第一篇：三層電梯實訓報告
三層電梯實訓報告
摘要
20世紀60年代末，為了克服傳統繼電器的種種應用上的缺點，人們研制出了一種先進的可編程序控制器PLC（Programmable logic Controller），由于PLC具有優良的技術性能，因此它一問世就很快得到了推廣應用。隨著微電子技術和計算機技術的迅速發展，PLC在工業控制領域內得到廣泛的應用愈加明顯。
PLC是一種基于數字計算機技術，專為在工業環境下應用而設計的電子控制裝置，它采用可編程程序的存儲器，用來存儲用戶指令，通過數字或模擬的輸入/輸出，完成一系列邏輯、順序、定時、記數、運算等確定的功能，來控制各種類型的機電一體化設備和生產過程。具體來講PLC主要具有以下的特點：（1）可靠性高，抗干擾能力強；（2）（2）編程方法簡單、直觀；（3）體積小、耗能低、重量輕；
（4）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強；（5）系統的設計/安裝、調試工作量少；（6）維修工作量小、維護方便；（7）接口模塊功能強、品種多。
PLC在電梯控制上的應用主要體現在它的邏輯開關控制功能。由于PLC具有邏輯運算，計數和定時以及數據輸入輸出的功能。在電梯控制過程中，各種邏輯開關控制與PLC很好的結合，很好的實現了對電梯的控制。
本論文是以三菱廣泛應用的整體中型機FX2N-128為背景機，詳細介紹其系統配置，兼顧介紹，指令系統，編程方法和控制系統設計方法，同時也介紹了模塊式PLC的一些智能單元。本人畢業設計的電梯包括電梯自動運行、消防運行、PLC綜合控制三個系統。論文對PLC的結構、特點、性能以及與現場控制對象的連線進行了具體的研究，并通過PLC實現了電梯的自動控制以及消防運行。通過此次畢業設計,提高了我們運用理論知識，分析、處理和解決實際問題的綜合能力
第二篇：電梯安裝維護實訓報告
《電梯安裝與使用維護》
姓名：班級：學號：
實 訓 總 結 報 告
專業：機電一體化
日期：
2013年12月4日
一、描述電梯總體結構
電梯所占有的四大空間：
1、機房：
曳引機、控制柜（屏）、承重梁（也有在樓板下面）、導向輪（也有在樓板下面）、電源總開關、限速器、極限開頭、選層器、發電機及勵磁柜（直流電梯），電引鋼絲繩錐套與組頭組合（曳引比為2：
1、曳引鋼絲繩（繞在曳引輪上），地震報警保護器（VVVF電梯）。
2、井道：
轎廂導軌，對重導軌，導軌支架和壓道板，配線槽，對重對重輪（有的沒有），曳引鋼絲繩，平層感應裝置（遮磁板），限速鋼絲繩張緊裝置，隨線電覽支架，端站強迫減速裝置，端站限住開關，極限開關碰輪，限速器脹繩輪，緩沖器，補償裝置，轎廂（總體），中間接線盒，底坑檢修燈。
3、轎廂：
轎頂輪（曳引比為2：1），轎廂架，轎廂底，轎廂壁，轎廂頂，轎廂門，自動門機構，自動安全觸板，門刀裝置，自動門調整裝置，光電子保護防夾裝置，轎廂召喚鈕，控制電梯功能鈕，轎廂頂檢修及安全燈，平層感應器，護腳權，平衡鏈，導靴，對重，轎廂導軌用油杯，急停鈕，安全窗及其保護開關，安全鉗，轎廂超載裝置，電話，繩頭板。
4、層站：
層樓顯示器，自動層門鑰匙開關，手動鑰匙開關，層門（廳門），層門門鎖，層門框，層門地坎，呼梯鈕，到站鐘。
功能上的八個系統
1、曳引系統
功能：輸出與傳遞動力，驅動電梯運行。組成的主要構件與裝置：曳引機，曳引鋼絲繩，導向輪，反繩，輪等。
2、導向系統
功能：限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導軌作上，下運動。
組成的主要構件與裝置：轎廂的導軌，對重的導軌及其導軌架。
3、轎廂
功能：用以運送乘客和（或）貨物的組件，是電梯的工作部分。組成的主要構件與裝置：轎廂架和轎廂體。
4、門系統
功能：乘客或貨物的進出口，運行時層，轎門必須封閉，到站時才能打開。組成的主要構件與裝置：轎廂門，層門，開門機，聯動機構，門鎖等。
5、重量平衡系統
