(24)基于PIC单片机的电梯升降系统

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计专业：电子信息工程（电气及其自动化）班级：09电气4班2013年5月哈尔滨剑桥学院毕业设计任务书题目名称：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计立题意义：电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。

随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。

采用PLC与变频器实现电梯电气系统设计，可以使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。

通过该设计可以使学生掌握电梯的机械结构组成、工作过程和对电气控制的要求等，采用先进的PLC技术和变频器实现其控制，从而有效培养学生分析和解决生产实际问题的工程实践能力。

技术条件与要求：设计电梯的电气系统，并选择合适的PLC和变频器，完成对电梯的电气控制系统设计。

任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）内容：采用PLC和变频器，完成电梯（至少三层）电气系统的设计。

计划：1）查阅国内外资料，了解生产实际中PLC及变频器的应用，了解电梯的控制技术和调速方法等，以及国内外发展动态。

2）对采用PLC和变频器的电梯电气控制系统设计进行方案论证和方案分析。

3）完成控制系统的硬件电路设计、PLC控制程序的设计。

时间安排：2012年11月26 日~~2013年4月7日选题、撰写阶段2013年4 月8 日~~5月12日中期检查阶段2013年5 月13 日~~5月24日整理、答辩阶段2013年5月25 日毕业论文（设计）答辩要求：硬件设计合理，软件工作可靠，操作、维护方便，工作良好。

按照计划进度、指导教师的要求完成预定的工作量、提高论文的设计水平。

专业负责人意见签名：年月日基于PLC的变频调速电梯系统控制设计摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

4. 控制系统软件设计4.1流程图
图（1）电梯初始化，停到一(任意)楼层位置
图（2）电梯楼层指示
图（3）电梯内呼控制及指示灯
图（4）电梯在相反的方向呼叫时不做反应，在达到底层或顶层返回时再响应响应的控制
图（5）电梯上下外呼及外面指示灯
图（6）电梯达到响应层门电动机开，延时八秒自动关门及手动内选关门开门
图（7）当电梯在上升过程中，如果有向下的方向要求，则电梯不响应，此时人在外等待，
只有在电梯下降时才响应该要求
图（8）当电梯在下降过程中，如果有向上方向的要求，则电梯不响应，此时人在外等待，只有在电梯上降时才响应该要求
图（9）电梯上升下降方向指示灯
图（10）电梯停在某曾，某曾内外呼叫，电梯上升控制程序
图（11）电梯停在某曾，某曾内外呼叫，电梯下降控制程序
图（12）报警控制及急停按钮4.2梯形图。

毕业设计（论文）题目基于单片机的电梯控制系统模拟电梯控制系统设计摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。

其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域.电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中的永久垂直交通工具。

本论文选择AT89S51为核心控制元件，设计了一个八层电梯系统，使用单片机汇编语言进行编程，实现运送乘客到任意楼层，并且显示电梯的楼层和上下行。

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。

关键词单片机电梯系统控制Simulated elevator control system designAbstract Microcontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineering and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment, which is building a permanent vertical transport. This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantagesKeyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control目录引言 (1)第一章单片机概述 (2)1.1单片机简介 (2)1.2单片机的特点 (3)1.3单片机的应用领域 (4)1.4单片机的发展趋势 (4)1.5单片机的主要生产厂家和机型 (5)第二章硬件系统实现 (7)2.1功能模块图 (7)2.2各功能模块介绍 (7)2.2.1 AT89S51芯片 (7)2.2.2 显示模块 (10)2.2.3 复位开关模块 (10)2.2.4 振荡器电路模块 (11)2.2.5 程序下载模块 (11)2.3设计电路及连线 (11)第三章软件设计 (13)3.1汇编语言简介 (13)3.2流程图设计 (14)3.3程序设计 (15)3.3.1程序初始化 (15)3.3.2主程序调用 (15)3.3.3中断程序调用 (16)第四章系统调试 (19)4.1硬件调试 (19)4.2软件调试 (19)第五章英文翻译 (21)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)程序附录 (28)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。

