第一篇：三层电梯实训报告
三层电梯实训报告
摘要
20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种应用上的缺点，人们研制出了一种先进的可编程序控制器PLC（Programmable logic Controller），由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC在工业控制领域内得到广泛的应用愈加明显。
PLC是一种基于数字计算机技术，专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。具体来讲PLC主要具有以下的特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）（2）编程方法简单、直观；（3）体积小、耗能低、重量轻；
（4）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；（5）系统的设计/安装、调试工作量少；（6）维修工作量小、维护方便；（7）接口模块功能强、品种多。
PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算，计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯控制过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对电梯的控制。
本论文是以三菱广泛应用的整体中型机FX2N-128为背景机，详细介绍其系统配置，兼顾介绍，指令系统，编程方法和控制系统设计方法，同时也介绍了模块式PLC的一些智能单元。本人毕业设计的电梯包括电梯自动运行、消防运行、PLC综合控制三个系统。论文对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行了具体的研究，并通过PLC实现了电梯的自动控制以及消防运行。通过此次毕业设计,提高了我们运用理论知识，分析、处理和解决实际问题的综合能力
第二篇：电梯安装维护实训报告
《电梯安装与使用维护》
姓名：班级：学号：
实 训 总 结 报 告
专业：机电一体化
日期：
2013年12月4日
一、描述电梯总体结构
电梯所占有的四大空间：
1、机房：
曳引机、控制柜（屏）、承重梁（也有在楼板下面）、导向轮（也有在楼板下面）、电源总开关、限速器、极限开头、选层器、发电机及励磁柜（直流电梯），电引钢丝绳锥套与组头组合（曳引比为2：
1、曳引钢丝绳（绕在曳引轮上），地震报警保护器（VVVF电梯）。
2、井道：
轿厢导轨，对重导轨，导轨支架和压道板，配线槽，对重对重轮（有的没有），曳引钢丝绳，平层感应装置（遮磁板），限速钢丝绳张紧装置，随线电览支架，端站强迫减速装置，端站限住开关，极限开关碰轮，限速器胀绳轮，缓冲器，补偿装置，轿厢（总体），中间接线盒，底坑检修灯。
3、轿厢：
轿顶轮（曳引比为2：1），轿厢架，轿厢底，轿厢壁，轿厢顶，轿厢门，自动门机构，自动安全触板，门刀装置，自动门调整装置，光电子保护防夹装置，轿厢召唤钮，控制电梯功能钮，轿厢顶检修及安全灯，平层感应器，护脚权，平衡链，导靴，对重，轿厢导轨用油杯，急停钮，安全窗及其保护开关，安全钳，轿厢超载装置，电话，绳头板。
4、层站：
层楼显示器，自动层门钥匙开关，手动钥匙开关，层门（厅门），层门门锁，层门框，层门地坎，呼梯钮，到站钟。
功能上的八个系统
1、曳引系统
功能：输出与传递动力，驱动电梯运行。组成的主要构件与装置：曳引机，曳引钢丝绳，导向轮，反绳，轮等。
2、导向系统
功能：限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作上，下运动。
组成的主要构件与装置：轿厢的导轨，对重的导轨及其导轨架。
3、轿厢
功能：用以运送乘客和（或）货物的组件，是电梯的工作部分。组成的主要构件与装置：轿厢架和轿厢体。
4、门系统
功能：乘客或货物的进出口，运行时层，轿门必须封闭，到站时才能打开。组成的主要构件与装置：轿厢门，层门，开门机，联动机构，门锁等。
5、重量平衡系统
功能：相对平衡轿厢重量以及补偿高层电梯中曳引绳长度的影响。组成的主要构件与装置：对重和重量补偿装置等。
6、电力拖动系统
功能：提供动力，对电梯实行速度控制。
组成的主要构件与装置：曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，曳动机调整装置等。
7、电气控制系统
功能：对电梯的运动实行操纵和控制。选层器等。
8、安全保护系统
功能：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。
组成的主要构件与装置：
机械方面有：限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置等。
电气方面有：超速保护装置，供电系统断相错相保护装置，超越上，下极限工作位置的保护装置，层门锁与轿门电气联锁装置等。
二、描述实物图中其中一种设备的安装方法及注意事项
电梯钢丝绳安装及维保注意事项
安装：
１ 钢丝绳在安装及定尺切割时应将绳轴平放在支架上，按照轮圆侧面标识的滚动方向进行顺时针放绳，以避免钢丝绳上劲产生内应力。
２ 安装施工应避免钢丝绳表面被硬物磨损、刮伤及沾上杂物，否则会对曳引轮及钢丝绳造成损伤。
３ 在安装钢丝绳时，应尽量缩短自由悬垂时间，否则钢丝绳会由于自身重力作用产生自由旋转，甚至破坏钢丝绳的捻制参数，造成钢丝绳的局部松弛，钢丝绳在工作时绳芯代替钢丝股受力，使麻芯首先遭受破坏，进而严重降低钢丝绳的使用寿命。
４ 钢丝绳安装时应充分消除钢丝绳的内应力后（即充分的“放性”），再固定钢丝绳两端。以避免钢丝绳在运行中局部受力集中产生旋转或变形，出现电梯运行不平稳现象，致使曳引轮和钢丝绳的使用寿命缩短。
５ 安装钢丝绳后，必须仔细调整并使钢丝绳的张力一致。在使用中应随时检查钢丝绳张力并及时调整。
６ 钢丝绳做为电梯中极重要的安全部件，各电梯公司设计、制造的电梯根据其规范配置了不同技术要求的钢丝绳，在更换时必须选用与原设计曳引轮相匹配的钢丝绳。在更换曳引轮时必须选用符合原设计要求的产品，以避免造成不必要的损失。
７ 在旧梯改造更换钢丝绳时应同时更换曳引轮，或对曳引轮槽进行加工处理，不然会由于曳引轮原有轮槽与钢丝绳绳径的不吻合造成曳引轮与钢丝绳之间的相互磨损及打滑现象。更换钢丝绳时，必须每一部电梯所用钢丝绳同时更换。
维保：
１ 由于钢丝绳是由多根钢丝组成（例如：8*19S结构钢丝绳由152跟钢丝组成），在工作状态下，钢丝绳的弯曲所产生的钢丝相对滑移会产生很大的摩擦力，钢丝绳专用润滑脂能在保证钢丝绳与曳引轮摩擦力的前提下减少钢丝之间的摩擦力，有效延长钢丝绳的使用寿命。
２ 所有布顿（天津）钢丝绳有限公司生产的钢丝绳均已经过特殊的喷涂工艺进行的初始润滑，所有钢丝表面都覆盖着润滑层，如在安装后对钢丝绳表面进行了清理，须及时对钢丝绳进行后润滑。
３ 要定期对钢丝绳表面进行清理维护（如半年或运行10万次，视使用环境、频率而增减），在清理维护中不应用清洗剂一类的液体对钢丝绳进行清洗，否则会影响绳芯中的油脂含量及油脂成份，进而影响到钢丝绳的正常使用。
４ 在清理维护钢丝绳时应使用毛刷、棉纱、压缩空气等对钢丝绳的表面进行清理，在钢丝绳清理干净后，要用钢丝绳专用润滑脂及时对钢丝绳表面进行适量涂油处理。
５ 过量的润滑会使钢丝绳与曳引轮之间的摩擦力得不到保证，钢丝绳表面油脂应薄而均匀（根据各公司对油脂要求，涂量不一）。
三、实训总结
经过近2个月的实训，以及通过在书店、图书馆以及互联网查阅相关资料，了解了电梯的起源和发展过程，并且加深了对电梯运行过程、控制系统的认识，熟悉了可编程控制器在电梯控制系统中的运用。并且，使我将原来所学的知识系统化、理论化、实用化，对如何使用已有知识及获取相关资料方面的能力又有了提高。通过这次设计，我还认识到无论做什么，都需要踏实，勤奋，严谨的工作、学习态度，这对我以后的工作、学习将会产生深渊的影响。本次设计达到了预定的设计目的。利用可编程控制器以及变频器控制技术，充分利用了数字化电子控制技术，通过合理的设别选型、软件设计，提高了电梯运行的可靠性和运行效率，使电梯结构紧凑、噪音降低、维修简单、故障率低，改善了电梯运行的舒适感，并节约了电能。具有一定的经济效益和社会效益。
