 标电流法 并联电路 节点法 去元件法 正确识别电路办法 A V
明晰电压表电流表测量电路部分 部分电阻变化 总电阻变化 总电流变化 部分电流、部分电压、电表示数 电功、电功率 故障已给出 假设法 判断电路故障 电路图分析 故障未给出短路 串、并连接 断路 电器连接方式 使用注意 电表用途 判断电流电压示数
串、并联电路的识别方法 电路连接有两种基本方法──串联与并联。对于初学者要能够很好识别它们有点难度，下面结合串并联电路特点和实例，学习区别这两种电路的基本方法，希望对初学者有所帮助。 一、串联电路 如果电路中所有的元件是逐个顺次首尾连接起来的，此电路就是串联。我们常见装饰用的“满天星”小彩灯，就是串联的。家用电路中的开关与它所控制的用电器之间也是串联的。串联电路有以下一些特点： （1）电路连接特点：串联的整个电路只有一条电流的路径，各用电器依次相连，没有“分支点”。 （2）用电器工作特点：各用电器相互影响，电路中若有一个用电器不工作，其余的用电器就无法工作。 （3）开关控制特点：串联电路中的开关控制整个电路，开关位置变了，对电路的控制作用没有影响。即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。 二、并联电路 如果电器中各元件并列连接在电路的两点间，此电路就是并联电路。教室里的电灯、马路上的路灯、家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器之间都是并联在电路中的。并联电路有以下特点： （1）电路连接特点：并联电路由干路和几条支路组成，有“分支点”。每条支路各自和干路形成回路，有几条支路，就有几个回路。 （2）用电器工作特点：在并联电路中各用电器之间相不影响。某一条支路中的用电器若不工作，其他支路的用电器仍能工作。比如教室里的电灯，有一只烧坏，其它的电灯仍然能亮。这就是互不影响。 （3）开关控制特点：并联电路中，干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用，控制整个电路。而各条支路开关只控制它所在的那条支路。 三、识别电路方法
惠水民族中学高一年级针对有关物理公式、规律的归类（部分） 第一部分：运动学公式 第一章 1、平均速度定义式：t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时，υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率，应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大 小上面的区别。 2、两种平均速率表达式（以下两个表达式在计算题中不可直接应用） ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ，后一半时间内的平均速率为2υ， 则整个过程中的平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ，后一半路程内的平均速率为2υ， 则整个过程中的平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ? ? ? ?====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式：t a ??=/υ ⑥ 在物理学中，变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向，表明物体做加速运动；a 与υ反向，表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。 第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1 at t x + =υ (涉及时间优先选择， 必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间，首先运用at +=0υυ，判 断出物体真正的运动时间)
例1：火车以h km v /54=的速度开始刹车，刹车加速度大小2/3s m a =，求经过 3s 和6s 时火车的位移各为多少？ ? 位移与速度的关系ax t 2202=-υυ （不涉及时间，而涉及速度） 一般规定0v 为正，a 与v 0同向，a ＞0(取正)；a 与v 0反向，a ＜0（取负) 同时注意位移的矢量性，抓住初、末位置，由初指向末，涉及到x 的正负问题。 注意运用逆向思维： 当物体做匀减速直线运动至停止，可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。 例2：火车刹车后经过8s 停止，若它在最后1s 内通过的位移是1m ，求火车的加速 度和刹车时火车的速度。 （1）深刻理解： ?? ?