模拟电梯模型(正式版)

⽤C++模拟电梯运⾏⾸先假设有6个楼层。

最初，电梯在顶层，先实现电梯从顶层到第⼀层的过程：#include <iostream>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<time.h>#include<stdlib.h>#include<windows.h>using namespace std;struct node{int x,y;int color;};HANDLE Output=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);HANDLE Input=GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);void SetCursor(int x,int y){COORD cd={x,y};SetConsoleCursorPosition(Output,cd);}int main(){int floor = 6;for(int i=1; i<17; i++){if( i%3 == 1){SetCursor(1,i);cout << floor;floor--;}}bool bot = true;int position = 1;while(bot){SetCursor(3,position);cout << "■" << endl;Sleep(500);SetCursor(3,position);cout << " " << endl;if(position == 16){bot = false;SetCursor(3,position);cout << "■" << endl;}position++;}//cout << "■" << endl;return 0;}这时还没有加⼊⼈。

电梯简易UML图⼀、⾯向对象技术概述软件危机：1.软件开发过程中出现的难题：复杂程度⾼、研制周期长、正确性难以保证2.表现形式：需求不明确、变更过多，开发进度难以控制；软件成本增加，但质量差；维护困难3.原因：需求不充分，⽆计划性；开发过程不规范；软件⽆评测⼿段4.解决途径：加强软件开发过程管理；推⼴使⽤开发软件的成功技术、⽅法和⼯具软件开发的现状：1.软件⼯程学科不断发展2.软件危机依然存在3.中⼩型软件开发较为成熟，⼤型的仍存在问题常⽤软件开发⽅法：1.瀑布模型2.快速原型3.螺旋模型软件⼯程的⽬的：在规定的时间、规定的费⽤内开发出满⾜⽤户需求的（低错误率，易⽤，可维护，课重⽤，可移植）⾼质量软件系统。

软件与硬件的区别：1.产品需求2. ⽣产⽅式3. 表现形式4. 维护⽅式软件复杂性原因：1.现有硬件系统体系结构造成的2.软件开发很难描述软件的本质规律和特征3.软件系统中各元素之间的关系具有不确定性4.软件需求的不断变化5.软件⽣命周期中需要适应不同硬件环境基本⽅法：1.分解，“分⽽治之”2.抽象，抽取本质特征（过程抽象，和数据抽象）3.模块化，⾼内聚，低耦合4.信息隐藏结构化VS⾯向对象⾯向对象的优点1.易于理解，直接模拟问题空间中的对象属性和⾏为2.稳定性较⾼、适应性好（⽤较稳定的把不稳定的包起来）3.可靠性⾼，灵活性好，可复⽤封装提供两种保护：1.保护对象，防⽌直接访问对象内部细节2.保护客户，防⽌对象实现部分的变化影响客户对象消息是类与类之间通信的桥梁，包括：1.同步消息，请求者需要等待响应者返回2.异步消息，请求者不需要等待响应者返回，发出消息后可以继续⾃⼰的⼯作⼆、 UML概述Unified Modeling Language：1.U: 统⼀各种表⽰有差别的建模⽅法，并集其所长。

2.M: 模型从全局上把握系统的全貌机器部件之间的关系3.L: 是⾯向对象的建模语⾔UML是⼀个通⽤的、可视化的建模语⾔标准，可以⽤来可视化、描述、构造、和⽂档化软件系统的各种⼯作UML的特点：1.统⼀的标准2.⾯向对象3.可视化4.独⽴于开发过程，可适⽤于不同软件过程5.概念明确，表⽰简洁，结构清晰，容易学习掌握UML构成：构造块，UML规则，公共机制构造块：建模元素，模型主体，包括事物，关系，图a.事物：(1)结构事物：类、接⼝、⽤例、组件、节点等(2)⾏为事物：交互、状态机(3)分组事物：把语义上相关的建模元素分组为内聚单元(4)注解事物：捕获特殊信息b.关系(1)关联对象间的⼀组链接(2)依赖事物的改变引起依赖事物的语义改变(3)泛化⼀个元素以另外⼀个元素的特化，⽽且可以取代更⼀般的元素c.图1234为结构，其中12为静态图，34为实现图56789为⾏为，其中56为交互图，78为⾏为图，9为⽤例图注：各种图见UML概述PPTUML中的4+1视图三、⽤例与⽤例图组成元素：1.参与者，⽤例，表⽰关系的连接线2.参与者与⽤例的关系：⼀根线表⽰3.⽤例之间的关系：包含、扩展、泛化⽤例的建模过程：a.获取原始需求b.识别参与者c.识别⽤例d.识别⽤例之间的关系e.描述脚本f.构建⽤例图g.⽤例描述a.获取原始需求：技巧：实地观察，⽤户指导，原型制作等b.识别参与者：指系统之外，透过系统边界与系统进⾏有意义交互的事物，参与者的确定代表系统边界的确定，就知道哪些外部对象在与系统交互参与者不仅可以由⼈承担，也可以是其他系统，设备，时间等技巧：参与者使⽤功能、改变系统数据、获取系统信息、利⽤系统完成⽇常任务、维护管理系统并保证其资产运⾏、与系统交互、利⽤系统产⽣的结果、或者为时间、⽓温等外部条件参与者的泛化：表⽰⼀个⼀般性参与者（⽗参与者）与⼀个更为特殊的参与者（⼦参与者）之间的联系，⼦参与者继承⽗参与者的⾏为和含义并且增加⾃⼰的特有的⾏为和含义。