顺利如期的完成本次实训设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。无论PLC控制电梯系统怎么复杂，我都采用了一些新的技术和设备。它们有着很多的优越性，但也存在一定的不足，这让我感到很遗憾，发现问题，面对问题，才有可能解决问题。不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行，今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现，并争取尽快的掌握这些先进的知识，更好的提升自身的科学技术素养，更好地为今后的工作打下好的基础
1、继续学习，不断提升理论素养。
在信息时代，学习是不断地汲取新信息，获得事业进步的动力。作为一名年轻人更应该把学习作为保持工作积极性的重要途径。走上工作岗位后，我积极响应单位号召，结合工作实际，不断学习理论、技能知识和社会知识，用先进的理论武装头脑，用精良的业务知识提升能力，以广博的社会知识拓展视野。
2、努力实践，自觉进行角色转化。
“理论是灰色的，生活之树常青”，只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值，也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。同样，一个人的价值也是通过实践活动来实现的，也只有通过实践才能锻炼人的品质，彰现人的意志。
从学校走向社会，首要面临的问题便是角色转换的问题。从一个学生转化为一个单位人，在思想的层面上，必须认识到二者的社会角色之间存在着较大的差
异。学生时代只是单纯的学习知识，而社会实践则意味着继续学习，并将知识应用于实践，学生时代可以自己选择交往的对象，而社会人则更多地被他人所选择。诸此种种的差异不胜枚举。但仅仅在思想的层面上认识到这一点还是不够的，而是必须在实际的工作和生活中潜心体会，并自觉的进行这种角色的转换。
3、提高工作积极性和主动性
这学期很快过去了，是开端也是结束。展现在自己面前的是一片任自己驰骋的沃土，也分明感受到了沉甸甸的责任。在今后的学习和工作中，我将继续学习，深入实践，不断提升自我，努力创造业绩，继续为社会创造更多的价值。
实训期间，让我学到了很多东西，不仅使我在理论上对电梯管理有了全新的认识，在实践能力上也得到了提高，真正地做到了学以致用，更学到了很多做人的道理。此外，我还学会了如何更好地与别人沟通，如何更好地去陈述自己的观点，如何说服别人认同自己的观点。第一次亲身感受到理论与实际的相结合，让我大开眼界。也是对以前所学知识的一个初审吧!这次实训对于我以后学习、找工作也真是受益菲浅，相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的重要的基石。
第三篇：我的电梯PLC实训报告
目录
一、实训要求 ……………………………………………………1
二、程序设计思想 ………………………………………………2
三、I/O地址分配表及其接线图 …………………………………4
四、梯形图控制程序………………………………………………11
五、调试过程分析…………………………………………………22
六、心得体会………………………………………………………24
一、实训要求
无司机工作状态
1、所有外召唤与内指令都参与自动定向。但轿内指令优先。
轿内指令优先是反指在电梯门关闭之后的二秒时间内，轿内指令优先定向。
2、自动定向的原则：
以指令（或召唤）信号与轿厢当前位置比较，如果指令（或召唤）信号站数大于当前轿内位置层站数，则定为上向，反之定为下向。除了轿厢指令优先原则。在电梯门关闭后。对外召唤的定向以时间优先为原则，即以先按的召唤信息来定向。其它信号被登记记忆。
3、门自动延时关闭
4、门扇有防夹人装置。门在关闭过程中该装置动作使门反向开启。
5、有超载装置。电梯超载时门不能关闭运行，且有蜂鸣及显示提示。
6、有满载直驶功能。电梯满载时，不应答外召唤，只响应轿内指令。(注：由于使用设备功能限制,以上4、5、6项功能在本设计程序中忽略.)
7、本层厅外开门功能。
电梯停止在某层，无论有没有运行任务（即方向），且门已关闭。接该层厅外召唤（上召下召）均应开门。且增加外召唤开门功能的次数不超过三次。但若乘客进入轿厢后，内呼与运行方向相反，则延迟其响应信号直至顺向信号响应结束。
8、提早关门功能。乘客进入轿厢后，如按下轿内关门按钮，电梯门立即关闭，无需等待延时时间到再关门。
9、顺向截车功能。
以向上运行为例：电梯向上运行还未到最高目的层，如中间层有顺向召唤，（或者输入中间层指令），只要召唤层（或指令层）大于该时刻的轿厢位置层，则该信号被接受停站。
10、停站原则：
电梯以运行同方向登记的信号逐层停靠，直至最远目的层。到最远目的层（不在一楼时）后，没有召梯登记，则电梯停在该层，T45定时器开始定时，定时30s后还没召梯信号，电梯自动行驶到基层一楼。
二、程序设计思想
选用了西门子(S7-200系列)PLC的STEP 7 MicroWIN V3.2编程软件，在编写程序时，在按STEP 7 MicroWIN V3.2编程软件使用手册的方法基础上，熟悉掌握该类型机的I/O接口分配、组合排列和代号，机内各种继电器、数据区，常用指令的编制规则和代号，且应使程序可读性强，查找、调试方便，且有利于需求时的扩充。
（一）、设计步骤：
1、估算I/O点数
图2 电梯模型正面结构示意图
1-主体框架；2-导轨；3-轿箱；4-驱动电机；5-外呼按钮及显示；6-内选按钮及指示；7-变频调速器；8-控制器；9-直流电源；10-端子
根据上图八层楼电梯模型图(学校提供设备)，可以估算I/O点数： 输入信号：电梯自动开关1个，厅处呼梯按钮14个，楼层到位开关8个，内选楼层按钮8个，轿厢开关门按钮2个，开关门限位2个，楼层感应开关3个，另外还有防门夹人感应开关1个，满载感应开关1个，超载感应开关1个，司机控制按钮1个，司机控制轿厢运行按钮2个，检修开关1个，由于设备功能有限，所以只估算主要输入点共有35个。
输出信号：轿厢运行方向显示灯2个（厅内厅外显示为并联输出），到达各层楼数码管组合显示灯7个（厅内厅外显示为并联输出），内选按钮指示灯8个，轿 3
厢上/下行显示2个，开关门显示2个，开关门动作显示2个,厅外呼梯按钮显示14个，低速/中速显示2个，总共有39个。（本当电梯出现满载或超载时有报警输出显示灯输出3个，但由于设备所限，忽略了这3个输出点）因此，选用西门子(7-200系列)PLC TEP 7 MicroWIN V3.2编程软件基本上能满足设计要求。
1、2、画出I/O地址分配表及接线图。根据八层楼设计控制要求，编写梯形图。
为了使程序可读性强，查找、调试方便。因此，使用模块化编程，把系统分为：
（1）、轿厢开/关门模块
（2）、内选、召唤信号的登记与消除模块（3）、电梯自动定向模块（4）、电梯上/下行模块（5）、平层停车模块（6）、显示模块（7）、调速模块
3、把程序录入西门子7-200系列 TEP 7 MicroWIN V3.2编程软件中。
4、运行（RUN）程序无误后进行调试运行及模型仿真。
三、I/O地址分配表及其接线图
I/O地址分配表如下：
输入地址I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I2.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6I2.7I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.7I4.0I4.1I4.2I4.3I4.4I4.5I4.6I4.7外部功能一层外呼上二层外呼下二层外呼上三层外呼下三层外呼上四层外呼下四层外呼上五层外呼下五层外呼上六层外呼下六层外呼上七层外呼下七层外呼上八层外呼下一层到位开关二层到位开关三层到位开关四层到位开关五层到位开关六层到位开关七层到位开关八层到位开关一层内呼二层内呼三层内呼四层内呼五层内呼六层内呼七层内呼八层内呼开门按钮关门按钮自动开关开门位置关门位置输出地址Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7Q3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.7Q4.0Q4.1Q4.2Q4.3Q4.4Q4.5Q4.6Q4.7Q5.0Q5.1Q5.2Q5.3Q5.4Q5.5Q5.6Q5.7外部功能一层外呼上显示二层外呼下显示二层外呼上显示三层外呼下显示三层外呼上显示四层外呼下显示四层外呼上显示五层外呼下显示五层外呼上显示六层外呼下显示六层外呼上显示七层外呼下显示七层外呼上显示八层外呼下显示数码管a段数码管b段数码管c段数码管d段数码管e段数码管f段数码管g段轿厢上行轿厢下行低速中速一层内呼显示二层内呼显示三层内呼显示四层内呼显示五层内呼显示六层内呼显示七层内呼显示八层内呼显示开门显示关门显示显示上行（箭头）显示下行（箭头）开门动作关门动作上行外显示下行外显示