摘要 (3)ABSTRACT (4)前言 (5)1 概述 (7)1.1 PLC的概述 (7)1.1.1 PLC的基本概念 (7)1.1.2 PLC的特点 (7)1.1.3 PLC的分类 (8)1.2电梯的发展、分类 (8)1.2.1电梯的定义及现状 (8)1.2.2电梯的分类 (9)1.2.3电梯的基本结构 (9)1.2.4电梯定性分析 (12)2变频技术在电梯控制中的应用 (13)2.1变频拖动系统 (13)2.1.1电梯变压变频（VVVF）拖动控制系统的原理 (13)2.1.2电梯变频矢量控制原理 (14)2.2 变频电梯系统运行原理 (14)2.3 电梯拖动调速系统 (15)3 PLC电梯控制系统的组成 (17)3.1 可编程序逻辑控制器（PLC） (17)3.2 输入、输出部分 (18)3.3 电梯控制过程 (18)4 FX2N系列PLC集选控制四层四站交流双速电梯控制系统 (18)4.1 控制要求 (19)4.2 PLC的机型和I/O点的点数选择 (19)4.3 I/O编号分配 (19)4.4 拖动回路、门电路及系统连接 (21)4.5 控制系统各环节的作用及其梯形图实现 (22)4.6系统的调试运行 (29)5 PLC电梯位移控制应用 (29)5.1 硬件电路 (30)5.1.1 主电路 (30)5.1.2 PLC控制电路 (30)5.1.3 电流、速度双闭环电路 (31)5.1.4 位移控制电路 (31)5.2 程序设计 (31)5.2.1 楼层计数 (32)5.2.2 快速换速及原理 (32)5.2.3 门区信号 (34)5.2.4 脉冲信号故障检测 (34)6 FX2N系列PLC在电梯变频调速控制系统中的应用 (34)6.1 系统总体构成 (35)6.2 电梯驱动系统介绍 (35)6.3 控制系统介绍 (36)6.3.1硬件系统组成 (36)6.3.2软件部分说明 (37)6.4 电梯逻辑控制系统 (41)6.5 控制系统特点 (41)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)摘要PLC（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靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。

毕业设计升降电梯PLC控制系统设计目录摘要： (3)第 1 章前言 (4)第 2 章电梯控制分析 (5)2.1设计内容 (5)2.2控制要求 (5)2.3控制面板示意图和电梯结构示意图 (5)2.4控制过程 (6)2.5电梯启动所需条件 (7)2.6电梯停车所需条件 (7)2.7电梯控制系统要求 (7)2.8电梯运行控制内容 (8)第 3 章方案设计 (8)3.1曳引 (8)3.2调速 (10)3.3安全 (12)3.4便利 (13)3.5舒适 (14)3.6布置 (15)3.7控制 (16)第 4 章硬件配置、 I/O接线图 (16)4.1 PLC的选型 (16)4.2外部设备 (17)4.3 PLC容量估计 (17)4.4 I/O模块的选择 (19)4.5 通道分配 (20)4.6 I/O配线 (21)第 5 章设计思想 (23)5.1 PLC中模块化设计思想 (23)5.2 电梯控制软件模块的划分 (25)第 6 章系统逻辑控制分析 (26)6.1电梯控制原理框图 (26)6.2电梯拖动控制系统 (27)6.3信号控制系统 (28)6.4电梯系统控制流程 (32)第 7 章电梯控制系统PLC软件设计 (33)7.1编程方法 (33)7.2编程语言 (34)7.3编程工具 (36)7.4程序编写 (38)第 8 章结束语 (44)参考文献 (45)附录一：电梯PLC控制系统梯形图 (47)附录二：指令语句表 (55)升降电梯PLC控制系统设计摘要：随着经济不断发展高层建筑随之增多,且朝着自动化和智能化的方向发展。