YUY-3000型教学实训组合电梯模型系列一、产品简介透明电梯教学模型为了满足广大院校的电气及工业自动化专业实训要求。

作为一种控制对象模型，采用了组合结构形式，具有功能实用，性能可靠等优点。

电梯教学模型可以满足不同PLC控制器，单片机控制系统，ARM控制系统的控制需求。

教学电梯模型具有强大的组合功能可以自由将电梯机构、硬件电路组合成2-7层的电梯控制对象。

甚至，将两台透明电梯教学模型组合成双联电梯，以及3台以上的群控电梯。

让学生有一个从简单到复杂的学习训练过程。

和满足院校师生的软件编程控制要求。

透明电梯教学模型作为一种控制对象，本电梯模型提供了标准的接线端口，学生可以按图索骥，自由探索实验。

透明电梯教学模型的硬件基本输入点可达24点，基本输出点可达30点。

为输入点及输出点的逻辑对应关系的编程提供了广阔的空间。

轿厢的定位采用了一体化的光电码盘技术，具有定位精确，结构简单，原理性强。

实训组合电梯模型无论从电路到机构，从硬件到软件，均采用了简约的设计理念，实用可靠的原则。

本系列电梯教学模型共为七层。

配合不同的控制器，可以实现电梯的自动平层、自动开关门、顺向响应轿内外呼梯信号等基本功能。

电梯教学模型采用了直流减速电机进行轿厢的曳引拖动，及轿厢门开关。

并具有极限到位保护硬件电路，防止程序错误对电机及其机构的损坏。

以及调定直流电机的转速满足不同控制系统的需要。

二、电梯教学模型结构及参数：（1）根据控制器的不同，目前我公司推出了：松下FP-X L60七层实训组合电梯模型主要技术参数：1、外形尺寸：800（长）×600（宽）× 800（高）2、净重量：3、控制器型号：松下FP-X L60 PLC控制器（60点）4、拖动电机：DC：12V 减速电机5、电梯组合实验层数：2-7层三菱FX1N-60 +8E 七层实训组合电梯模型主要技术参数：1、外形尺寸：800（长）×600（宽）× 800（高）2、净重量：3、控制器型号：三菱FX1N-60 PLC控制器（60点）及8输出点扩展单元4、拖动电机：DC：12V 减速电机5、电梯组合实验层数：2-7层（有到站提示，及报警输出功能）三菱FX1N-60 五层实训组合电梯模型主要技术参数：1、外形尺寸：800（长）×600（宽）× 800（高）2、净重量：3、控制器型号：三菱FX1N-60 PLC控制器（60点）4、拖动电机：DC：12V 减速电机5、电梯组合实验层数：2-5层（有到站提示，及报警输出功能）（2）电梯教学模型的外形结构：三、产品使用方法检查整个电梯，排线是否插好，有无线路断开，PLC是否打到RUN状态，然后联接电源，使电梯的通入市电220V。