功能：相對平衡轎廂重量以及補償高層電梯中曳引繩長度的影響。組成的主要構件與裝置：對重和重量補償裝置等。
6、電力拖動系統
功能：提供動力，對電梯實行速度控制。
組成的主要構件與裝置：曳引電動機，供電系統，速度反饋裝置，曳動機調整裝置等。
7、電氣控制系統
功能：對電梯的運動實行操縱和控制。選層器等。
8、安全保護系統
功能：保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發生。
組成的主要構件與裝置：
機械方面有：限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護裝置等。
電氣方面有：超速保護裝置，供電系統斷相錯相保護裝置，超越上，下極限工作位置的保護裝置，層門鎖與轎門電氣聯鎖裝置等。
二、描述實物圖中其中一種設備的安裝方法及注意事項
電梯鋼絲繩安裝及維保注意事項
安裝：
１ 鋼絲繩在安裝及定尺切割時應將繩軸平放在支架上，按照輪圓側面標識的滾動方向進行順時針放繩，以避免鋼絲繩上勁產生內應力。
２ 安裝施工應避免鋼絲繩表面被硬物磨損、刮傷及沾上雜物，否則會對曳引輪及鋼絲繩造成損傷。
３ 在安裝鋼絲繩時，應盡量縮短自由懸垂時間，否則鋼絲繩會由于自身重力作用產生自由旋轉，甚至破壞鋼絲繩的捻制參數，造成鋼絲繩的局部松弛，鋼絲繩在工作時繩芯代替鋼絲股受力，使麻芯首先遭受破壞，進而嚴重降低鋼絲繩的使用壽命。
４ 鋼絲繩安裝時應充分消除鋼絲繩的內應力后（即充分的“放性”），再固定鋼絲繩兩端。以避免鋼絲繩在運行中局部受力集中產生旋轉或變形，出現電梯運行不平穩現象，致使曳引輪和鋼絲繩的使用壽命縮短。
５ 安裝鋼絲繩后，必須仔細調整并使鋼絲繩的張力一致。在使用中應隨時檢查鋼絲繩張力并及時調整。
６ 鋼絲繩做為電梯中極重要的安全部件，各電梯公司設計、制造的電梯根據其規范配置了不同技術要求的鋼絲繩，在更換時必須選用與原設計曳引輪相匹配的鋼絲繩。在更換曳引輪時必須選用符合原設計要求的產品，以避免造成不必要的損失。
７ 在舊梯改造更換鋼絲繩時應同時更換曳引輪，或對曳引輪槽進行加工處理，不然會由于曳引輪原有輪槽與鋼絲繩繩徑的不吻合造成曳引輪與鋼絲繩之間的相互磨損及打滑現象。更換鋼絲繩時，必須每一部電梯所用鋼絲繩同時更換。
維保：
１ 由于鋼絲繩是由多根鋼絲組成（例如：8*19S結構鋼絲繩由152跟鋼絲組成），在工作狀態下，鋼絲繩的彎曲所產生的鋼絲相對滑移會產生很大的摩擦力，鋼絲繩專用潤滑脂能在保證鋼絲繩與曳引輪摩擦力的前提下減少鋼絲之間的摩擦力，有效延長鋼絲繩的使用壽命。
２ 所有布頓（天津）鋼絲繩有限公司生產的鋼絲繩均已經過特殊的噴涂工藝進行的初始潤滑，所有鋼絲表面都覆蓋著潤滑層，如在安裝后對鋼絲繩表面進行了清理，須及時對鋼絲繩進行后潤滑。
３ 要定期對鋼絲繩表面進行清理維護（如半年或運行10萬次，視使用環境、頻率而增減），在清理維護中不應用清洗劑一類的液體對鋼絲繩進行清洗，否則會影響繩芯中的油脂含量及油脂成份，進而影響到鋼絲繩的正常使用。
４ 在清理維護鋼絲繩時應使用毛刷、棉紗、壓縮空氣等對鋼絲繩的表面進行清理，在鋼絲繩清理干凈后，要用鋼絲繩專用潤滑脂及時對鋼絲繩表面進行適量涂油處理。
５ 過量的潤滑會使鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦力得不到保證，鋼絲繩表面油脂應薄而均勻（根據各公司對油脂要求，涂量不一）。
三、實訓總結
經過近2個月的實訓，以及通過在書店、圖書館以及互聯網查閱相關資料，了解了電梯的起源和發展過程，并且加深了對電梯運行過程、控制系統的認識，熟悉了可編程控制器在電梯控制系統中的運用。并且，使我將原來所學的知識系統化、理論化、實用化，對如何使用已有知識及獲取相關資料方面的能力又有了提高。通過這次設計，我還認識到無論做什么，都需要踏實，勤奮，嚴謹的工作、學習態度，這對我以后的工作、學習將會產生深淵的影響。本次設計達到了預定的設計目的。利用可編程控制器以及變頻器控制技術，充分利用了數字化電子控制技術，通過合理的設別選型、軟件設計，提高了電梯運行的可靠性和運行效率，使電梯結構緊湊、噪音降低、維修簡單、故障率低，改善了電梯運行的舒適感，并節約了電能。具有一定的經濟效益和社會效益。