电梯作为高层建筑的垂直交通工具,是高层建筑内自动化层度最高的机电设备。

随着硬件技术的成熟电梯的价位不断下降，电梯设计开发的费用在电梯成本里占很大比重。

电梯控制系统设计与技术相对成熟的电梯结构设计相比，经费耗费较多。

因此对电梯控制系统进行研究有着很高的实用性和巨大的经济价值。

可编程控制器（PLC）经过几十年的发展，技术已基本成熟，价格也很便宜。

基于PLC的电梯变频调速控制系统【开题报告】开题报告电子信息工程基于PLC的电梯变频调速控制系统一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着现代经济和城市生活的发展,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具,电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著。

传统继电器电梯控制系统,由于继电器本身的机械和电磁惯性大,大大降低了电梯系统的可靠性和安全性。

为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠,必须改进电梯控制方式。

根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器(PLC),它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。

PLC处理速度快,可靠性高,能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。

同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了变频调速,不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度,还可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。

本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中,并对此方法进行了研究。

首先,分别阐述了电梯继电器控制和PLC控制的特点,突出讲述继电器电梯控制系统暴露的缺点以及PLC电梯控制系统所具有的优点,并对电梯的变频调速控制进行了介绍。

其次,在阅读了大量国内外相关文件资料的基础上,对电梯技术和电梯设备的发展进行了综述。

然后,介绍了变频器类型以及参数设计的相关知识;同时介绍了PLC选型原则以及PLC控制系统的设计思路;在此基础上,根据电梯系统自身的工作状态要求,进行电梯系统的PLC软件开发,通过软件开发的特点,结合PLC自身的控制规律,设计出可实现一定功能的PLC 电梯控制系统。

最后的模拟调试结果表明,基于PLC的变频调速电梯系统运行效率高,系统安全可靠性强,并且系统构造简单易于实现,满足了对电梯系统期望的要求。

发展状况：电梯作为垂直方向的交通工具，在高层建筑和公共场所已经成为重要的建筑设备而不可或缺。

随着计算机技术和电力电子技术的发展，现代电梯已经成为典型的机电一体化产品。

基于单片机控制的电梯控制系统第一章：引言1.1 研究背景电梯作为现代城市中必不可少的交通工具，已经成为人们日常生活中的一部分。

随着技术的发展，电梯也不再是简单的上下楼工具，而是逐渐成为智能化、自动化的设备。

电梯控制系统是电梯运行的核心，也是保证电梯安全、高效运行的关键。

1.2 研究目的和意义本文旨在设计并实现一个基于单片机控制的电梯控制系统，以提高电梯的运行效率和安全性。

通过对电梯控制系统的研究，可以更好地理解电梯的工作原理，为电梯的维护和运营提供参考。

同时，通过对单片机控制电梯系统的设计和实现，可以提高学生的实践能力和创新意识。

第二章：电梯控制系统的工作原理2.1 电梯的基本结构电梯由电动机、控制系统、导轨、轿厢、门等组成。

其中，控制系统是电梯运行的核心部分，负责控制电梯的上下运动、门的开关等功能。

2.2 电梯的工作流程电梯的工作流程包括乘客呼叫、电梯响应、开门、关门、上行或下行等步骤。

控制系统根据乘客的呼叫信号和电梯当前状态，确定电梯的运动方向和停靠楼层。

2.3 电梯控制算法电梯控制算法是决定电梯运行状态的关键。

常见的电梯控制算法有先来先服务算法、最短路径算法、最近调度算法等。

第三章：基于单片机的电梯控制系统设计3.1 系统硬件设计基于单片机的电梯控制系统的硬件设计包括电梯主控板、传感器、按钮等。

电梯主控板负责接收和处理各种信号，并控制电梯的运行。

传感器用于检测电梯当前状态，按钮用于乘客呼叫电梯。

3.2 系统软件设计基于单片机的电梯控制系统的软件设计包括程序的编写和调试。

程序需要根据电梯工作流程和控制算法，实现电梯的运行控制和状态监测等功能。

第四章：系统实现与测试4.1 硬件制作和连接根据设计要求，制作电梯主控板和其他硬件设备，并进行连接和调试。

4.2 软件编程与调试根据系统设计要求，编写电梯控制系统的软件程序，并进行调试和测试。

4.3 系统性能测试对电梯控制系统进行功能和性能测试，包括电梯的运行速度、响应时间、停靠楼层准确性等指标的测试。

基于PLC控制的自动升降梯设计摘要随着科学技术的发展，近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发展．一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。