1、另附中间继电器地址分配表说明如下：
中间继电器地址M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7M1.0M1.1M1.2M1.3M1.4M1.5M2.0M2.1M2.2M2.3M2.4M2.5M2.6M2.7M3.0M3.1M3.2M3.3M3.4M3.5M3.6M3.7M4.0M4.1M4.2M4.3M4.4控制功能中间继电器地址一层呼梯解锁M5.2二层下呼梯解锁M5.3二层上呼梯解锁M5.4三层下呼梯解锁M5.5三层上呼梯解锁M5.6四层下呼梯解锁M5.7四层上呼梯解锁M6.0五层下呼梯解锁M6.1五层上呼梯解锁M6.2六层下呼梯解锁M6.3六层上呼梯解锁M6.4七层下呼梯解锁M6.5七层上呼梯解锁M6.6八层呼梯解锁M6.7一层外呼上行可能M7.0二层外呼下行可能M7.1二层外呼上行可能M7.2三层外呼下行可能M7.3三层外呼上行可能M7.4四层外呼下行可能M7.5四层外呼上行可能M7.6五层外呼下行可能M7.7五层外呼上行可能M8.0六层外呼下行可能M8.1六层外呼上行可能M8.2七层外呼下行可能M8.3七层外呼上行可能M8.4八层外呼下行可能M8.5电梯上行条件M20.0电梯下行条件M20.1单独二层外呼下解锁T40单独二层外呼上解锁T41单独三层外呼下解锁T42单独三层外呼上解锁T43单独四层外呼下解锁T44控制功能单独七层外呼下解锁单独七层外呼上解锁单独二层下呼单独二层上呼单独三层下呼单独三层上呼单独四层下呼单独四层上呼单独五层下呼单独五层上呼单独六层下呼单独六层上呼单独七层下呼单独七层上呼一层内选上行可能二层内选下行可能二层内选上行可能三层内选下行可能三层内选上行可能四层内选下行可能四层内选上行可能五层内选下行可能五层内选上行可能六层内选下行可能六层内选上行可能七层内选下行可能七层内选上行可能八层内选下行可能上行到位脉冲下行到位脉冲开门延时4S到关门延时延时断开低速延时断开中速延时断开
(1)电梯轿厢门驱动原理图
如图所示: a.端子5 , 6 为PLC 驱动端, 低电平有效, b.端子7 ,8 为PLC 驱动端, 低电平有效, 7
c.从原理图中可以看出: 晶体管T1,T2构成”与门” , 要求6端与7端同时有效才能驱动TD1, 使继电器J1得电;另一路T3,T4原理相同;d.例如: 开门极限位微动开关用常闭点保护;平时输出低电平, ,驱动板7端被其拉成低电平,此时,PLC驱动信号可驱动T1,TD1导通,J1得电, 9端输出+24V, 10端输出0V, 电机正转—开门运行, 当极限位微动开关被触碰时常闭点断开,驱动板7端被内部电路拉成高电平,保护生效, TD1截止,J1失电, 9端输出0V, 10端输出0V, 且9,10端间短路—实现能耗制动,结束开门动作.(2)PLC接线图
a.图5为CPU模块外部接线图：
CPU224AC/DC/继电器(6ES7 214-1BD23-0XB0)LW1.0LW2.0LW2.1LW3.0LW3.1LW4.0LW4.1LW5.0LW5.1LW6.0120V/240VAC电源24V24V24V●●24V24VSW1.0SW2.0SW2.1SW3.0SW3.1SW4.0SW4.1SW5.0SW5.1SW6.0SW6.1SW7.0SW7.1图5 CPU模块外部接线图
b.图6为EM221数字量输入模块外部接线图
SW8.0
数字量输入8×24
SNOP
●●1.0.1SNDW.2.6LN3.0
●2.5.7
24VSMSTSDO.2图6 EM221外部接线图
c.图
7、图8为两个EM222数字量输出模块外部接线图
EM222数字量输出8×继电器（6ES7221HF22-0XA0）
LN1.024VSDC
M●1L.0.1.3L+2LLN2.0.4.5.6LN4.0.7
24V24VDC线圈电源LN5.0LN6.0LN7.0
图7 EM222外部接线图
LN8.0SNUP.3SNCL
EM222数字量输出8×继电器（6ES7221HF22-0XA0）LNDWLNOP
●24V1L.0LNCL.1.2LNUP.3
ML+2L.4.5.6.7
24VDC线圈电源24VLEDW
图8 EM222外部接线图
EM22324VDC数字量组合16输入/16继电器输出（6ES7 223-1PL22-0XA0）变频器FR-E520-0.4KLEUPMDOMDCPU1PD1SDLW6.1LW7.0LW7.1LEaLEbLEdLEe●1L.0.1.2.3●2L.4.5.6.7●3L.0.1.2 2M.0 LEgLEcLEf24VLW8.024V24V.3●4L.4.5RL.6ML+1M.0.1.2.3.4.5.6.7●●●.1.2.3.45.6SS6SS1SS3SS4SS5SS7SS824V24VDC线圈电源24VSN1.0SN2.0SN3.0SN4.0SN5.0SN6.0SN7.0SN8.0
图9 EM223外部接线图
d.图9为EM223数字量输出输出模块外部接线图
SS2RM.7.7
四、梯形图控制程序
1、主程序(MAIN)
2、子程序（AUTO）
3、子程序（DISPLAY）
4、子程序（KK）
五、调试过程分析
当按下运行（RUN）按钮时，启动控制系统，电梯等待呼梯运行。调试步骤及部分程序功能说明如下：
1、对轿厢开/关门模块的调试。
（1）正常状态时的开门
电梯到站停靠时，平层感应开关有信号输出，电梯停止运行，使开门继电器线圈得电，厅门自动开门，当开门动作执行直到开门位置时，使厅门停止开门，开门结束。T40定时器线圈得电，开门状态开始定时，此时，乘客可以进轿厢，当T40定时时间到，定时器输出一个信号，使轿厢门启动关门动作。
另外，电梯接受本层开门功能，当电梯停在某层，按下本层的外部呼梯按钮时，厅门自动开门，开门后同样执行定时程序。而当有特殊情况发生时，如门在关门时，厅门夹到人，此时防夹人感应开关有一个信号输出，使门立即反向运行开门，使人不被继续被夹到。
检修状态时的开门：只有在电梯停止运行时，按下开门按钮，厅门才会开门。
（2）正常状态时的关门
关门状态总是在开门完毕之后才执行的。当开门时，定时器T40定时时间到，厅门自动启动关门，在开门时，门限位开关复位，当关门到位时，门限位开关被压下，厅门电动机停止运行。
另外，当乘客或司机按下关门按钮时，厅门可以直接启动关门。当有特殊情况发生时，如轿厢乘客满载时，厅门没等待T40的定时到位，而当满载感应开关有信号输出时，立即执行关门程序。
检修状态时，当按下关门按钮时，可直接关门。
2、内选、召唤信号的登记与消除模块的调试
（1）内选信号的登记与消除
当乘客进入轿厢里面，乘客选择电梯到达的目标层，按下选层按钮，或有司控时，司机按下的选层按钮，该信号则被登记，当到目的层时，电梯平层停站，登记信号被消号。电梯停靠在某层时，按下本层内选按钮，该层信号不被接受登记。
如例子：电梯停靠在一楼，按下本层外召信号，电梯开门，乘客进入轿厢后，各自选择所需的目的层，如选到2楼与3楼，此时，2楼3楼选层信号被登记，电梯到达2楼时要停站，后消除2楼的信号记忆。停站后因3楼还有登记记忆，所以关门后又立即继续上行，直达到最高层记忆层。（2）外部召唤信号的登记与消除
假设电梯停在1楼时，当2楼或3楼有人呼梯，按下厅外召唤按钮，信号立即被登记，电梯立即执行上行，到达有登记的信号的平层后停车。平层后，消除本层登记信号。
电梯停止在本层时，如果没有运行方向，该层召唤不被登记，如果有去运行方向，则同向的召唤不被登记，反向的召唤能被登记。
检修时，一切内选信号，外选信号不被登记。
例子：电梯在1楼，当2楼有人按向下召唤按钮，此时，召唤信号被登记，当电梯向上运行到2楼时，这时如果电梯没有继续上行的要求，则开门后实现消除2楼向下的登记；如果运行到2楼后还有继续上行的要求，则不能消号，必需等待上行任务完成，返回接应3楼的向下乘客后到达2楼时，才能消号。
3、电梯自动定向模块调试
电梯自动定向是设定内选优先，当乘客进入轿厢后，按下选层按钮时，则可自动优先定向，而外部召唤定向次于内选，且外部召唤优先级按时间先后关系定向。
4、电梯上/下行模块调试
正常电梯根据乘客或司机选定方向后，在关门完毕的状态下，开始执行上/下行程序。应注意到的问题是在开关门状态下，不能有上/下运行的输出，而在电梯上/下运行的时候，不能作开关门动作。
当有平层停车信号输出时，电梯停止运行，停靠平层。另外，当电梯停在某层且不是在1楼时，如果没有上下运行输出，也没有继续方向要求，定时器T45开始定时计时，定时30s时间，如果30s内还没有呼梯信号，则电梯自动返回基层1楼。停在1楼继续等待召唤。