順利如期的完成本次實訓設計給了我很大的信心，讓我了解專業知識的同時也對本專業的發展前景充滿信心。無論PLC控制電梯系統怎么復雜，我都采用了一些新的技術和設備。它們有著很多的優越性，但也存在一定的不足，這讓我感到很遺憾，發現問題，面對問題，才有可能解決問題。不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行，今后我更會關注新技術新設備新工藝的出現，并爭取盡快的掌握這些先進的知識，更好的提升自身的科學技術素養，更好地為今后的工作打下好的基礎
1、繼續學習，不斷提升理論素養。
在信息時代，學習是不斷地汲取新信息，獲得事業進步的動力。作為一名年輕人更應該把學習作為保持工作積極性的重要途徑。走上工作崗位后，我積極響應單位號召，結合工作實際，不斷學習理論、技能知識和社會知識，用先進的理論武裝頭腦，用精良的業務知識提升能力，以廣博的社會知識拓展視野。
2、努力實踐，自覺進行角色轉化。
“理論是灰色的，生活之樹常青”，只有將理論付諸于實踐才能實現理論自身的價值，也只有將理論付諸于實踐才能使理論得以檢驗。同樣，一個人的價值也是通過實踐活動來實現的，也只有通過實踐才能鍛煉人的品質，彰現人的意志。
從學校走向社會，首要面臨的問題便是角色轉換的問題。從一個學生轉化為一個單位人，在思想的層面上，必須認識到二者的社會角色之間存在著較大的差
異。學生時代只是單純的學習知識，而社會實踐則意味著繼續學習，并將知識應用于實踐，學生時代可以自己選擇交往的對象，而社會人則更多地被他人所選擇。諸此種種的差異不勝枚舉。但僅僅在思想的層面上認識到這一點還是不夠的，而是必須在實際的工作和生活中潛心體會，并自覺的進行這種角色的轉換。
3、提高工作積極性和主動性
這學期很快過去了，是開端也是結束。展現在自己面前的是一片任自己馳騁的沃土，也分明感受到了沉甸甸的責任。在今后的學習和工作中，我將繼續學習，深入實踐，不斷提升自我，努力創造業績，繼續為社會創造更多的價值。
實訓期間，讓我學到了很多東西，不僅使我在理論上對電梯管理有了全新的認識，在實踐能力上也得到了提高，真正地做到了學以致用，更學到了很多做人的道理。此外，我還學會了如何更好地與別人溝通，如何更好地去陳述自己的觀點，如何說服別人認同自己的觀點。第一次親身感受到理論與實際的相結合，讓我大開眼界。也是對以前所學知識的一個初審吧!這次實訓對于我以后學習、找工作也真是受益菲淺，相信這些寶貴的經驗會成為我今后成功的重要的基石。
第三篇：我的電梯PLC實訓報告
目錄
一、實訓要求 ……………………………………………………1
二、程序設計思想 ………………………………………………2
三、I/O地址分配表及其接線圖 …………………………………4
四、梯形圖控制程序………………………………………………11
五、調試過程分析…………………………………………………22
六、心得體會………………………………………………………24
一、實訓要求
無司機工作狀態
1、所有外召喚與內指令都參與自動定向。但轎內指令優先。
轎內指令優先是反指在電梯門關閉之后的二秒時間內，轎內指令優先定向。
2、自動定向的原則：
以指令（或召喚）信號與轎廂當前位置比較，如果指令（或召喚）信號站數大于當前轎內位置層站數，則定為上向，反之定為下向。除了轎廂指令優先原則。在電梯門關閉后。對外召喚的定向以時間優先為原則，即以先按的召喚信息來定向。其它信號被登記記憶。
3、門自動延時關閉
4、門扇有防夾人裝置。門在關閉過程中該裝置動作使門反向開啟。
5、有超載裝置。電梯超載時門不能關閉運行，且有蜂鳴及顯示提示。
6、有滿載直駛功能。電梯滿載時，不應答外召喚，只響應轎內指令。(注：由于使用設備功能限制,以上4、5、6項功能在本設計程序中忽略.)
