【正文】
采用蜂鳴提示音提示 。它的最大特點(diǎn)在于片內(nèi)E2PROM 容量為 480K,所以錄放時(shí)間長(zhǎng);有 10個(gè)地址輸入端,尋址能力可達(dá) 1024 位;最多能分 600 段;設(shè)有 OVF(溢出)端,便于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)?,F(xiàn)有兩個(gè)方案如下: 方案一:采用美國(guó) ISD公司的 2590 語(yǔ)音芯片,該語(yǔ)音芯片錄放時(shí)間為 90 秒。利用這種原理,可以做到為電梯提供輕載、 滿 載、 超載等開關(guān)信號(hào) 聲音提示模塊 僅有顯示模塊給乘客的視覺反饋是不夠的,還要有聲音提示模塊給乘客的聽覺反饋。 DS112 為非接觸式稱重傳感器,開關(guān)量輸出。稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等 8類,以 電阻 應(yīng)變式使用最廣。 它的工作原理:傳感器輸 出的信號(hào)經(jīng) 運(yùn)放差動(dòng)放大器放大到一定值、 A/D 轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)進(jìn)行顯示和過(guò)載判斷。 住宅電梯一般載重為 1000kg,如果電梯的實(shí)際載重超過(guò)了安全值,電梯的牽引部分將會(huì)不穩(wěn)定甚至發(fā)生斷裂, 這 嚴(yán)重影響到電梯的安全性,所以重量檢測(cè)模塊選擇的標(biāo)準(zhǔn) 是 高精度 、高靈敏度 。 綜合各方面考慮, 以上方案中選擇方案二,即 采用傳統(tǒng)的 7段數(shù)碼管作為顯示模塊。 方案二:采用傳統(tǒng)的 7 段數(shù)碼管( LED)顯示電梯實(shí)時(shí)所到的樓層?;谶@些要求,現(xiàn)有兩種方案供選擇: 方案一:采用點(diǎn)陣式液晶顯示器( LCD 即 Liquid Crystal Displa)顯示各種相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息。 位置顯示模塊 電梯的位置顯示是將電梯所在的樓層數(shù)通過(guò)視覺直觀的反饋給轎廂內(nèi)和門廳的乘客,使他們實(shí)時(shí)知道電梯位置,以便作好乘梯和離梯準(zhǔn)備。該方案安裝的金屬片會(huì)加重轎廂重量,并且金屬接近開關(guān)體積較大、安裝不便、成本較高。 方案二:采用金屬接近開關(guān)檢測(cè)電梯到達(dá)樓層數(shù) 這是接觸式檢測(cè),在轎廂安裝金屬片,并在豎井各個(gè)樓層設(shè)置金屬接近開關(guān),當(dāng)轎廂運(yùn)動(dòng)到特定位置,豎井上的金屬接近開關(guān)觸碰到金屬片,其輸出發(fā)生變化。此傳感器的響應(yīng) 時(shí)間為 ,且體積小、功耗 低、容易安裝。現(xiàn)有兩種位置檢測(cè)模塊方案如下: 方案一:采用紅外發(fā)射對(duì)管檢測(cè)電梯層數(shù) 這是非接觸式檢測(cè),在豎井各個(gè)樓層設(shè)置紅外發(fā)射對(duì)管。電梯運(yùn)行到的樓層數(shù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,這會(huì)影響截梯順序、樓層顯示等環(huán)節(jié)。由于本設(shè)計(jì)按鍵所需要的比較多,單片機(jī)的 I/O口將不夠用,為了減少 I/O 口的占用,采用 矩陣 法來(lái)做鍵盤。這樣,一個(gè)端口(如 P1 口)就可以構(gòu)重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文) 2 總體方案設(shè)計(jì) 8 成 4*4=16 個(gè)按鍵,比直接將端口線用于 鍵盤 多出了一倍,而且線數(shù)越多,區(qū)別越明顯。鍵盤有兩種排列方式:一種是一個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)一個(gè)引腳;另一種是將按鍵排列成 矩陣 形式。按鍵就相當(dāng)于電梯控制系統(tǒng)的耳朵,“聽到”乘客所要去的樓層數(shù),“大腦” AT89S52 對(duì)其進(jìn)行處理,再給出反應(yīng)將乘客送到目標(biāo)樓層。 權(quán)衡上述兩種方案,本次設(shè)計(jì)采用方案一,由一片單片機(jī)控制所有的功能。所以根據(jù)功能 要求需要選用 5 片 AT89C2052單片機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)該電梯的功能。 這種方案是使用多片單片機(jī),其中一片是作為主控制器,另外設(shè)置了轎廂控制系統(tǒng),每層的控制系統(tǒng)分別由一個(gè)單片機(jī)控制,然后通過(guò)主控制器和副控制器之間的通訊,實(shí)現(xiàn)電梯系統(tǒng)的控制。單片機(jī)技術(shù)目前較為成熟,自身資源豐富,硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,成本低,可靠性高,結(jié)合軟件完全可以實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行狀況的簡(jiǎn)單模擬。 MCU 采用一片 單片機(jī)控制所有的按鍵、數(shù)碼管顯示、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)、傳感器的輸出信號(hào)等,并對(duì)以上所有信號(hào)進(jìn)行處理 。 綜上,本課題設(shè)計(jì)所用的電梯控制系統(tǒng)選用單片機(jī)控制系統(tǒng)。由于單片機(jī)具有體積小、線路簡(jiǎn)單、無(wú)噪音、可靠性高、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn) ,是一種低投入、高回報(bào)的方案。相比而言,基于單片機(jī)控制具有PLC 沒有的優(yōu)勢(shì):?jiǎn)纹瑱C(jī)價(jià)格相當(dāng)便宜,也不像 PLC 那么有針對(duì)性,可以隨著設(shè)備的更新而不斷修改完善,更完美的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的升級(jí)。其優(yōu)點(diǎn)是有良好的抗干擾性能,適應(yīng)很多工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境,所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)主要還是由可編程控制器控制。 常用的微機(jī)控制主要 有兩種技術(shù):基于 PLC 控制和基于單片機(jī)控制 。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,在電梯控制上采用微型計(jì)算機(jī),取代傳統(tǒng)的繼電器控制方式越來(lái)越受到人們的重視。