而当出现故障检修时，电梯只能运行于慢车的状态。按下上行按钮时，电梯慢上运行，按下下行按钮时，电梯慢下运行。
5、平层停车模块调试
平层停车信号的输出是根据内选信号和外部召唤信号的登记而决定的。当有信号登记时，电梯运行到该层，到达平层时，立即输出一个平层停车信号，使电梯停止运行。平层停车后，还要触发开门线圈。作平层自动开门。
6、显示模块调试
显示部分程序的设计，是使电梯更加直观的给人以提示。在外部，显示灯能及时地显示出电梯在该时刻是上行或下行或停止且到达在第几楼；按下外部呼梯按钮时，也会有显示，作登记的显示。同样，厅内，也有上行或下行的显示和电梯行驶到第几层，还有选层按钮的登记显示提示。这样就更方便乘客的进出。
六、心得体会
通过这次电梯实训，我们更加深入的了解电梯的结构、工作原理以及如何用PLC进行编程。在实训中，我们也遇到过一些问题，如同层呼梯信号不开门、不能重开门以及开关门电动机故障等。在老师的指导和同学们的积极配合下，我们经过多次修改和调试，最终顺利的完成本次实训的任务，并从中学到了一些实用的知识。虽然我们实训的设备只是个电梯模型，但与实际的电梯大体相同，我们只要领会其中的精髓，懂得编程的原理和方法，就能根据实际要求设计出符合要求的程序和选定合适的电梯。短短的两周实训转眼即逝，今后我们会将从电梯实训中学到的知识应用到生活和工作中，让生活因电梯更快捷、方便。
第四篇：基于FPGA的三层电梯设计
《数字电子技术》课程设计
题目：基于FPGA的三层电梯设计
学 院： 工学院
专业班级： 通信工程11秋2班 学生姓名：
学 号： 11032202 小组成员：
指导教师：
完成日期 2013年 12月
目录 课题背景.....................................................1
1.1 课题的作用和意义.......................................1 1.2 国内外的现状和发展趋势等情况...........................1 2 Quartus II软件、FPGA硬件介绍................................2
2.1 QuartusII软件介绍......................................2
2.1.1 Quartus II对器件的支持...........................2 2.2 FPGA硬件介绍...........................................3
2.2.1 FPGA基本简介.....................................3 2.2.2 FPGA的优点.......................................3 设计思路及运行流程...........................................4
3.1 电梯主要功能...........................................4 3.2电梯运行设计思路........................................4 3.3 电梯的运行流程.........................................4 3.4 模块介绍...............................................5
3.4.1 电梯控制模块介绍..................................5 3.4.2译码器模块介绍....................................6 3.4.3 总模块介绍........................................7 各模块功能仿真图.............................................8
4.1 电梯控制模块功能仿真...................................8 4.2 译码模块功能仿真.......................................9 5 实物展示....................................................10 6 心得体会....................................................12 7 谢 辞.......................................................13 参考文献......................................................14 附录一........................................................15 附录二........................................................23
《数字电子技术》课程设计 课题背景
1.1 课题的作用和意义
电梯作为高层大厦的主要垂直交通工具，电梯系统服务质量和效率的提高对建筑的有效利用和性能发挥将产生极为重要的影响。信息化时代的到来，推动了电梯的发展，电梯控制器已成为当今世界性开发的热点，也是各国综合实力的表现。电梯系统作为建筑楼宇自动化的重要组成部分，也要求向满足大厦中大量人流、物流的垂直输送需要，电梯制造商利用先进的技术，开发出各种高性能的电梯系统以满足乘客生理和心理要求，实现高效的垂直输送。1.2 国内外的现状和发展趋势等情况
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电梯，电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，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统、FPGA控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而FPGA/CPLD控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
《数字电子技术》课程设计
Quartus II软件、FPGA硬件介绍
2.1 QuartusII软件介绍
QuartusII是Altera公司继Max+plusII之后开发的一种针对其公司生产的系列CPLD/PGFA器件的综合性开发软件，它的版本不断升级，从4.0版到10.0版，这里介绍的是QuartusII8.0版。Quartus II软件的设计流程为：设计输入、综合和编译、适配器、仿真、下载。Max+plusII作为Altera的上一代PLD设计软件，由于其出色的易用性而得到了广泛的应用。目前Altera已经停止了对Max+plus II 的更新支持。Quartus II支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库，使用户可以充分利用成熟的模块，简化了设计的复杂性、加快了设计速度。2.1.1 Quartus II对器件的支持
QuartusII支持Altera公司的MAX 3000A系列、MAX 7000系列、MAX 9000系列、ACEX 1K系列、APEX 20K系列、APEX II系列、FLEX 6000系列、FLEX 10K系列，支持MAX7000/MAX3000等乘积项器件。支持MAX II CPLD系列、Cyclone系列、CycloneII、StratixII系列、StratixGX系列等。支持IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库，用户可以充分利用成熟的模块，简化了设计的复杂性、加快了设计速度。此外，QuartusII通过和DSP Builder工具与Matlab/Simulink相结合，可以方便地实现各种DSP应用系统；支持Altera的片上可编程系统（SOPC）开发，集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体，是一种综合性的开发平台。
软件具有开放性、与结构无关、多平台、完全集成化、丰富的设计库、模块化工具等特点，支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。
《数字电子技术》课程设计
2.2 FPGA硬件介绍 2.2.1 FPGA基本简介