7、本層廳外開門功能。
電梯停止在某層，無論有沒有運行任務（即方向），且門已關閉。接該層廳外召喚（上召下召）均應開門。且增加外召喚開門功能的次數不超過三次。但若乘客進入轎廂后，內呼與運行方向相反，則延遲其響應信號直至順向信號響應結束。
8、提早關門功能。乘客進入轎廂后，如按下轎內關門按鈕，電梯門立即關閉，無需等待延時時間到再關門。
9、順向截車功能。
以向上運行為例：電梯向上運行還未到最高目的層，如中間層有順向召喚，（或者輸入中間層指令），只要召喚層（或指令層）大于該時刻的轎廂位置層，則該信號被接受停站。
10、停站原則：
電梯以運行同方向登記的信號逐層?？?，直至最遠目的層。到最遠目的層（不在一樓時）后，沒有召梯登記，則電梯停在該層，T45定時器開始定時，定時30s后還沒召梯信號，電梯自動行駛到基層一樓。
二、程序設計思想
選用了西門子(S7-200系列)PLC的STEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件，在編寫程序時，在按STEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件使用手冊的方法基礎上，熟悉掌握該類型機的I/O接口分配、組合排列和代號，機內各種繼電器、數據區，常用指令的編制規則和代號，且應使程序可讀性強，查找、調試方便，且有利于需求時的擴充。
（一）、設計步驟：
1、估算I/O點數
圖2 電梯模型正面結構示意圖
1-主體框架；2-導軌；3-轎箱；4-驅動電機；5-外呼按鈕及顯示；6-內選按鈕及指示；7-變頻調速器；8-控制器；9-直流電源；10-端子
根據上圖八層樓電梯模型圖(學校提供設備)，可以估算I/O點數： 輸入信號：電梯自動開關1個，廳處呼梯按鈕14個，樓層到位開關8個，內選樓層按鈕8個，轎廂開關門按鈕2個，開關門限位2個，樓層感應開關3個，另外還有防門夾人感應開關1個，滿載感應開關1個，超載感應開關1個，司機控制按鈕1個，司機控制轎廂運行按鈕2個，檢修開關1個，由于設備功能有限，所以只估算主要輸入點共有35個。
輸出信號：轎廂運行方向顯示燈2個（廳內廳外顯示為并聯輸出），到達各層樓數碼管組合顯示燈7個（廳內廳外顯示為并聯輸出），內選按鈕指示燈8個，轎 3
廂上/下行顯示2個，開關門顯示2個，開關門動作顯示2個,廳外呼梯按鈕顯示14個，低速/中速顯示2個，總共有39個。（本當電梯出現滿載或超載時有報警輸出顯示燈輸出3個，但由于設備所限，忽略了這3個輸出點）因此，選用西門子(7-200系列)PLC TEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件基本上能滿足設計要求。
1、2、畫出I/O地址分配表及接線圖。根據八層樓設計控制要求，編寫梯形圖。
為了使程序可讀性強，查找、調試方便。因此，使用模塊化編程，把系統分為：
（1）、轎廂開/關門模塊
（2）、內選、召喚信號的登記與消除模塊（3）、電梯自動定向模塊（4）、電梯上/下行模塊（5）、平層停車模塊（6）、顯示模塊（7）、調速模塊
3、把程序錄入西門子7-200系列 TEP 7 MicroWIN V3.2編程軟件中。
4、運行（RUN）程序無誤后進行調試運行及模型仿真。
三、I/O地址分配表及其接線圖
I/O地址分配表如下：
輸入地址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外部功能一層外呼上二層外呼下二層外呼上三層外呼下三層外呼上四層外呼下四層外呼上五層外呼下五層外呼上六層外呼下六層外呼上七層外呼下七層外呼上八層外呼下一層到位開關二層到位開關三層到位開關四層到位開關五層到位開關六層到位開關七層到位開關八層到位開關一層內呼二層內呼三層內呼四層內呼五層內呼六層內呼七層內呼八層內呼開門按鈕關門按鈕自動開關開門位置關門位置輸出地址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外部功能一層外呼上顯示二層外呼下顯示二層外呼上顯示三層外呼下顯示三層外呼上顯示四層外呼下顯示四層外呼上顯示五層外呼下顯示五層外呼上顯示六層外呼下顯示六層外呼上顯示七層外呼下顯示七層外呼上顯示八層外呼下顯示數碼管a段數碼管b段數碼管c段數碼管d段數碼管e段數碼管f段數碼管g段轎廂上行轎廂下行低速中速一層內呼顯示二層內呼顯示三層內呼顯示四層內呼顯示五層內呼顯示六層內呼顯示七層內呼顯示八層內呼顯示開門顯示關門顯示顯示上行（箭頭）顯示下行（箭頭）開門動作關門動作上行外顯示下行外顯示
1、另附中間繼電器地址分配表說明如下：
