【正文】 的升降控制，但是采用 PLC實(shí)現(xiàn)電梯控制器的設(shè)計(jì)存在大量的缺點(diǎn)缺點(diǎn)。 7 的 VHDL 設(shè) 計(jì) 電梯的微機(jī)化控制主要有以下幾種形式： 1 PLC 控制； 2 單板機(jī)控制； 3 單片機(jī)控制；4 單微機(jī)控制； 5 多微機(jī)控制； 6 人工智能控制。另一種是采用模糊推理規(guī)則，即綜合考慮評(píng)價(jià)梯群性能的各種標(biāo)準(zhǔn)，如平均等待時(shí)間、長時(shí)間等待率、電梯能耗等等，確定一個(gè)隸屬度函數(shù)，將電梯的各種輸入?yún)?shù)模糊化后輸入系統(tǒng)，通過模糊判斷規(guī)則根據(jù)隸屬度函數(shù)來確定一個(gè)最佳派梯。 RS485 采用差分傳輸方式，較低的信號(hào)放大就可以做到較高的抗干擾能力，損耗也低。在接口板與電梯原電氣裝置連接時(shí)采用光電耦合結(jié)構(gòu)，以隔絕相互之間的電磁干擾。始終強(qiáng)調(diào)電梯的改造最重要的是不可以降低原有系統(tǒng)的安全性。智能化電梯群控系統(tǒng)可以大大提高電梯群的派梯效率，減少乘客的候梯時(shí)間，降低電梯的能耗 。通過對(duì)電梯系統(tǒng)的智能化改造，付出少量的代價(jià)使得原有電梯系統(tǒng)的性能有一個(gè)大的提升。目前已不僅限于要求電梯搭乘快速、舒適，制造堅(jiān)固，裝潢考究，人們對(duì)電梯的安全可靠性及多功能性正提出越來越高的要求，為此電梯正朝著控制智能化的方向發(fā)展。 19 附錄 ............................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 11 4四層電梯控制器的調(diào)試及仿真 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 .............................................................................................. 1 .............................................................................. 2 ...................................................................................... 3 2 EDA技術(shù) 及 VHDL語言 ....................................................................................... 4 4 3四層電梯控制器的 VHDL設(shè)計(jì) .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵字： 電梯控制器， EDA， VHDL狀態(tài)機(jī) 2 Abstract Elevator is the symbol of modern vertical transport of material is machine the plexity of transport equipment, electrical integration. The elevator is the core of elevator controller. For the elevator control, the traditional approach is to use relay contactor control system to control, as technology continues to develop, using hardware description language VHL to plete the elevator controller design, is a sign of intelligent design. This paper EDA Design features of a topdown elevator control system working principle of the elevator control system block diagram and describe the use of VHDL, the whole system, and finally with Quartus Ⅱ simulation software to analyze the simulation results , is summarized. This structure is divided into four parts: The first chapter describes the elevator control system development and trends, explain the topic of the research background, and to plete the work have been described。 而電梯的核心是電梯控制器。 對(duì)于電梯的控制，傳統(tǒng)的方法是使用繼電器 —接觸器控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展， 采用硬件描述語言 VHL來完成電梯控制器的設(shè)計(jì) , 是設(shè)計(jì)智能化的標(biāo)志。 Chapter II describes the main features of EDA technologies, and VHDL language features and structure are described, with an emphasis on the meaning of the state machine。 