更新换代生产更新型的升降梯，升降梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，升降梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前升降梯拖动的主要发展方向。

本文主要详细讲述了PLC在升降梯控制系统中的应用。

关键词：PLC 升降梯控制系统升降梯系统设计AbstractWith the development of science and technology in recent years, China's elevator production technology for fast development. Some elevator manufacturers also continue to improve the design, modification process. Replacement of production update the elevators, escalators and mechanical systems can be divided into two parts control system, with automatic control theory and the development of microelectronics technology, elevator the drag way and means of control are great changes have taken place, exchange Speed is the main drag elevator the current direction of development. This article detailed account of the PLC in the elevator control system applications.Key words: PLC elevator control system elevator system design目录摘要Abstract1绪论1.1研究背景1.2研究意义2升降梯及PLC概述2.1 升降梯的相关知识2.2PLC的相关知识3.总体设计方案3.1 PLC控制系统和其他工业控制系统的比较3.2 电梯PLC控制系统的构建3.3 电梯控制系统实现的功能3.4 电梯的安全保护装置3.5 电梯控制系统原理图3.6 设计要求及选型4 硬件系统设计4.1电梯的主要参数及规格尺寸4.2可编程控制器的选型4.3 I/O地址的分配4.4七段数码管显示4.5 主回路原理图4.6 I/O接线图5系统软件设计5.1电梯开关运行回路5.2 电梯的外召唤信号登记消除及显示回路5.3 电梯上行5.4 电梯下行5.5 电梯控制主程序流程图结论致谢参考文献1绪论1.1研究背景升降梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。

0 前言在当今的社会，科学技术的发展可谓日新月异，现代化的技术被广泛的运用于工况实践，升降机的发展经历了从原始的人力拖动，到现代的微处理器控制的以液压和机械为驱动单元的发展过程。

直到现在，大规模的集成电路在升降机中的投入使用，以及高运算速度的微处理器使得升降机的功能性、安全性以及智能化程度越来越高了。

它的应用人的智慧是无穷尽的，针对单一的动作系统，人们又提出是否能在构造成型的硬件系统不变的情况下，通过软件编程来实现硬件系统动作的多样化。

因此PLC(可编程序控制器)控制的机械设备在这种几乎是必然的情况下产生了。

可编程序控制器是在计算机技术，通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，现在已经广泛的应用于工业控制的各个领域。

它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。

随着科学技术的进步、大功率晶体管电子技术的迅速发展、大规模集成电路和微机技术的突飞猛进，交流电动机变频调速技术已日趋完善，变频调速用于交流异步电动机调速，其性能胜过以往任何一种交流调速方式，而且结构简单，因而成为交流电动机调速的最新潮流，由于笼型电动机占电动机总数的比例很大，故其调速方法和控制技术无疑将成为电动机控制的关键技术，而变频器与笼型电动机的结合则是交流电动机调速系统的最佳选择。

该系统具有显著的节能效果、较高的控制精度及较宽的调速范围，便于使用维护以及易于实现自动控制及远程控制等性能，因而受到普遍欢迎。

1 概述1.1 升降机发展历程与趋势升降机(Lifter)作为垂直的运输工具已经有一百多年历史了。

它是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种运输工具，其地位相当于“垂直运动的汽车”是现代生活必不可少的工具[1]。