中間繼電器地址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控制功能中間繼電器地址一層呼梯解鎖M5.2二層下呼梯解鎖M5.3二層上呼梯解鎖M5.4三層下呼梯解鎖M5.5三層上呼梯解鎖M5.6四層下呼梯解鎖M5.7四層上呼梯解鎖M6.0五層下呼梯解鎖M6.1五層上呼梯解鎖M6.2六層下呼梯解鎖M6.3六層上呼梯解鎖M6.4七層下呼梯解鎖M6.5七層上呼梯解鎖M6.6八層呼梯解鎖M6.7一層外呼上行可能M7.0二層外呼下行可能M7.1二層外呼上行可能M7.2三層外呼下行可能M7.3三層外呼上行可能M7.4四層外呼下行可能M7.5四層外呼上行可能M7.6五層外呼下行可能M7.7五層外呼上行可能M8.0六層外呼下行可能M8.1六層外呼上行可能M8.2七層外呼下行可能M8.3七層外呼上行可能M8.4八層外呼下行可能M8.5電梯上行條件M20.0電梯下行條件M20.1單獨二層外呼下解鎖T40單獨二層外呼上解鎖T41單獨三層外呼下解鎖T42單獨三層外呼上解鎖T43單獨四層外呼下解鎖T44控制功能單獨七層外呼下解鎖單獨七層外呼上解鎖單獨二層下呼單獨二層上呼單獨三層下呼單獨三層上呼單獨四層下呼單獨四層上呼單獨五層下呼單獨五層上呼單獨六層下呼單獨六層上呼單獨七層下呼單獨七層上呼一層內選上行可能二層內選下行可能二層內選上行可能三層內選下行可能三層內選上行可能四層內選下行可能四層內選上行可能五層內選下行可能五層內選上行可能六層內選下行可能六層內選上行可能七層內選下行可能七層內選上行可能八層內選下行可能上行到位脈沖下行到位脈沖開門延時4S到關門延時延時斷開低速延時斷開中速延時斷開
(1)電梯轎廂門驅動原理圖
如圖所示: a.端子5 , 6 為PLC 驅動端, 低電平有效, b.端子7 ,8 為PLC 驅動端, 低電平有效, 7
c.從原理圖中可以看出: 晶體管T1,T2構成”與門” , 要求6端與7端同時有效才能驅動TD1, 使繼電器J1得電;另一路T3,T4原理相同;d.例如: 開門極限位微動開關用常閉點保護;平時輸出低電平, ,驅動板7端被其拉成低電平,此時,PLC驅動信號可驅動T1,TD1導通,J1得電, 9端輸出+24V, 10端輸出0V, 電機正轉—開門運行, 當極限位微動開關被觸碰時常閉點斷開,驅動板7端被內部電路拉成高電平,保護生效, TD1截止,J1失電, 9端輸出0V, 10端輸出0V, 且9,10端間短路—實現能耗制動,結束開門動作.(2)PLC接線圖
a.圖5為CPU模塊外部接線圖：
CPU224AC/DC/繼電器(6ES7 214-1BD23-0XB0)LW1.0LW2.0LW2.1LW3.0LW3.1LW4.0LW4.1LW5.0LW5.1LW6.0120V/240VAC電源24V24V24V●●24V24VSW1.0SW2.0SW2.1SW3.0SW3.1SW4.0SW4.1SW5.0SW5.1SW6.0SW6.1SW7.0SW7.1圖5 CPU模塊外部接線圖
b.圖6為EM221數字量輸入模塊外部接線圖
SW8.0
數字量輸入8×24
SNOP
●●1.0.1SNDW.2.6LN3.0
●2.5.7
24VSMSTSDO.2圖6 EM221外部接線圖
c.圖
7、圖8為兩個EM222數字量輸出模塊外部接線圖
EM222數字量輸出8×繼電器（6ES7221HF22-0XA0）
LN1.024VSDC
M●1L.0.1.3L+2LLN2.0.4.5.6LN4.0.7
24V24VDC線圈電源LN5.0LN6.0LN7.0
圖7 EM222外部接線圖
LN8.0SNUP.3SNCL
EM222數字量輸出8×繼電器（6ES7221HF22-0XA0）LNDWLNOP
●24V1L.0LNCL.1.2LNUP.3
ML+2L.4.5.6.7
24VDC線圈電源24VLEDW
圖8 EM222外部接線圖
EM22324VDC數字量組合16輸入/16繼電器輸出（6ES7 223-1PL22-0XA0）變頻器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線圈電源24VSN1.0SN2.0SN3.0SN4.0SN5.0SN6.0SN7.0SN8.0
圖9 EM223外部接線圖
d.圖9為EM223數字量輸出輸出模塊外部接線圖
SS2RM.7.7
四、梯形圖控制程序
1、主程序(MAIN)
2、子程序（AUTO）
3、子程序（DISPLAY）
4、子程序（KK）
五、調試過程分析
當按下運行（RUN）按鈕時，啟動控制系統，電梯等待呼梯運行。調試步驟及部分程序功能說明如下：
1、對轎廂開/關門模塊的調試。
（1）正常狀態時的開門