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是专用集成电路中一种半定制电路。具克服了传统可编程器件数有限的缺点，又具有可编程的特点。FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。2.2.2 FPGA的优点
目前的FPGA已远超出先前产品的基本功能，并且整合了许多常用功能(如RAM、时钟管理和DSP)，在新型的的系统级可编程逻辑器件中还可以以IP核的形式来进行功能设计，或许只需要一块FPGA芯片就可以实现所有功能，成为片上系统。FPGA运行速度快，内部集成锁项环,可以把外部时钟倍频,核心频率可以到几百M,克服了单片机在高速场合中运行速度低的缺点。
《数字电子技术》课程设计 设计思路及运行流程
3.1 电梯主要功能
（1）每层电梯处设有上下请求开关，电梯内设有乘客到达层次的停站请求开关。（2）设有电梯所处位置指示装置及电梯运行情况指示。（3）电梯的初始状态为第一楼层。3.2电梯运行设计思路
实现此系统分为三个模块，分别为总控制模块、电梯位置显示的译码模块，及电梯运行状态显示的译码模块。
我们通过开发板中的开关模拟电梯外部和内部的楼层上升及下降请求，由数码管显示电梯的位置状态及所在楼层层数。通过LED灯的亮与灭表示电梯的开门状态。例：从1楼上至2楼，即需要将开发板中代表1楼上升请求及3楼停止请求的开关拨上，则数码管显示01→02。3.3 电梯的运行流程
电梯的请求信号划分为上升信号和下降信号。电梯收到请求信号后，都必需做预操作。使电梯进入预上升状态的请求信号就是上升，得到上升和下降及所到楼层的请求后作出相应的动作实现。以下为电梯在各楼层时的状态：
当电梯在一楼时，不管电梯内部还是外部，电梯只能收到上升请求信号，此时电梯进入预上升状态，准备上升，如果没有收到上升请求，则电梯待在一楼。
当电梯在二楼时，如电梯外部内部均没有收到任何请求，电梯将返回一楼待机；如电梯接收到上升请求信号，则进入预上升状态；如电梯接收到下降请求信号，电梯进入预下降状态。当电梯在三楼时，电梯只能接收到下降请求信号，此时电梯进入预下降状态，准备下降。流程图如（图3.1）所示
《数字电子技术》课程设计
图3.1电梯运行流程图
3.4 模块介绍
3.4.1 电梯控制模块介绍
控制模块代码见（附录一），原理图如（图3.2）具体引脚分配见（附录二）
图3.2 电梯顶层模块
《数字电子技术》课程设计
开关输入引脚：
“REST”是复位开关，实现电梯无请求时手动复位至1楼的功能； “LIFTCLK”是时钟脉冲；
“F1UPBUTTON”是1楼上升的请求开关，实现产生1楼有上升请求； “F2UPBUTTON”是2楼上升的请求开关，实现产生2楼有上升请求； “F2DNBUTTON”是2楼下降的请求开关，实现产生2楼有下降请求； “F3DNBUTTON”是3楼下降的请求开关，实现产生3楼有下降请求；
“STOP1~3BUTTON”是1~3楼停止的请求开关，实现产生到1~3楼时停止的请求； 数码管输出引脚：
“jm[6..0]”是电梯所在位置显示引脚； “led[6..0]”是电梯上升下降状态显示。LED灯输出引脚：
“DOORLIGHT”时开门灯显示引脚。3.4.2译码器模块介绍
（1）楼层上升及下降状态译码器模块，楼层上升及下降状态显示如（图3.3）：
图3.3上升及下降状态显示译码模块
“SEG”表示输入一个1位二进制数0或1；
“Q3[6..0]”引脚分别输出7位二进制：0000001和1001111即显示为0和1。（2）楼层楼层位置显示译码器模块原理图如（图3.4）：
《数字电子技术》课程设计
图3.4楼层楼层位置显示译码器模块
SEG[2..1]表示输入一个2位二进制数01、10、11；
“ Q3[6..0]”引脚分别输出7位二进制： 1001111显示为1，0010010显示为2，0000110显示为3。3.4.3 总模块介绍
图3.5 电梯主控系统和译码器模块连接图
控制模块的下降信号输出作为运行状态译码模块的输入，控制模块的位置输出作为电梯位置显示译码模块的输入。
《数字电子技术》课程设计 各模块功能仿真图
4.1 电梯控制模块功能仿真
图4.1电梯控制模块功能仿真
上图表示：电梯从1楼上至3楼再下至2楼的情况 波形说明：
步骤1：给予2楼上升请求一个脉冲 步骤2：给予3楼停一个脉冲 步骤3：给予2楼上升请求一个脉冲 步骤4：
下降输出信号UDSIG在电梯响应下降至2楼时为1表示下降其余为0上升； 开门灯DOORLIGHT在1楼和到3楼及2楼时为1表示亮； 电梯位置显示POSITION相应显示1→2→3→2。以上仿真与所要求情况一致。
《数字电子技术》课程设计
4.2 译码模块功能仿真
图4.2译码器功能仿真
上图表示：（译码显示的是数码管的引脚，低电平为亮，高电平为不亮）Jm分别为：1001111→0010010→0000110→0010010即1→2→3→2符合电梯所在位置显示。
Led分别为：0000000→0000001即0→1上升到下降符合电梯运行状态。
《数字电子技术》课程设计 实物展示 电梯初始状态如图（5.1）
图5.1电梯初始状态
说明：上图显示01，即电梯处于1楼待上升状态。当没有任何请求时电梯则自动复位至此状态 电梯1楼上升至3楼模拟如图（5.2）
图5.2 电梯1楼上至3楼
说明：要实现电梯从1楼上升至3楼则需要F1UPBUTTON即开关SW3为高电平，STOP3BUTTON即开关SW9为高电平，同时BUTTONCLK即开关SW2为高电平，《数字电子技术》课程设计
手动拨动LIFTCLK即开关SW1一次上升一层楼。图示为电梯已经上至三楼的状态。DOORLIGHT为高电平即LED灯亮表示电梯开门。3 电梯3楼下降至1楼模拟如图（5.3a）、图（5.2b）
图5.3（a)电梯处于3楼待下降状态
说明：电梯要实现从3楼下降至1楼则需要3DNBUTTON即SW6为高电平，STOP1BUTTON为高电平，同时BUTTONCLK即开关SW2为高电平，手动拨动LIFTCLK即开关SW1一次下降一层楼。图示为电梯在3楼待下降的状态。
图5.3(b)电梯已下降至1楼的状态
说明：拨LIFTCLK两次电梯已下降至1楼的状态。DOORLIGHT为高电平即LED灯亮表示电梯开门。
《数字电子技术》课程设计 心得体会
两周的课程设计实际的操作了整套电梯控制的设计，从刚开始的开题报告，到着手编写代码、连接模块原理图、仿真、分配引脚到最后下载到开发板验证。在课程设计前都是进行某个部分的操作，经过此次整套程序下来对FPGA及VHDL语言都有了更深的认识。
开始面对着书上的大段大段代码感到恐惧，但通过之后的一点一点输入修改，特别是在代码修改中体会到了耐心及细心的重要性，例如一个标题不吻合或少个引号在句末少个分号这些看似简单甚至不起眼的符号都足以让我们头疼找半天，但是随着这些错误的逐个排解也会产生极大的喜悦感。从刚开始的看着代码什么都不懂，到最后能够看懂一点，真的有很大的收获。刚开始还算比较顺利，但在译码模块出现了许多问题，不断的仿真失败、下载失败，不断的尝试最后能够成功的实现电梯控制的基本功能是这两周来和我的队友共同努力的结果。同时还学到了再完成一项任务时应该如何与自己的队友合作完成，要有自己的想法但也要善于尝试队友的建议。不论最后的成绩如何，都是自己努力来的成果。
《数字电子技术》课程设计 谢 辞
在取得这些成果的同时当然少不了两位老师的辛苦指导，两位老师在进行其他班级正常授课的同时还要过来指导我们完成课程设计，要较于平时辛苦很多。有几次同学的代码总是修改不成功，周老师在下班的时间依旧帮助他查找错误帮忙修改。上课时不停的有人喊“老师””老师这边”,你们依旧可以耐心的为我们一一解释错误的原因并指导我们解决那些问题。
在这里衷心的感谢两位老师为我们的付出。
《数字电子技术》课程设计
参考文献
[1]朱正伟,王其红，韩学超.EDA技术及应用（第二版）[M].北京:清华大学出版社,2013.3:p315-323
《数字电子技术》课程设计
附录一