五层电梯PLC控制系统及组态模拟设计一、本文概述随着现代工业技术的快速发展，可编程逻辑控制器（PLC）在电梯控制系统中的应用越来越广泛。

PLC控制系统以其高可靠性、灵活性和易于维护的特点，成为电梯控制领域的首选方案。

本文旨在探讨五层电梯的PLC控制系统设计及其组态模拟，通过对系统的详细分析，为电梯控制系统的实际应用提供参考。

文章首先介绍了电梯控制系统的基本构成和原理，包括电梯的主要组成部分、控制逻辑以及安全要求等。

随后，详细阐述了PLC控制系统的设计过程，包括PLC的选型、输入输出模块的配置、控制程序的编写等。

在此基础上，文章进一步介绍了组态模拟的概念及其在电梯控制系统中的应用，通过构建虚拟的电梯运行环境，实现对电梯控制系统的模拟测试和性能评估。

本文还将探讨电梯控制系统的优化与改进，以提高系统的运行效率和安全性。

通过对电梯控制系统的深入研究和创新设计，可以推动电梯技术的持续发展，为人们的日常生活提供更加便捷、安全的垂直交通解决方案。

通过本文的阅读，读者可以全面了解五层电梯的PLC控制系统设计及组态模拟的相关知识，为从事电梯控制系统设计和维护的工程师提供有益的参考和借鉴。

本文也为电梯行业的技术进步和创新发展提供了有力的支持。

二、电梯控制系统基础知识电梯控制系统是电梯运行的核心部分，负责监控电梯的运行状态、处理乘客的指令、实现电梯的自动升降以及确保电梯的安全运行。

现代电梯的控制系统大多采用可编程逻辑控制器（PLC）作为核心控制单元，通过编程实现对电梯的精确控制。

电梯控制系统的基本构成包括输入设备、PLC控制器、输出设备以及通讯接口等部分。

输入设备包括各种传感器和按钮，用于检测电梯的当前状态以及接收乘客的指令；PLC控制器则根据接收到的信息进行逻辑运算，输出相应的控制信号；输出设备如电机驱动器、灯光控制器等则根据PLC的控制信号执行相应的动作；通讯接口则用于实现电梯与楼宇管理系统或其他设备之间的通讯。

2013南昌大学第十届数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了南昌大学数学建模竞赛的竞赛规则。

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B中选择一项填写）：.报名序号是(没有或不清楚可不填):________________.参赛队员(打印并签名) ：所属院系（请填写完整的全名）：1._______________签名:_________________院系: __________________________2._______________签名:_________________院系: __________________________3._______________签名:_________________院系: __________________________日期：年月日2013南昌大学第十届数学建模竞赛编号专用页评阅编号：电梯运行的最优策略摘要本文针对现代高层住宅楼电梯运行效率低下的问题进行了优化策略的探讨。

首先，我们对三种常见的电梯运行模式，即：随机运行模式、奇偶层运行模式、分段运行模式的运行周期进行了比较，并参考相关文献资料后发现分段运行模式的运行效率相对最高。

然后，我们针对住宅楼一天中电梯的使用规律，将一天中电梯的使用分为五个时间段：早上空闲时段、上班高峰期、中间时段（上下楼概率相等）、下班高峰期、晚上空闲时段。

并针对五个时段电梯的使用特点，在分段运行模式的基础上，分别建立了相应的模型，以各层住户乘坐电梯到达目标层的最短平均时间为目标，提出了最优运行策略。

电梯仿真学习版使用指南目录一、背景简介 (2)二、准备工作 (2)三、软件安装 (2)四、软件使用 (4)五、同PLC通讯配置说明 (7)附录：电梯仿真（学习版）IO列表 (10)北京德普罗尔科技有限公司2020.02.15一、背景简介为响应国家“停课不停学”号召，“西门子杯”中国智能制造挑战赛组委会委托北京德普罗尔科技有限公司，特为广大学校自动化专业师生免费提供线上课程支持和仿真实训软件，解决学生居家环境下缺乏相应实验设备无法进行自动化类实验、实训课程的自学习难题。