升降机的发展经历了从原始的人力拖动，到现代的微处理器控制的以液压和机械为驱动单元的发展过程。

直到现在，大规模的集成电路在升降机中的投入使用，以及高运算速度的微处理器使得升降机的功能性、安全性以及智能化程度越来越高了。

基于单片机的电梯运行控制系统随着科技的不断进步，基于单片机的电梯运行控制系统成为了现代电梯行业的重要发展方向。

这种控制系统具有智能化、节能、安全可靠等诸多优势，为电梯的运行管理提供了全新的解决方案。

一、单片机在电梯运行控制系统中的应用单片机作为一种集成了微处理器、内存、外设接口等功能的芯片，具有体积小、价格低、可靠性高等特点，因此在电梯控制系统中得到了广泛应用。

基于单片机的电梯运行控制系统可以通过编程实现多种控制功能，如楼层呼叫、定向运行、减速停车等。

此外，单片机还可以结合传感器、变频器等设备，实现对电梯的智能监控和节能控制。

二、电梯运行控制系统的组成部分及工作原理电梯运行控制系统主要由以下几个部分组成：1、控制器：控制器是电梯运行控制系统的核心部分，主要负责接收乘客的呼叫信号，并根据最优路径算法确定电梯的运行方向和速度。

控制器一般由单片机及其外围电路组成。

2、呼叫信号装置：呼叫信号装置设置在各个楼层，用于乘客发送呼叫信号。

当乘客按下呼叫按钮时，相应的楼层信号将被发送到控制器。

3、显示装置：显示装置通常设置在电梯内，用于显示当前楼层、目的楼层等信息，以方便乘客了解电梯的运行状态。

4、传感器：传感器用于检测电梯的运行状态和位置信息，如电梯的上下方向、当前楼层等。

5、变频器：变频器用于控制电机的转速，从而实现电梯的速度控制。

电梯运行控制系统的工作原理如下：当乘客按下呼叫按钮时，控制器接收到楼层信号，并根据最优路径算法确定电梯的运行方向和速度。

变频器根据控制器的指令控制电机的转速，从而控制电梯的速度。

同时，传感器检测电梯的运行状态和位置信息，并将相关信息反馈给控制器。

控制器根据传感器的反馈信息调整电梯的运行状态，确保电梯的稳定运行。

三、现有问题及解决方法尽管基于单片机的电梯运行控制系统具有诸多优点，但在实际应用中仍存在一些问题。

例如，控制器可能出现故障，导致电梯无法正常运行。

为解决这一问题，可在控制器中加入备份电路，以确保在控制器出现故障时电梯仍能正常运行。

一引言本项设计是设计并制作具有8层控制能力的电梯升降系统。

由于普通电机不能准确起动和停止和控制旋转角度等缺陷，本设计电机采用三相步进电机作为动力源。

根据当前电梯内外两个控制系统收集电梯内外的人员流向并将数据汇总交由中央运算控制器运算产生下一个步骤电梯将要前往的楼层，并将相关楼层数据交由专门的步进电机控制器。

步进电机控制器控制电机到达指定楼层。

与此同时中央运算控制器还会将目标楼层信号交由LCD显示器显示。

二、系统设计（一）设计原理电梯升降原理是利用步进电机在控制器的驱动下旋转固定角度到达指定楼层的即：高度H=R×Φ楼层数N=H÷L式中L为单位楼层的高度；R为步进电机的转轴半径；Φ为步进电机旋转的角度。

（二）设计思想及设计方案电梯升降控制的方法有多种，电机也是多种多样，步进电机能准确的旋转指定角度并具有锁死功能是一种理想的电梯驱动电机。

本文介绍的是用PIC单片机系统来进行控制步进电机升降从而模拟出电梯的功能。

该系统是一个数据采集、数据处理、数据反馈系统，对于按键信号的采集和处理采用MICROCHIP公司的MCU PIC16F877和PIC16F877和共同完成，该MCU集成模块多，驱动能力强，I/O资源丰富，指令集简单等特点很适合本系统。