总程序模块: LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY THREEFLIFT IS PORT(BUTTONCLK: IN STD_LOGIC;LIFTCLK: IN STD_LOGIC;RESET: IN STD_LOGIC;F1UPBUTTON: IN STD_LOGIC;F2UPBUTTON: IN STD_LOGIC;F2DNBUTTON: IN STD_LOGIC;F3DNBUTTON: IN STD_LOGIC;FUPLIGHT: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);FDNLIGHT: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);STOP1BUTTON,STOP2BUTTON,STOP3BUTTON: IN STD_LOGIC;STOPLIGHT: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);POSITION: BUFFER INTEGER RANGE 1 TO 3;DOORLIGHT: OUT STD_LOGIC;UDSIG: BUFFER STD_LOGIC);END THREEFLIFT;ARCHITECTURE a OF THREEFLIFT IS TYPE LIFT_STATE IS(STOPON1,DOOROPEN,DOORCLOSE,DOORWAIT1,DOORWAIT2,DOORWAIT3,DOORWAIT4,UP,DOWN,STOP);SIGNAL MYLIFT: LIFT_STATE;SIGNAL CLEARUP: STD_LOGIC;SIGNAL CLEARDN: STD_LOGIC;
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BEGIN CTRLIFT: PROCESS(RESET,LIFTCLK)VARIABLE POS: INTEGER RANGE 3 DOWNTO 1;BEGIN IF RESET='1' THEN MYLIFT<=STOPON1;CLEARUP<='0';CLEARDN<='0';ELSE IF LIFTCLK'EVENT AND LIFTCLK='1' THEN CASE MYLIFT IS WHEN STOPON1=> DOORLIGHT<='1';POSITION<=1;POS:=1;MYLIFT<=DOORWAIT1;WHEN DOORWAIT1=> MYLIFT<=DOORWAIT2;WHEN DOORWAIT2=> CLEARUP<='0';CLEARDN<='0';MYLIFT<=DOORWAIT3;WHEN DOORWAIT3=> MYLIFT<=DOORWAIT4;WHEN DOORWAIT4=> MYLIFT<=DOORCLOSE;WHEN DOORCLOSE=> DOORLIGHT<='0';IF UDSIG='0' THEN IF POSITION=3 THEN
《数字电子技术》课程设计
IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;END IF;ELSIF POSITION=2 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='0';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSIF STOPLIGHT(3)='1' OR(STOPLIGHT(3)='0' AND FDNLIGHT(3)='1')THEN UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;ELSE UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;END IF;ELSIF POSITION=1 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='0';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;END IF;END IF;ELSIF UDSIG='1' THEN IF POSITION=1 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='0';
《数字电子技术》课程设计
MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;END IF;ELSIF POSITION=2 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSIF STOPLIGHT(1)='1' OR(STOPLIGHT(1)='0' AND FDNLIGHT(1)='1')THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;ELSE UDSIG<='0';MYLIFT<=UP;END IF;ELSIF POSITION=3 THEN IF STOPLIGHT=“000” AND FUPLIGHT=“000” AND FDNLIGHT=“000” THEN UDSIG<='1';MYLIFT<=DOORCLOSE;ELSE UDSIG<='1';MYLIFT<=DOWN;END IF;END IF;END IF;WHEN UP=> POSITION<=POSITION+1;POS:=POS+1;IF POS<3 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FDNLIGHT(POS)='1')THEN MYLIFT<=STOP;ELSIF POS=3 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FDNLIGHT(POS)='1')
《数字电子技术》课程设计
ELSE THEN MYLIFT<=STOP;MYLIFT<=DOORCLOSE;END IF;WHEN DOWN=> POSITION<=POSITION-1;POS:=POS-1;IF POS>1 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FUPLIGHT(POS)='1')THEN MYLIFT<=STOP;ELSIF POS=1 AND(STOPLIGHT(POS)='1' OR FDNLIGHT(POS)='1')THEN MYLIFT<=STOP;ELSE MYLIFT<=DOORCLOSE;END IF;WHEN STOP=> MYLIFT<=DOOROPEN;WHEN DOOROPEN=> DOORLIGHT<='1';IF UDSIG='0' THEN IF POSITION<=2 AND(STOPLIGHT(POSITION)='1' OR FUPLIGHT(POSITION)='1')THEN CLEARUP<='1';ELSE CLEARUP<='1';CLEARDN<='1';END IF;ELSIF UDSIG='1' THEN IF POSITION>=2 AND(STOPLIGHT(POSITION)='1' OR fDNLIGHT(POSITION)='1')THEN CLEARDN<='1';
《数字电子技术》课程设计
ELSE CLEARUP<='1';CLEARDN<='1';END IF;END IF;MYLIFT<=DOORWAIT1;END CASE;END IF;END IF;END PROCESS CTRLIFT;CTRLIGHT: PROCESS(RESET,BUTTONCLK)BEGIN IF RESET='1' THEN STOPLIGHT<=“000”;FUPLIGHT<=“000”;FDNLIGHT<=“000”;ELSE
IF BUTTONCLK'EVENT AND BUTTONCLK='1' THEN IF CLEARUP='1' THEN STOPLIGHT(POSITION)<='0';FUPLIGHT(POSITION)<='0';
ELSE
IF F1UPBUTTON='1' THEN FUPLIGHT(1)<='1';
ELSIF F2UPBUTTON='1' THEN FUPLIGHT(2)<='1';END IF;END IF;IF CLEARDN='1' THEN
STOPLIGHT(POSITION)<='0';FDNLIGHT(POSITION)<='0';
ELSE
IF F2DNBUTTON='1' THEN FDNLIGHT(2)<='1';ELSIF F3DNBUTTON='1' THEN FDNLIGHT(3)<='1';END IF;END IF;IF STOP1BUTTON='1' THEN STOPLIGHT(1)<='1';
《数字电子技术》课程设计