电梯仿真学习版软件，是配套与《PLC编程与应用》课程使用的一款仿真实训软件。

该课程面向自动化大类专业学生，针对PLC学习解决系统认知、PLC基础知识以及逻辑编程项目实践开设。

课程通过教学视频，配合虚拟仿真电梯软件，解决PLC编程实操问题，学生足不出户即可完成从理论到实战的学习过程，实现对PLC的系统学习及应用练习。

此外，通过学习也可为参加离散行业赛项竞赛打下基础。

二、准备工作1. 登录账号准备本软件需要登录后方可运行。

登录系统采用“西门子杯”中国智能制造挑战赛大赛官方网站报名时使用的用户名与密码。

如没有账号，可前往大赛官方网站进行注册，网址为：。

2. 软件下载本软件下载链接为：三、软件安装本软件需安装后方可使用。

安装过程如下：1.找到电梯仿真学习版的安装程序“EETBasicSetup_20200212.exe”，双击运行。

2.进入安装过程，按照以下图中所示操作，依次点击“下一步”即可。

其中，需要点选“我同意该许可协议…”，以及输入必要的用户信息。

3.安装软件所需的插件。

在弹出的Microsoft Visual C++ 2005 SP1 Redist…安装界面中，选择Yes，然后静候该插件安装完成。

4.继续在弹出的安装界面中，进行Quest3D Web Viewer的安装。

该过程很简单，如果没有特别的要求，只需点击”Next”即可完成。

文章编号：2095-6835（2023）10-0160-04模拟电梯实验平台设计刘成源，韩震宇（四川大学机械工程学院，四川成都610065）摘要：传统的测试平台仅能测试电梯曳引机的制动力矩和过载能力，无法应对电梯减速过程中的惯性力，造成测量制动距离小于实际制动距离。

使用等效的思想将实际的惯性转换到测试平台，使实验测试平台更加贴合电梯的实际运行环境，不仅可以模拟不同类型电梯，在实验室环境下完成对电梯各参数的研究，实现对电梯长时间运行稳定性的测试，而且可以免去建造电梯实验环境投入的大量资金成本和空间占用。

实验表明不仅能够较为准确模拟出电梯，还可以有效判断制动器的合格性。

关键词：电梯；实验台设计；能量守恒；飞轮中图分类号：TU857文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.10.047直升电梯作为常见的特种设备，每天都要运载大量的人员完成上下楼的工作，其安全性能和故障率都有着严格的要求，国家也出台了相关的强制标准规范《电梯制造与安装安全规范》[1]（下称《规范》）以提高电梯安全性能、降低因事故而造成的经济生命财产损失。

但是市场监管总局关于2020年全国特种设备安全状况的通告显示，2020年全年共发生25起电梯事故，其中因电梯自身原因7起，共造成19人死亡[2]。

因此，对影响电梯安全运行的各个状态物理量的成因进行研究便显得尤为重要。

考虑到电梯结构庞大、运行方式特殊，很难在真实环境中对电梯的安全性能和控制方式进行全面研究，具体原因如下。

首先，商用的电梯不具备实验安全条件；其次，建造实验电梯的成本高、实验条件单一、适应性差；最后，撤除所有防护后的电梯安全性能实验容易发生事故，可能会造成难以评估的损失。

国内外有部分科研机构研发了实验室环境下的电梯模拟检测平台[3-5]，可以实现对制动器制动力的检测，但大多都使用电惯量对惯性力进行模拟，对陪试电机动态响应能力有着较高的要求。

为了克服上述提到的若干问题，本文从电梯的实际工作原理和组成结构出发，分析各个构件的工作机理，将电梯的运动状态抽象为物理模型。

摘要本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行模块及模拟传感器模块等5部分组成。

该系统采用单片机（AT89C51）作为控制核心，内外均使用按键按下与否引起的单片机相应端口电平变化的原理，作为用户请求信息发送到单片机，单片机根据判断的结果最终驱动步进电机做相应的运动，在运动的过程中，单片机依照请求信息通过模拟的传感器使步进电机停止运动，并利用彩灯作为上升和下降的状况显示，七段数码管实时显示当前楼层，完成整个请求和响应的过程。

软件部分使用汇编语言实现，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。

根据电梯运行到相应楼层时，模拟按键引起的电平变化，进行判断和执行实现电梯的控制，并且将程序模块化，方便了修改和调用。

硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了四层电梯的模拟运行。

关键词：单片机，AT89C51，电梯控制，步进电机目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1电梯的研究背景及意义 (1)1.2 电梯的国内外发展状况 (1)第2章电梯设计任务与要求 (2)2.1设计任务 (2)2.2设计要求 (2)第3章总体设计方案 (3)3.1设计思路 (3)3.2总体设计框图 (3)第4章电梯控制系统 (4)4.1电梯控制系统 (4)4.2主要硬件设计器件介绍 (5)4.3 软件设计 (9)第5章个人心得体会 (12)参考文献 (14)致谢 (15)附录I： (16)附录II： (18)第1章绪论1.1电梯的研究背景及意义电梯是高层宾馆、商城、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，对电梯的可靠性、舒适感和美学等方面的要求也有了更高的要求。

电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。