fpga技術(shù)實(shí)現(xiàn)四層電梯控制器(已修改)
2024-12-03 16:33 本頁(yè)面
【正文】 1 / 12 電梯控制器 一、 設(shè)計(jì) 需求 說(shuō)明 與功能 1． 設(shè)計(jì)需求說(shuō)明 電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。 FPGA/CPLD作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性，在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)重要方向，成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。 FPGA/CPLD是一種專(zhuān)門(mén)從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于 FPGA/CPLD具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn)。因此在工業(yè)控制方面得到了廣泛應(yīng)用。自 90年代后期 FPGA/CPLD引入我國(guó)電梯行業(yè)以來(lái)，由 FPGA/CPLD組成的電梯控制系統(tǒng)被許多電梯制造廠家普遍采用。 利用 VHDL 語(yǔ)言完成一個(gè) 4層自動(dòng)升降的電梯的控制電路，控制電路遵循方向優(yōu)先原則控制電梯完成多層樓的載客服務(wù)，同時(shí)指示電梯運(yùn)行情況和電梯內(nèi)外請(qǐng)求信息。 電梯控制系統(tǒng)分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行是乘客的舒適感有 著重要影響，而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。為了改善電梯的舒適感和運(yùn)行的可靠性，現(xiàn)在都改為用 FPGA/CPLD來(lái)控制電梯的運(yùn)行，這樣大大提高了電梯的性能。 設(shè)備 使用的軟件平臺(tái)： WindowsXP+ Quartus II Help Version 二、 方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 1. 電梯控制器的任務(wù)和要求 利用 VHDL語(yǔ)言完成一個(gè)多層自動(dòng)升降的電梯的控制電路，控制電路遵循方向優(yōu)先原則控制電梯完成多層樓的載客服務(wù)，同時(shí)指示電梯運(yùn)行情況和電梯內(nèi)外請(qǐng)求信息。 (1)設(shè)計(jì)一個(gè) 4 層電梯全自動(dòng)控制電路。 (2)電梯運(yùn)行鎖用一按鈕代替（開(kāi)鎖上電），低電平可以運(yùn)行，高電平不能運(yùn)行。 (3)每層電梯入口處設(shè)有上行、下行請(qǐng)求按鈕，電梯內(nèi)設(shè)有乘客到達(dá)層次的停站要求開(kāi)關(guān)，高電平有效。 (4)有電梯所處樓層指示燈和電梯上行、下行狀態(tài)指示燈。 (5)電梯到達(dá)某一層時(shí)，該層指示燈亮，并一直保持到電梯到達(dá)另一層為止。電梯上行或下行時(shí)，相應(yīng)狀態(tài)指示燈亮。 (6)電梯接收到停站請(qǐng)求后，每層運(yùn)行 2 秒，到達(dá)停站層，停留 2 秒后門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，開(kāi)門(mén)指示燈亮，開(kāi)門(mén) 6 秒后電梯自動(dòng)關(guān)門(mén)。 2 / 12 (7)能記憶電梯內(nèi)、外的請(qǐng)求信號(hào)，并按照電梯的運(yùn)行規(guī)則依次響應(yīng)，請(qǐng) 求信號(hào)保留至響應(yīng)后撤除。 (8)人數(shù)超載或超重用一按鈕代替，高電平有效，超載時(shí)電梯不能運(yùn)行，并有相應(yīng)指示。 (9)事故報(bào)警按鈕高電平有效，事故報(bào)警不能運(yùn)行，并有指示燈，信號(hào)保留至事故消除。 (10)增加手動(dòng)開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)控制，并可調(diào)整開(kāi)、關(guān)門(mén)時(shí)間。 2. 原理 圖 3. 流程圖 3 / 12 4. 電梯控制器結(jié)構(gòu)圖 描述 File: Designer:Wu Hailin Module:control Description: Simulator:Quartus II Help Version Synthesizer:Quartus II Help Version Date:2020/05/1 Modify date:2020/05/4 LIBRARY IEEE 。 USE 。 USE 。 USE 。 ENTITY contrl IS port(clk1,lock,alarm,overweight,It1,It2,It3,It4,up1,up2,up3,down2,down3,down4:in std_logic。lock 為電梯鎖開(kāi)關(guān) alarm 為警報(bào)器開(kāi)關(guān) overweight 為超重開(kāi)關(guān) ItIt It It4 分別表示電梯停在一二三四樓 up1表示一樓有向上請(qǐng)求 Up2 表示二樓有向上請(qǐng)求 up3 表示三樓有向上請(qǐng)求 down2 表示二樓有向下的請(qǐng)求 down3 表示三樓有向下請(qǐng)求 down4 表示四樓有向下請(qǐng)求 quick,delay,dengwo:in std_logic。分別表示快速關(guān)門(mén) 延長(zhǎng)一段時(shí)間關(guān)門(mén) 不馬上關(guān)門(mén) led1,led2,led3,led4:out std_logic。一二三四樓層的指示燈 alarmled,overweightled,upled,downled,dooropenled:out std_logic)。報(bào)警燈 超重?zé)? 上行狀態(tài)燈 下降狀態(tài)燈 開(kāi)門(mén)燈 end contrl。 architecture xin of contrl is type state_type is(start,rukou,up,down,dooropen,stop,wait1,wait2,wait3,wait4,wait5,wait6,wait7,wait8,wait9,upwait1,upwait2,dnwait1,dnwait2)。 4 / 12 start 表示初始化狀態(tài) rukou 表示程序執(zhí)行狀態(tài) up 上行狀態(tài) down 下降狀態(tài) dooropen 開(kāi)門(mén)狀態(tài) stop 停止運(yùn)行狀態(tài) 后
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