ELSIF STOP2BUTTON='1' THEN STOPLIGHT(2)<='1';ELSIF STOP3BUTTON='1' THEN STOPLIGHT(3)<='1';END IF;END IF;END IF;END PROCESS ctrlight;END a;显示电梯上下状态的译码模块: LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ssxx IS PORT(SEG: IN STD_LOGIC;Q3: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END ssxx;ARCHITECTURE ART OF ssxx IS BEGIN PROCESS(SEG)BEGIN CASE SEG IS WHEN '0' => Q3<=“0000001”;WHEN '1' => Q3<=“1001111”;WHEN OTHERS => Q3<=“1111111”;END CASE;END PROCESS;END ART;显示电梯所在位置的译码模块: LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
《数字电子技术》课程设计
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY shuzi IS PORT(SEG: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 1);Q3: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END shuzi;ARCHITECTURE ART OF shuzi IS BEGIN PROCESS(SEG)BEGIN CASE SEG IS WHEN “01” => Q3<=“1001111”;WHEN “10” => Q3<=“0010010”;WHEN “11” => Q3<=“0000110”;WHEN OTHERS => Q3<=“1111111”;END CASE;END PROCESS;END ART;
《数字电子技术》课程设计
附录二
图9.1输入引脚分配
上图为所有模块中的输入引脚分配图。
图9.2输出引脚分配
上图为所有模块中的输出引脚分配图。
开关和数码管对应引脚及功能在3.3模块介绍中已说明。
第五篇：电梯实训总结
信息工程学院实训报告
题目：电梯控制器的设计
学生姓名： 学 号： 专 业： 班 级： 指导教师：
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
实训任务书
一、实训目的
1、掌握步进电机工作原理及驱动方法；
2、掌握步进电机控制方式和调速方法；
3、掌握电梯控制的原理。
二、实训内容
1、设计一个步进电机控制系统，能够在不同按键控制下实现启动、正传、反转和停止功能；
2、设计一个步进电机控制系统，模拟控制电梯运行状况。
三、参考资料
1、关于电梯控制器，有以下3个要点：
1）步进电机的加速与减速：启动步进电机，并使输出信号越来越快，实现加速驱动；在步进电机运行时，使输出信号越来越慢，即可实现减速；
2）模拟电梯控制：根据电梯控制键盘上按键的输入情况，计算步进电机应该正转还是反转，以及需要转动的步数，启动步进电机，开始阶段加速运行，中间阶段匀速运行，停止阶段减速运行。
3）增加一个2*2的键盘。
2、参考《单片机实验与实验教程》实验23内容。
四、实训步骤
1、参考实验23进行接线
2、编写程序实现上述要求。
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
摘要
本实训设计一种STC89C51单片机模拟控制电梯运行状况，设计8层电梯，当按下需要到达的层次后，电梯运行到相应的楼层并且LED数码管就会显示相应的楼层数，控制步进电机的加速与减速：启动步进电机，并使输出信号越来越快，实现加速驱动；在步进电机运行时，使输出信号越来越慢，即可实现减速；模拟电梯控制，根据电梯控制按键的输入情况，计算步进电机应该正转还是反转，以及需要转动的步数，启动步进电机，开始阶段加速运行，中间阶段匀速运行，停止阶段减速运行。
关键词：电梯、STC8951、步进电机、仿真调试
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
目录
实训任务书................................................................................................................................1 摘要..............................................................................................................................................2
一、电梯实训原理......................................................................................................................4
二、AT89C52单片机.................................................................................................................4
三、信号模拟输出电路..............................................................................................................5
四、步进电机控制原理..............................................................................................................7 实训心得......................................................................................................................................8 参考文献......................................................................................................................................9
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
一、电梯实训原理
本电梯模拟系统是基于C51单片机，C51单片机程序处理后来直接控制步进电机转动、LED数码管显示。电梯运行基本过程是：电梯默认初始停在一楼，LED数码管显示1，当按键按下1-6中的数时，通过程序进行判断是否升降（即步进电机正转反转）、升降几层（转几圈）。与此同时，LED数码管显示当前所在楼层(1-6)。电梯在升降过程中，按其他键无效，即只有在电梯停下后，才可以进行下一轮的升降。例如，你站在3层，你按了三的按键，电梯不论在1-6层的哪一层都会先升降到3层，然后在实现其它楼层的升降。
必须要掌握一下的三方面才能更好的完成实训内容：
1、掌握步进电机工作原理及驱动方法；
2、掌握步进电机控制方式和调速方法；
3、掌握电梯控制的原理。实训设计电路总框图如图1所示：
图1 设计电路总框图
二、AT89C52单片机
本设计采用的是AT89C52单片机，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51 指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。其主要功能特性：
（1）与MCS-51指令和引脚完全兼容；
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
（2）8K字节可重复檫写Flash闪烁存储器；
（3）寿命：1000次檫写周期；
（4）三级加密程序存储器；
（5）全静态工作：0Hz-24MHz；
（6）256×8字节内部RAM；
（7）32个可编程I/O口线；
（8）三个16位定时器/计数器；
（9）8个中断源；
（10）可编程串行UART通道；
（11）低功耗空闲和掉电模式。
外形及引脚排列如图2所示：
图2 AT89C52单片机外形及引脚排列