更為嚴(yán)重的是, 電梯一 旦發(fā)生沖頂或蹲底,不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞,還可能造成人員傷亡 。 基于這些特點(diǎn),繼電器控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)就十分明顯:( 1)繼電器在長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下工作,極易損壞。( 2)從控制速度上看, 繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制,工作頻率低,毫秒級(jí),機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。目前的電梯信號(hào)控制系統(tǒng)主要有三種方式 :繼電器控制、 PLC 控制、單片機(jī)控制 。為了確保電梯運(yùn)行安全、可靠、提高乘客舒適感,要求電梯控制系統(tǒng)不管在哪種負(fù)載下都有良好的調(diào)速性能。根據(jù)任務(wù)書的要求、開題報(bào)告的綜述,本課題的研究?jī)?nèi)容包括以下五個(gè)方面: ( 1)總體方案設(shè)計(jì) ( 2)電梯位置控制方案設(shè)計(jì)與呼叫請(qǐng)求響應(yīng)方案設(shè)計(jì); ( 3)電梯荷載稱重和報(bào)警方案設(shè)計(jì); ( 4)系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì); ( 5)系統(tǒng)軟件。所要實(shí)現(xiàn)的基本功能有:召喚信號(hào)登記、選層定向、轎廂位置判斷、順向截梯、反向截梯、消號(hào)及反向保號(hào)等。因此,微型計(jì)算機(jī)控制電梯越來(lái)越成為一種趨勢(shì)。采用微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電梯控制,取代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制,使控制系統(tǒng)體積減小,成本降低,耗電省,可靠性提高。安全是電梯制造、安裝和使用的首要條件。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文) 1 緒論 5 課題研究的內(nèi)容 電梯是垂直方向的運(yùn)輸設(shè)備,是高層建筑中不可缺少的交通運(yùn)輸設(shè)備。合理的配置與使用。 ( 8)無(wú)線遠(yuǎn)程控制及報(bào)警裝置(當(dāng)電梯產(chǎn)生故障時(shí),電梯可以通過(guò)無(wú)線裝置給手機(jī)發(fā)送故障信息,并通過(guò)手機(jī)發(fā)送 信號(hào)對(duì)電梯進(jìn)行簡(jiǎn)單控制)。 ( 6)數(shù)字監(jiān)控技術(shù)(完全采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電梯監(jiān)控與控制)。 ( 4)雙向安全保護(hù)技術(shù)(雙向安全鉗、雙向限速器在歐洲必須使用,中國(guó)正在被普遍使用)。 ( 2)數(shù)字智能型安全控制技術(shù)(通 過(guò)乘客識(shí)別系統(tǒng)或者 IC卡以及數(shù)碼監(jiān)控設(shè)備,拒絕外來(lái)人員進(jìn)入)。 電梯發(fā)展到今天,在使用需求和新技術(shù)應(yīng)用方面都進(jìn)入到了全面發(fā)展時(shí)期。有些生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)了緊急供電裝置、防火廳門、地震控制、自檢測(cè)以及語(yǔ)言合成等電梯新功能;對(duì)機(jī)械系統(tǒng)采用了新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新工藝。另外,用可編程控制器( PC)取代繼電器控制系統(tǒng)的機(jī)型也已投產(chǎn),使電梯性能得到改善,故障率明顯降低。 ( 2) 電氣控制技術(shù) 微機(jī)控制電梯是電梯技術(shù)的方向,一些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合, 相繼推出了微機(jī)控制的電梯新機(jī)型,使控制功能得到增強(qiáng),電梯的性能得到改善,明顯提高了可靠性。進(jìn)入 20世紀(jì) 80 年代,通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)定子供電電壓與頻率調(diào)整電梯運(yùn)行速度的調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)研制成功,出現(xiàn)了交流變壓變頻( VVVF)調(diào)速電梯,開拓了電梯拖動(dòng)的新領(lǐng)域。 ( 1) 交流調(diào)壓調(diào)速 技術(shù) 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,晶閘管變流裝置越來(lái)越多的用于電梯系統(tǒng),使電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化,性能提高。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),在美國(guó)乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80億人次,而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。因此,可以說(shuō)乘坐電梯更安全。然而,只有電梯的制造、安裝調(diào)試、 售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量,才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。事實(shí)上,在電梯上已采取了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文) 1 緒論 3 圖 電梯基本結(jié)構(gòu)剖視圖 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 電梯是機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng),不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域,還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)問(wèn)題。