電梯到站停靠時，平層感應開關有信號輸出，電梯停止運行，使開門繼電器線圈得電，廳門自動開門，當開門動作執行直到開門位置時，使廳門停止開門，開門結束。T40定時器線圈得電，開門狀態開始定時，此時，乘客可以進轎廂，當T40定時時間到，定時器輸出一個信號，使轎廂門啟動關門動作。
另外，電梯接受本層開門功能，當電梯停在某層，按下本層的外部呼梯按鈕時，廳門自動開門，開門后同樣執行定時程序。而當有特殊情況發生時，如門在關門時，廳門夾到人，此時防夾人感應開關有一個信號輸出，使門立即反向運行開門，使人不被繼續被夾到。
檢修狀態時的開門：只有在電梯停止運行時，按下開門按鈕，廳門才會開門。
（2）正常狀態時的關門
關門狀態總是在開門完畢之后才執行的。當開門時，定時器T40定時時間到，廳門自動啟動關門，在開門時，門限位開關復位，當關門到位時，門限位開關被壓下，廳門電動機停止運行。
另外，當乘客或司機按下關門按鈕時，廳門可以直接啟動關門。當有特殊情況發生時，如轎廂乘客滿載時，廳門沒等待T40的定時到位，而當滿載感應開關有信號輸出時，立即執行關門程序。
檢修狀態時，當按下關門按鈕時，可直接關門。
2、內選、召喚信號的登記與消除模塊的調試
（1）內選信號的登記與消除
當乘客進入轎廂里面，乘客選擇電梯到達的目標層，按下選層按鈕，或有司控時，司機按下的選層按鈕，該信號則被登記，當到目的層時，電梯平層停站，登記信號被消號。電梯?？吭谀硨訒r，按下本層內選按鈕，該層信號不被接受登記。
如例子：電梯停靠在一樓，按下本層外召信號，電梯開門，乘客進入轎廂后，各自選擇所需的目的層，如選到2樓與3樓，此時，2樓3樓選層信號被登記，電梯到達2樓時要停站，后消除2樓的信號記憶。停站后因3樓還有登記記憶，所以關門后又立即繼續上行，直達到最高層記憶層。（2）外部召喚信號的登記與消除
假設電梯停在1樓時，當2樓或3樓有人呼梯，按下廳外召喚按鈕，信號立即被登記，電梯立即執行上行，到達有登記的信號的平層后停車。平層后，消除本層登記信號。
電梯停止在本層時，如果沒有運行方向，該層召喚不被登記，如果有去運行方向，則同向的召喚不被登記，反向的召喚能被登記。
檢修時，一切內選信號，外選信號不被登記。
例子：電梯在1樓，當2樓有人按向下召喚按鈕，此時，召喚信號被登記，當電梯向上運行到2樓時，這時如果電梯沒有繼續上行的要求，則開門后實現消除2樓向下的登記；如果運行到2樓后還有繼續上行的要求，則不能消號，必需等待上行任務完成，返回接應3樓的向下乘客后到達2樓時，才能消號。
3、電梯自動定向模塊調試
電梯自動定向是設定內選優先，當乘客進入轎廂后，按下選層按鈕時，則可自動優先定向，而外部召喚定向次于內選，且外部召喚優先級按時間先后關系定向。
4、電梯上/下行模塊調試
正常電梯根據乘客或司機選定方向后，在關門完畢的狀態下，開始執行上/下行程序。應注意到的問題是在開關門狀態下，不能有上/下運行的輸出，而在電梯上/下運行的時候，不能作開關門動作。
當有平層停車信號輸出時，電梯停止運行，?？科綄印Ａ硗猓旊娞萃Ｔ谀硨忧也皇窃?樓時，如果沒有上下運行輸出，也沒有繼續方向要求，定時器T45開始定時計時，定時30s時間，如果30s內還沒有呼梯信號，則電梯自動返回基層1樓。停在1樓繼續等待召喚。
而當出現故障檢修時，電梯只能運行于慢車的狀態。按下上行按鈕時，電梯慢上運行，按下下行按鈕時，電梯慢下運行。
5、平層停車模塊調試
平層停車信號的輸出是根據內選信號和外部召喚信號的登記而決定的。當有信號登記時，電梯運行到該層，到達平層時，立即輸出一個平層停車信號，使電梯停止運行。平層停車后，還要觸發開門線圈。作平層自動開門。
6、顯示模塊調試
顯示部分程序的設計，是使電梯更加直觀的給人以提示。在外部，顯示燈能及時地顯示出電梯在該時刻是上行或下行或停止且到達在第幾樓；按下外部呼梯按鈕時，也會有顯示，作登記的顯示。同樣，廳內，也有上行或下行的顯示和電梯行駛到第幾層，還有選層按鈕的登記顯示提示。這樣就更方便乘客的進出。
六、心得體會
通過這次電梯實訓，我們更加深入的了解電梯的結構、工作原理以及如何用PLC進行編程。在實訓中，我們也遇到過一些問題，如同層呼梯信號不開門、不能重開門以及開關門電動機故障等。在老師的指導和同學們的積極配合下，我們經過多次修改和調試，最終順利的完成本次實訓的任務，并從中學到了一些實用的知識。雖然我們實訓的設備只是個電梯模型，但與實際的電梯大體相同，我們只要領會其中的精髓，懂得編程的原理和方法，就能根據實際要求設計出符合要求的程序和選定合適的電梯。短短的兩周實訓轉眼即逝，今后我們會將從電梯實訓中學到的知識應用到生活和工作中，讓生活因電梯更快捷、方便。
第四篇：基于FPGA的三層電梯設計