本系统采用了多CPU协同操作，这样简化明晰了各个模块的功能，便于调试和维护。

四个模块分别为：电梯外控制模块，电梯内控制模块，中央运算模块，步进电机控制模块。

电梯内、外控制模块：完成对电梯外部8个楼层的按键识别，并点亮与用户按键对应的指示灯通知用语系统已经接收按键请求。

当接收到请求后，该模块将向中央运算器发送请求楼层信号，便于中央运算处理。

同时当电梯到达当前楼层时该模块还将熄灭相应的指示灯。

中央运算模块：负责对电梯外控制模块，电梯内控制模块，传过来的信息进行分类收集，按照给定的算法做出相的计算和任务调度，并将运算结果交由步进电机控制模块，同时，中央运算模块将相应楼层送入液晶显示器显示。

基于PLC的电梯控制系统设计及优化方案一、引言电梯作为现代城市生活中不可或缺的交通工具之一，其安全性和可靠性对于人们的生活质量起着重要的作用。

本文就基于可编程逻辑控制器（PLC）的电梯控制系统进行设计和优化，旨在提高电梯的运行效率和安全性。

二、电梯控制系统的设计1. 系统结构设计电梯控制系统主要由PLC、人机界面（HMI）、电机驱动器和传感器组成。

其中，PLC负责控制电梯的运行状态，HMI用于操作和显示电梯的运行信息，电机驱动器控制电梯的运行方向和速度，传感器用于感知电梯的位置和负载情况。

2. 控制逻辑设计基于PLC的电梯控制系统需要考虑多重因素，包括电梯的运行状态、外部乘客需求和电梯的安全性。

可以采用以下控制逻辑进行设计：- 根据外部信号确定电梯的运行方向：当电梯处于静止状态时，根据上下行按钮的信号确定电梯的运行方向。

- 响应楼层请求：当电梯处于运行状态时，监测电梯上下移动过程中每一层的请求，根据最近楼层请求和电梯当前所处楼层确定是否停靠。

- 控制电梯的加速度和减速度：根据电梯的负载情况和运行状态，控制电梯的加速度和减速度，以平稳地进行上下运动。

3. 安全保护设计为了保证电梯的安全性，需要在电梯控制系统中设计各种安全保护机制，包括速度保护、超载保护、门把手保护和故障诊断等。

- 速度保护：通过传感器监测电梯的速度，设置速度上下限，一旦检测到速度超出设定范围，立即停止电梯运行。

- 超载保护：通过传感器监测电梯的负载情况，设置负载上限，一旦检测到超载，禁止进入更多的乘客，确保电梯的正常运行。

- 门把手保护：在电梯门上设置安全传感器，一旦检测到门把手或其他物体卡住，立即停止电梯门的关闭过程。

- 故障诊断：通过PLC的自动故障诊断功能，可以及时发现电梯控制系统的故障，并进行报警或者自动处理。

三、电梯控制系统的优化方案1. 智能调度算法在电梯控制系统中，采用智能调度算法可以优化电梯的运行效率和乘客的等待时间。

基于单片机的电梯控制系统设计随着现代社会的快速发展，电梯已成为人们日常生活中不可或缺的运输工具。

为了提高电梯的运行效率，保证其安全可靠性，设计一种基于单片机的电梯控制系统。

该系统以单片机为核心，结合传感器、按键、显示等模块，实现对电梯的运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示。