由電梯限速器、安全鉗、夾繩器、緩沖器、安全觸板、層門門鎖、電梯安全窗、電梯超載限制裝置、限位開關(guān)裝置組成。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置,位置顯示裝置,控制屏(柜),平層裝置,選層器等組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī),供電系統(tǒng),速度反饋裝置,電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。系統(tǒng)主要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。門系統(tǒng)由轎廂門,層門,開門機(jī),門鎖裝置組成。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌,導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩,導(dǎo)向輪,反繩輪組成。 ( 4)轎廂部分 包括轎廂、轎廂門、安全鉗裝置、平層裝置、安全窗、導(dǎo)靴、開門機(jī)、 轎內(nèi)操縱箱、指層燈、通信及報(bào)警裝置等。 ( 2)井道部分 包括導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架、對(duì)重裝置、緩沖器、限速器張緊裝置、補(bǔ)償鏈、隨行電纜、底坑及井道照明等。 電梯是機(jī)與 電緊密結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品,其基本組成包括機(jī)械部分與電氣部分,但從空間上考慮一般劃為四大空間和八大系統(tǒng)。 在未來(lái)幾十年里,微機(jī)控制系統(tǒng)將一直是電梯控制系統(tǒng)的核心,它可以在其他很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 把應(yīng)用微機(jī)的電梯控制系統(tǒng),與傳統(tǒng)的采用繼電接觸邏輯控制系統(tǒng)進(jìn)行比較 , 前者具有極大的優(yōu)越性,一方面, 整個(gè)系統(tǒng)的體積減小 了 ,可靠性提高 了 ,使用壽命延長(zhǎng) 也就延長(zhǎng)了;另一方面,它還大大減少了安裝調(diào)試和維護(hù)維修的工作量,降低了整個(gè)電梯的運(yùn)行成本。 自上世紀(jì) 80 年代以 來(lái),微機(jī)控制系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展,現(xiàn)已深人到我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 方方面面,隨著電力微電子技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展 ,人們廣泛應(yīng)用 以微機(jī)為核心的控制 。 眾所周知, 安全是電梯制造、安裝和使用的首要條件。而 電梯作為 一種 生產(chǎn)生活的典型運(yùn)載工具 ,其使用已十分普及。 隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展 ,建筑物的規(guī)模越來(lái)越大 ,樓層也越來(lái)越多 ,人們對(duì)現(xiàn)代電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。 關(guān)鍵詞: 電梯控制系統(tǒng) , AT89S52, 信號(hào)采集,安全性重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文) 中文摘要 Ⅰ 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文) ABSTRACT Ⅱ ABSTRACT This graduation design mainly research for the application of single chip microputer in the elevator control domain. With the rapid development of highrise buildings, the elevator is being an indispensable transportation equipment, and the control system plays an increasingly important role in the elevator. In the present society, the demands of the elevator are higher and higher, and these performances are reflected in the aspects of stability, security ,maintainability and so on. This paper introduces the AT89S52 microcontroller as the core control device of the elevator control system, including the overall scheme design, system hardware design and software design, etc. The main task of this design is the position of the elevator control design scheme and the call request response plan design. In the position control of the elevator control scheme, because of the high reliability and the application of the single chip. In the call request response design, the input process is the outside of elevator control request signal collection, classification, storage and judgment, then the effective control signal is output。在呼叫請(qǐng)求響應(yīng)設(shè)計(jì)中,輸入過(guò)程是 通過(guò)對(duì)電梯外 部控制請(qǐng)求信號(hào)的采集、分類存儲(chǔ)和判斷,再對(duì) 有效的控制信號(hào) 進(jìn)行輸出;輸出則是 電梯的樓層顯示 、控制電梯拖動(dòng)電機(jī)、電梯的運(yùn)行方向顯示和電梯的門控電機(jī)等外部設(shè)備 。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是電梯位置控制方案設(shè)計(jì)與呼叫請(qǐng)求響