《數字電子技術》課程設計
題目：基于FPGA的三層電梯設計
學 院： 工學院
專業班級： 通信工程11秋2班 學生姓名：
學 號： 11032202 小組成員：
指導教師：
完成日期 2013年 12月
目錄 課題背景.....................................................1
1.1 課題的作用和意義.......................................1 1.2 國內外的現狀和發展趨勢等情況...........................1 2 Quartus II軟件、FPGA硬件介紹................................2
2.1 QuartusII軟件介紹......................................2
2.1.1 Quartus II對器件的支持...........................2 2.2 FPGA硬件介紹...........................................3
2.2.1 FPGA基本簡介.....................................3 2.2.2 FPGA的優點.......................................3 設計思路及運行流程...........................................4
3.1 電梯主要功能...........................................4 3.2電梯運行設計思路........................................4 3.3 電梯的運行流程.........................................4 3.4 模塊介紹...............................................5
3.4.1 電梯控制模塊介紹..................................5 3.4.2譯碼器模塊介紹....................................6 3.4.3 總模塊介紹........................................7 各模塊功能仿真圖.............................................8
4.1 電梯控制模塊功能仿真...................................8 4.2 譯碼模塊功能仿真.......................................9 5 實物展示....................................................10 6 心得體會....................................................12 7 謝 辭.......................................................13 參考文獻......................................................14 附錄一........................................................15 附錄二........................................................23
《數字電子技術》課程設計 課題背景
1.1 課題的作用和意義
電梯作為高層大廈的主要垂直交通工具，電梯系統服務質量和效率的提高對建筑的有效利用和性能發揮將產生極為重要的影響。信息化時代的到來，推動了電梯的發展，電梯控制器已成為當今世界性開發的熱點，也是各國綜合實力的表現。電梯系統作為建筑樓宇自動化的重要組成部分，也要求向滿足大廈中大量人流、物流的垂直輸送需要，電梯制造商利用先進的技術，開發出各種高性能的電梯系統以滿足乘客生理和心理要求，實現高效的垂直輸送。1.2 國內外的現狀和發展趨勢等情況