9 PLC電梯控制缺點(diǎn) 四層電梯控制器具體設(shè)計(jì) ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 16 5 結(jié)束語 .................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 19 附錄 1......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 我國很多新近安裝的電梯已經(jīng)采用了世界上最新的電梯技術(shù)，電梯運(yùn)行 效率和質(zhì)量都很高；但同時(shí)還存在著大量的“老舊”電梯，說它們老舊其實(shí)它們運(yùn)行時(shí)間 并不是很長，只是沒能采用最新的電梯先進(jìn)技術(shù)，所以運(yùn)行效率和質(zhì)最相比之下不高。電梯的智能化改造還有一個(gè)關(guān)鍵問題是如何與電梯原來的控 制系統(tǒng)連接，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)所需電梯的信號(hào)的采集和實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制；還要考慮到一棟大廈如果安裝有多部不同品牌或型號(hào)的電梯的情況。 電梯智能化改造的實(shí)現(xiàn) 對(duì)電梯的原有機(jī)械電梯部分基本不作改動(dòng)，包括提升部分、廳門控制部分等等，只是在原有電梯控制系統(tǒng)之上增加一層接口層，在接口層實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯各種信號(hào)的采集和通過電梯的原有外部輸入接口實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯控制信號(hào)的輸入，在接口層之上實(shí)現(xiàn)電梯群的智能化群控。如果原有電梯控制系統(tǒng)仍能滿足需要，應(yīng)盡量減少對(duì)原有電梯控制系統(tǒng)的改變 ，同時(shí)又要能夠及時(shí)得到電梯的狀態(tài)變化，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的調(diào)度。電梯外招接口板的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，它既要保證乘客的按鍵召喚信號(hào)和電梯的響應(yīng)信號(hào)能夠被及時(shí)、準(zhǔn)確地采集并送到信號(hào)采集主機(jī)，還要能夠及時(shí)地將群控主機(jī)發(fā)山的 派梯信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給外招板，并且還要保證在群控主機(jī)或與之通信的線路有故障時(shí)也能夠完成乘客的請求，而不會(huì)山現(xiàn)乘客的請求不能被滿足的情況，同時(shí)也適合不同品牌的電梯。就電磁兼容性（ EMV）而言，這對(duì)可靠的無故障傳輸很重要，而且使得現(xiàn)場配線減少，降低安裝復(fù)雜性。 還有一種是采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí) 時(shí)熟悉大樓的交通模式，根據(jù)電梯前一小段時(shí)間的客流狀況來推理出電梯未來的客流狀況，并根據(jù)電梯處于不同的客流模式如上行高峰、下行高峰、層間客流、空閑交通等等來采取不同的派梯策略。隨著 EDA技術(shù)的快速發(fā)展， CPLD/FPGA已廣泛應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)與控制的各個(gè)方面。如果采用硬件描述語言來完成電梯 控制器的設(shè)計(jì)，就可以克服 PLC 電梯的大部分缺點(diǎn)。 在使用 VHDL進(jìn)行電梯控制器的設(shè)計(jì)，主要就是對(duì)電梯軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用 VHDL 8 中的邏輯關(guān)系建立電梯的升降模式，開門，關(guān)門達(dá)到動(dòng)作，而外部的硬件設(shè)備基本上保持不變。由于電梯又是每秒上升或下降一層，所以就可以通過一個(gè)統(tǒng)一的 1 秒為周期的時(shí)鐘來觸發(fā)狀態(tài)機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)機(jī)通?？煞譃?Moore 和 Mealy 兩種類型。它包括兩個(gè)主要部分：即組合邏輯部分和寄存器。 狀態(tài)機(jī)經(jīng)歷一系列狀態(tài)，下一狀態(tài)由狀態(tài)譯碼器根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)和輸入條件決定。除了轉(zhuǎn)移之外，復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)還具有重復(fù)和歷程功能。摩爾狀態(tài)機(jī)的輸出只是當(dāng)前狀態(tài)的函數(shù)，而米立狀態(tài)機(jī)的輸出一般是當(dāng)前狀態(tài)和輸入信號(hào)的函數(shù)。 在數(shù)字系統(tǒng)中．那些輸出取決于過去的輸入和當(dāng)前的輸入的部分都可以作為有限狀態(tài)機(jī)。 FSM中，其內(nèi)部狀態(tài)存放在寄存器中，下一狀態(tài)的值由狀態(tài)譯碼器中的一個(gè)組合邏輯 —— 轉(zhuǎn)移函數(shù)產(chǎn)生， 狀態(tài)機(jī)的輸出由另一個(gè)組合邏輯 —— 輸出函數(shù)產(chǎn)生。 圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 如果能夠?qū)懗?FSM 的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，就可以使用 VHDL 的狀態(tài)機(jī)語句對(duì)它進(jìn)行描述。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 現(xiàn)態(tài) 輸入 次態(tài) 輸出 S0Sn I0Im S0Sn Q0QP 表 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移表這兩種有限狀態(tài)機(jī)的建立方法是等價(jià)的，都描述了同一硬件結(jié)構(gòu)，它們可以相互轉(zhuǎn)換，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，分別適合于不同場合。說明部分一般放在結(jié)構(gòu)體的 ARCHITECTURE和 BEGIN 之間。 4 輔助進(jìn)程 用于配合狀態(tài)機(jī)工作的組合、時(shí)序進(jìn)程或配合狀態(tài)機(jī)工作的其他時(shí)序進(jìn)程。 下例描述的狀態(tài)機(jī)由兩個(gè)主控進(jìn)程構(gòu)成，其中進(jìn)程 REG 為主控時(shí)序進(jìn)程， COM 為主控組合進(jìn)程。 State_inputs: IN STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 1)。 定義 states 為枚舉型數(shù)據(jù)類型 SIGNAL current_state, next_state : states。 ELSIF clk=39。 當(dāng)檢測到時(shí)鐘上 升沿時(shí)轉(zhuǎn)換至下一狀態(tài) END IF。 在下一時(shí)鐘后，進(jìn)程 REG 的狀態(tài)將維持為 st0 ELSE next_state=st1。 在下一時(shí)鐘后，進(jìn)程 REG 的狀態(tài)將維持為 st1 ELSE 17 next_state=st2。 ELSE next_state=st3。 ELSE next_state=st0。 END ARCHITECTURE behv。第 4 個(gè)脈沖上升沿到來時(shí) current_state=“ st1”， state_inputs＝“ 00”，輸出 b_outputs=“ 01”。如果外部控制信號(hào) state_inputs 不變，只有當(dāng)來自進(jìn)程 REG的信號(hào) current_state改變時(shí)，進(jìn)程 COM才開始動(dòng)作，并將根據(jù) current_state和 state_inputs的值來決定下一有效時(shí)鐘沿到來后，進(jìn)程 REG 的狀態(tài)轉(zhuǎn)換方向。 在 VHDL 中可以有兩種方式來創(chuàng)建反饋機(jī)制：即使用信號(hào)的方式和使用變量的方式。但必須注意避免由于寄存器的引入而創(chuàng) 建了不必要的異步反饋路徑。 (2) 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移關(guān)系和輸出函數(shù)畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。這時(shí)，采用格雷碼二進(jìn)制編碼是特別有益，在該編碼方案中，每次僅一個(gè)狀態(tài)位的值發(fā)生 變化。 對(duì)復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)，二進(jìn)制編碼需用的觸發(fā)器的數(shù)目比一位熱碼編碼的少。這類邏輯通常要求到狀態(tài)位輸入的函數(shù)是多輸入變量的。例如， FLEX 7000器件系列是寄存器增強(qiáng)型（ Registerintensive），以這類器件為對(duì)象的狀態(tài)機(jī)最好選用一位熱碼編碼方案來實(shí)現(xiàn)。因此，在這兩類器件小，可以容納復(fù)雜的組合邏輯函數(shù)而不會(huì)浪費(fèi)資源或損失性能。 (3)電梯每秒上升 (下降 )一層樓。當(dāng)電梯處于下降模式則與上升模式相反。各個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件可由上面的設(shè)計(jì)要求所決定 。 在端口的定義中定義 position 時(shí)選用的是整型數(shù)據(jù) 類型（ INTEGRER），主要是為了在電梯運(yùn)行是便于觀察。 ”00”的時(shí)候?qū)?yīng)電梯的第一層， ”11”的時(shí)候就對(duì)應(yīng)第四層。在實(shí)體說明中定義完端口之后，在結(jié)構(gòu)體個(gè)之間需要有如下的定義語句，來定義狀態(tài)機(jī)。 在狀態(tài)機(jī)進(jìn)程中，在電梯上升狀態(tài)中，通過對(duì)信號(hào)燈的判斷，決定下一個(gè)狀態(tài)是繼續(xù)上升還是停止；在電梯下降狀態(tài)中，也是通過對(duì)信號(hào)燈的判斷，決定下一個(gè)狀態(tài)是繼續(xù)下降還是是停止；在電梯停止?fàn)顟B(tài)中，判斷是最復(fù)雜的，通過對(duì)信號(hào)的判斷，決定電梯是上升、下降還是停止。 USE 。 liftclk:IN STD_LOGIC。 f2dnbutton:IN STD_LOGIC。 fuplight:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 1)。 position:BUFFER INTEGER RANGE 1 TO 4。