要是直线均可。 运动还是往返运动，只 轨迹为直线，无论单向 指大小方向都不变加速度是矢量，不变是加速度不变的直线运动 （2）公式 （会“串”起来） 2 2212 2022 02200t x t t v v v ax v v t at t v x at v v += ?=-??? ???+=+=得消去基本公式 根据平均速度定义V = t x = ??? ? ? ? ?=?++=++=+=+ 2000002 02122) (2121t t v t a v v v at v v at v t at t v ∴V t/ 2 =V = V V t 02 += t x 例3、物体由静止从A 点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上做匀减速直线运动，最后停止于C 点，如图所示，已知AB=4m ，BC=6m ，整个运动用时10s ，则沿AB 和BC 运动的加速 度a1、a2大小分别是多少？ C B
问题背景： 现代高层商务楼中一般都配套了多台电梯，因此如何安排好各台电梯的运行方式，既能保证大楼内各公司员工的正常工作和出行，又能降低能耗，节约成本，是大楼物业管理中的重要内容之一。在一般高层商务楼中，经常采用的是分层次或单双层的运行方式，或者某部电梯直达某高层以上的方法，试从节约能源和尽力满足客户需求这两个角度，具体评价这些方案的优劣。 实际问题探讨 现有一商务楼，层高25层，每层的员工数在220-260之间，员工上班时间均为上午9时至下午17：30分。大楼内有客用电梯6台，另有一台消防电梯。电梯运行速度大约为1.7m /s，大楼的层高为3.2m（装修以后的，装修前为4.1m ），试建立一个合适的电梯运行方案（包括闲时和忙碌时），使尽可能降低能耗但又不至于使用户有较大的不舒服。若大楼另有两层底下车库，方案该做如何调整？ 摘要：本文针对高层商务楼中的电梯运行管理方案设计问题，分析了影响电梯耗能和用户满意度的主要因素，运用规划论和计算机仿真的方法，分别给出了忙碌时和空闲时的电梯运行方案以及有地下车库时的改进方案，并对运行方案做出定量的实例分析。在评价指标的选择上，我们充分考虑到了指标的全面性、独立性和易获取性。在优化模型的求解中，给出动态规划算法，大大降低了计算复杂性。 针对问题（1）：我们以乘客的平均侯梯时间、平均乘梯时间，电梯运行时间，总的运行距离，总的电梯停靠次数作为衡量电梯耗能和乘客满意度的主要指标，同时还结合最长侯梯时间以保证单个乘客的侯梯时间不会太长。 针对问题（2）：在上行高峰的条件下对电梯随机、单双层和分区运行3 种方式进行优劣比较，以电梯运行时间和电梯停靠耗能作为其评价指标，以“电梯运行周期与运行总时间之比
?基本公式： ?①速度公式：v t=v0+at ?②位移公式：s=v0t+at2 ?③速度位移公式：v t2-v02=2as ?推导公式： ?①平均速度公式：V= ?②某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度： ?③某段位移的中间位置的瞬时速度公式： ?无论匀加速还是匀减速，都有 ?④匀变速直线运动中，在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量， ?即ΔS=S n+l–S n=aT2=恒量。 ?⑤初速为零的匀变速直线运动中的比例关系（设T为相等的时间间隔，s为相等的位移间隔）： ?Ⅰ、T末、2T末、3T末……的瞬时速度之比为：v1：v2：v3：……：v n=1：2：3：……：n ?Ⅱ、1T内、2T内、3T内……的位移之比为：s1：s2：s3：……：s n=1：4：9：……：n2
?Ⅲ、第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为：sⅠ：sⅡ：sⅢ：……：s N=1：3：5：……：(2N-1) ?Ⅳ、前一个s、前两个s、前三个s……所用的时间之比为：t1：t2：t3：……：t n=1：……： ?Ⅴ、第一个s、第二个s、第三个s……所用的时间之比为tⅠ、t Ⅱ、tⅢ：……：t N=1：……： ?追及相遇问题： ?①当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，两物体间距会越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。 ?②追及问题的两类情况： ?Ⅰ、速度大者减速（如匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）： Ⅱ、速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（如
匀速运动）： ?③相遇问题的常见情况： ?Ⅰ、同向运动的两物体追及即相遇 ?Ⅱ、相向运动的物体，当各自发生的位移大小和等于开始时两物体的距离时即相遇