一、系统硬件设计1、单片机选择本设计选用AT89S52单片机作为主控芯片，该芯片具有低功耗、高性能的特点，内部集成了丰富的外围设备，方便开发与调试。

2、输入模块设计输入模块主要包括楼层传感器和呼梯按钮。

楼层传感器采用光电式传感器，安装在各楼层，用于检测电梯的运行状态和位置；呼梯按钮安装在电梯轿厢内，用于收集用户的呼梯信号。

3、输出模块设计输出模块主要包括显示模块和驱动模块。

显示模块采用LED数码管，用于实时显示电梯的运行状态、楼层位置等信息；驱动模块包括继电器和指示灯，用于控制电梯的运行和指示状态。

4、通信模块设计通信模块采用RS485总线，实现单片机与上位机之间的数据传输与通信。

二、系统软件设计1、主程序流程图主程序主要实现电梯控制系统的初始化、数据采集、处理与输出等功能。

主程序流程图如图1所示。

图1主程序流程图2、中断处理程序中断处理程序主要包括外部中断0和定时器0的中断处理。

外部中断0用于处理楼层传感器的信号，定时器0用于计时和速度控制。

三、系统调试与性能分析1、硬件调试首先对电路板进行常规检查，包括元器件的焊接、电源的稳定性等；然后分别调试输入、输出、通信等模块，确保各部分功能正常。

2、软件调试在硬件调试的基础上，对软件进行调试。

通过编写调试程序，检查各模块的功能是否正常；利用串口调试工具，对通信模块进行调试。

3、性能分析经过调试后的电梯控制系统，其性能稳定、运行可靠。

该系统能够实现对电梯运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示，并且具有速度快、安全可靠等特点。

该系统还具有成本低、易于维护等优点，适用于各种场合的电梯控制。

基于PLC的电梯控制系统设计开题报告1. 引言电梯作为现代建筑物中常见的交通工具，具有高效、快速和安全的特点。

为了确保电梯运行的安全和顺畅，需要一个可靠的控制系统来监控并控制电梯的运行。

本文将介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的电梯控制系统的设计。

2. 目标与意义本项目的主要目标是设计一个稳定可靠、高效节能的电梯控制系统。

通过使用PLC作为控制器，可以实现电梯的自动运行和人员安全。

该系统的实施将大大提高电梯的运行效率，提供更好的乘坐体验，并最大程度地减少电梯事故的发生。

3. 设计方案3.1 系统架构本设计采用了经典的电梯系统架构，包括电梯控制器、电梯电机驱动、电梯井道等组成部分。

其中，PLC作为电梯控制器，负责监控电梯状态、接收和处理乘客请求，并控制电梯的运行。

3.2 信号采集与处理PLC通过连接传感器，如楼层选择按钮、开关门按钮以及门磁等，将电梯状态转换为电信号，并进行实时采集和处理。

采集到的数据将被传输到PLC的输入模块中进行处理。

3.3 控制策略本设计采用基于电梯乘客请求的控制策略。

PLC通过监控乘客的按钮选择情况，实时更新电梯的状态信息，并计算最优的电梯运行方案。

控制策略包括电梯的运行方向、停靠楼层、门的开关等。

3.4 故障监测与报警为了保证电梯的安全运行，本系统还设计了故障监测与报警功能。

PLC可以监测电梯的运行状态，一旦发现异常情况，如电梯超载、电梯门异常等，将自动触发报警装置，及时通知相关人员。

4. 实施方案4.1 PLC选型在本设计中，我们选择了一款适合电梯控制系统的PLC。

考虑到电梯的规模和复杂性，我们需要选择一款具有高性能和稳定性的PLC，以确保系统的可靠性和安全性。

4.2 系统编程本设计的PLC编程是实现电梯控制系统最核心的部分。

在编程过程中，我们将根据控制策略，使用PLC的编程语言对电梯的逻辑控制进行实现，包括电梯的状态监测、乘客请求处理、控制命令的生成等。

4.3 电路设计除了PLC的选型和编程外，本设计还需要进行电路设计。

系统主要由主控制盒、电机控制盒、显示盒、步进电机、接近开关、行程开关等相关部件组成。完成防坠机构的闭锁与解锁；上升与下降电磁阀的控制；升降液压电机的自动启停控制及紧急手动控制；液压电机的启停控制；自动手动加温控制；各工况状态显示。本文还对系统的抗干扰问题进行了研究，保证了系统安全准确的运行。
关键字：单片机；步进电机；环形脉冲分配器；I/O扩展
Keywords:Single Chip Microcomputer; Stepper motors; Ring pulse distributor; I / O expansion
第1章绪论
1.1单片机的概述
单片机就是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机具有体积小、速度快、功耗低、性能可靠、使用方便、价格低廉等特点，因而在工业生产、科技教育以及日常生活等诸多领域，得到了日益广泛的应用。单片机，也称单片微型计算机，是微型计算机家族中的一员，它以独特的结构和超群的优点，深得各个领域的青睐，应用十分之泛，近年来发展极其迅速。世界上的各个半导体厂商都抓住这个机会，推出自己的产品，一时间单片机如雨后春笋般蓬勃发展和流行起来。
设计包括：1、总体方案的确定；2、单片机的选择；3、各模块电路的设计；4、软件设计；5、各模块调试；6、编写设计说明书等。
二、进度安排及完成时间：
1、第一周至第二周：明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，查阅相关资料，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。写出开题报告
2、第三周：方案论证及总体设计方案的确定
3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日