三、信号模拟输出电路
在实际中，厢外五个显示和厢内一个共六个数码管显示厢体位置楼层数，由于显示的数据是一致的，所以本设计中只用一个LED数码管显示代替。由于C5的串行口RXD和TXD为一个全双工串行通信口，工作在方式0下可作同步移位寄存器，其数据由RXD（P3.0）串行输出或输入，而同步移位时钟由TXD（P3.1）端串行输出。具体电路如下图2所示：
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
图3 信号原理输出电路图
图4 主程序流程图
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
图4为电梯流程图，任意键按下时则进入相应的中断程序，否则一直进行到1到8层的循环检测，电梯下降时则进行8到1层的循环检测，例如：现在在5层按下2层的按键则会反映到按键查询中进行中断处理，最后下降至2层停止。当没有人按键是则会初始化回到1层等待指令。
四、步进电机控制原理
步进电机简单介绍步进电动机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，它的运行需要专门的驱动电源，驱动电源的输出受外部的脉冲信号控制。每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度，这个角度称为步距角。脉冲的数量决定了旋转的总角度，脉冲的频率决定了电动机旋转的速度，改变绕组的通电顺序可以改变电机旋转的方向。在数字控制系统中，它既可以用作驱动电动机，也可以用作伺服电动机。它在工业过程控制中得到广泛的应用，尤其在智能仪表和需要精确定位的场合应用更为广泛。
本实训步进电机采用四相八拍式运行，正转运行流程：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A,反转运行流程：D-DC-C-CB-B-BA-A-AD-D。根据运行流程不止实现正反转还要实现步进电机如下的工作方式：
1）步进电机的加速与减速：启动步进电机，并使输出信号越来越快，实现加速驱动；在步进电机运行时，使输出信号越来越慢，即可实现减速；
2）模拟电梯控制：根据电梯控制键盘上按键的输入情况，计算步进电机应该正转还是反转，以及需要转动的步数，启动步进电机，开始阶段加速运行，中间阶段匀速运行，停止阶段减速运行。
步进电机的工作原理如图3所示：
图3 步进电机的工作原理
内蒙古科技大学信息工程学院实训报告
实训心得
经过这次短短的电梯实训，让我的相关知识得到了很大的提升。而且更让我很好的从理论到实践的体验。同时让我在这一周的实训中了解了很多的知识，通过设计程序,提高了逻辑的思维能力和动手能力。在调试的过程中，也学到了许多以前在课本上所未曾学到的知识。
以为为期一周的时间实训，我有了充分的时间去学习课程设计所需要的内容，总体来说我的收获丰富，而且制作报告的时候还是手写的，现在这一切都是自己操作，刚开始的时候有点手足无措的感觉，突然发现原来实际与想法还是会有一定的差距的，自己觉得程序没有问题的时候还是会有各种的问题出现，需要调试很长的时间才能出现自己想要的现象。
本设计是利用AT89C52单片机控制的多层电梯模拟控制系统，主要包括硬件系统的设计、软件系统的设计及模拟电路的仿真调试。本设计主要是利用中断电路控制电梯的响应和电机的驱动，是专门为楼层快速通行控制设计的智能系统。此外，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。通过这次实训我懂得了理论与实践相结合起来，从理论中得出结论。
总的来说这次的实训设计还算成功，收获也很丰富，很好的发现了我的不足，很多地方有助于再多学习。
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参考文献
参考程序： 定义文件：
#include
#include
//内部包含延时函数 _nop_();#include
sbit K1 = P3^0;//一楼 sbit K2 = P3^1;//二楼 sbit K3 = P3^2;//三楼 sbit K4 = P3^3;//四楼 sbit K5 = P3^4;//五楼 sbit K6 = P3^5;//六楼 sbit K7 = P3^6;//七楼 sbit K8 = P3^7;//八楼
uchar flag,cnt,temp=1,dispBuf[8];//定义中间变量 uchar num=1,k;延时t毫秒
11.0592MHz时钟，延时约1ms
void delay(uint t){
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uint k;
while(t--){ for(k=0;k<125;k++){ } } } void delayB(uchar x)//x*0.14MS { uchar i;while(x--){ for(i=0;i<13;i++){ } } }
步进电机正转
void motor_ffw(uchar yanshi){ uchar i;uint j;for(j=0;j<8;j++)//转8圈 { //退出此循环程序
for(i=0;i<8;i++)//一个周期转45度 { P1 = FFW[i];//取数据
delay(yanshi);//调节转速 } } }
步进电机反转
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void motor_rev(uchar yanshi){ uchar i;uint j;for(j=0;j<8;j++)//转8圈 { //退出此循环程序
for(i=0;i<8;i++)// { P1 = REV[i];// delay(yanshi);// } } } void dispLed(uint fvolt){ uint i;
dispBuf[0]=fvolt;
for(i=1;i<8;i++){dispBuf[i]=31;} ZLG7290_SendBuf(dispBuf,8);}
主程序 void initsys(){ TMOD=0x01;TH0=55536/256;TL0=55536%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;
一个周期转45度取数据
调节转速 11
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}
void time0()interrupt 1 { TH0=55536/256;TL0=55536%256;cnt++;if(cnt==2){ cnt=0;flag=1;} } void jia(){ k=6;do { motor_ffw(k);// k--;}while(k!=4);}
void jian(){ k=4;do { motor_ffw(k);// k++;}while(k!=6);}
void ffjia(){ //fan加速 k=6;do { motor_rev(k);
加速 减速 12
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k--;}while(k!=4);} void ffjian(){ //fan减速
k=4;do { motor_rev(k);k++;}while(k!=6);}
void check(uint temp1){ int fvolt;
uchar i;
fvolt=num-temp;
;
if(fvolt>0)
{
jia();
for(i=0;i { k=3; motor_ffw(k); temp++; } jian(); } if(fvolt<0) { fvolt=abs(fvolt); ffjia(); for(i=0;i { k=3; motor_rev(k); temp--; } ffjian(); } 内蒙古科技大学信息工程学院实训报告 } main(){ initsys();while(1){ if(K1==0){num=1;} if(K2==0) {num=2;} if(K3==0) {num=3;} if(K4==0) {num=4;} if(K5==0) {num=5;} if(K6==0) {num=6;} if(K7==0) {num=7;} if(K8==0) {num=8;} dispLed(num);check(num); } }
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