武汉理工大学毕业设计（论文）基于单片机的升降控制系统设计学院（系）：信息工程学院专业班级：电子信息工程专业0703班学生姓名：***指导教师：刘桂珍王琳本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名：卞德忠专业班级：电信0703班指导教师：刘桂珍王琳工作单位：信息工程学院设计(论文)题目: 基于单片机的升降控制系统设计设计（论文）主要内容：1）认真学习C语言和汇编编程语言；2）深入学习单片机相关内容；3）利用Proteus软件进行仿真；4）将理论分析结果与仿真结果进行比较；5）熟悉和掌握毕业论文相关规范格式。

要求完成的主要任务:1、学习和掌握C语言和汇编编程语言相关知识；2、掌握单片机原理；3、设计升降控制系统，实现选层，平层，停车，状态显示，自动开关门等控制环节。

4、完成毕业论文的撰写，不少于12000字；5、阅读并翻译与课题相关的英文资料，不少于20000字符；6、参考文献不少于15篇，其中英文参考文献不少于2篇；7、完成的设计图纸不少于12幅。

必读参考资料：[1] 张汉杰，王锡仲，朱学莉. 现代电梯控制技术. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.[2] 卢胜利. 单片机原理与应用技术实践. 北京：机械工业出版社，2009.[3] 程琤. 单片机原理与应用系统开发. 北京：国防工业出版社，2010.指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

基于单片机的升降机自动控制系统设计摘要本论文介绍一种采用单片机设计的新型的升降机自动控制系统。

系统硬件部分采用INTEL公司单片机89C52芯片为主控芯片，通过对外部信号的采集和处理，按预定的运行规则和程序发出控制信号，通过驱动继电器间接对步进电机的启停进行调节，从而控制升降机的自动启停、升降。

楼层信号检测使用单光束反射取样式光电传感器ST278，以实现升降机的自动平层，保证了升降机停靠位置准确。

系统外扩展了一片数据存储器AT24C02，用于掉电数据保护。

而且还实现了对于超重情况有报警提示，数码管显示等功能。

软件部分采用C语言进行编程，整个系统实现了一般升降机控制所要求的基本功能。

关键词单片机升降机继电器光电传感器AT24C02DESIGN OF THE LIFTS AUTOMATIC CONTROLSYSTEM BASED ON SCMABSTRACTThis thesis introduces a new automatic control system of lifts design depend on the microcontroller. The hardware design of this system uses microcontroller 89C52 which is made in INTEL company as the main control chip, through the acquisition and processing of external signals, sent control signal according to predetermined rules and procedures ,and driving the relay to adjust the stepper motor to start and stop Indirectly to control the lift automatic start and stop.The floor signal detection use Single-beam reflective style access photoelectric sensor ST278 to achieve the lift automatic leveling and ensure the lift dock stop at the accurate location. This system extends a data memory AT24C02 for the power-down data protection.And this system Also realized the overweigh alarm and digital display and other functions.The software design of this system is programmed by C language,and the whole system achieve the basic function of general lift control.KEY WORDS SCM Lifts Relays Photoelectric sensors AT24C02目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)序言 (1)1方案的比较和确定 (2)1.1方案的选择 (2)1.2单片机控制方案的选择 (2)1.3系统设计框图 (3)2系统主要模块及硬件设计 (5)2.1系统硬件原理图 (5)2.289C52单片机简介 ........................................................................ 错误！未定义书签。