隨著科學技術的發展，近年來我國的電梯生產技術得到了迅速發展．一些電梯廠也在不斷改進設計、修改工藝。更新換代生產更新型的電梯，電梯主要分為機械系統與控制系統兩大部份，隨著自動控制理論與微電子技術的發展，電梯的拖動方式與控制手段均發生了很大的變化，交流調速是當前電梯拖動的主要發展方向。目前電梯控制系統主要有三種控制方式：繼電路控制系統、FPGA控制系統、微機控制系統。繼電器控制系統由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點，目前已逐漸被淘汰。微機控制系統雖在智能控制方面有較強的功能，但也存在抗擾性差，系統設計復雜，一般維修人員難以掌握其維修技術等缺陷。而FPGA/CPLD控制系統由于運行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強，設計和調試周期較短等優點，倍受人們重視等優點，已成為目前在電梯控制系統中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統繼電器控制系統的技術改造。
《數字電子技術》課程設計
Quartus II軟件、FPGA硬件介紹
2.1 QuartusII軟件介紹
QuartusII是Altera公司繼Max+plusII之后開發的一種針對其公司生產的系列CPLD/PGFA器件的綜合性開發軟件，它的版本不斷升級，從4.0版到10.0版，這里介紹的是QuartusII8.0版。Quartus II軟件的設計流程為：設計輸入、綜合和編譯、適配器、仿真、下載。Max+plusII作為Altera的上一代PLD設計軟件，由于其出色的易用性而得到了廣泛的應用。目前Altera已經停止了對Max+plus II 的更新支持。Quartus II支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模塊庫，使用戶可以充分利用成熟的模塊，簡化了設計的復雜性、加快了設計速度。2.1.1 Quartus II對器件的支持
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等乘積項器件。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宏功能模塊庫，用戶可以充分利用成熟的模塊，簡化了設計的復雜性、加快了設計速度。此外，QuartusII通過和DSP Builder工具與Matlab/Simulink相結合，可以方便地實現各種DSP應用系統；支持Altera的片上可編程系統（SOPC）開發，集系統級設計、嵌入式軟件開發、可編程邏輯設計于一體，是一種綜合性的開發平臺。
軟件具有開放性、與結構無關、多平臺、完全集成化、豐富的設計庫、模塊化工具等特點，支持原理圖、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多種設計輸入形式，內嵌自有的綜合器以及仿真器，可完成從設計輸入到硬件配置的完整PLD設計流程。
《數字電子技術》課程設計
2.2 FPGA硬件介紹 2.2.1 FPGA基本簡介
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是專用集成電路中一種半定制電路。具克服了傳統可編程器件數有限的缺點，又具有可編程的特點。FPGA是由存放在片內RAM中的程序來設置其工作狀態的，因此，工作時需要對片內的RAM進行編程。用戶可以根據不同的配置模式，采用不同的編程方式。2.2.2 FPGA的優點
目前的FPGA已遠超出先前產品的基本功能，并且整合了許多常用功能(如RAM、時鐘管理和DSP)，在新型的的系統級可編程邏輯器件中還可以以IP核的形式來進行功能設計，或許只需要一塊FPGA芯片就可以實現所有功能，成為片上系統。FPGA運行速度快，內部集成鎖項環,可以把外部時鐘倍頻,核心頻率可以到幾百M,克服了單片機在高速場合中運行速度低的缺點。
《數字電子技術》課程設計 設計思路及運行流程
3.1 電梯主要功能
（1）每層電梯處設有上下請求開關，電梯內設有乘客到達層次的停站請求開關。（2）設有電梯所處位置指示裝置及電梯運行情況指示。（3）電梯的初始狀態為第一樓層。3.2電梯運行設計思路
實現此系統分為三個模塊，分別為總控制模塊、電梯位置顯示的譯碼模塊，及電梯運行狀態顯示的譯碼模塊。
我們通過開發板中的開關模擬電梯外部和內部的樓層上升及下降請求，由數碼管顯示電梯的位置狀態及所在樓層層數。通過LED燈的亮與滅表示電梯的開門狀態。例：從1樓上至2樓，即需要將開發板中代表1樓上升請求及3樓停止請求的開關撥上，則數碼管顯示01→02。3.3 電梯的運行流程
電梯的請求信號劃分為上升信號和下降信號。電梯收到請求信號后，都必需做預操作。使電梯進入預上升狀態的請求信號就是上升，得到上升和下降及所到樓層的請求后作出相應的動作實現。以下為電梯在各樓層時的狀態：
當電梯在一樓時，不管電梯內部還是外部，電梯只能收到上升請求信號，此時電梯進入預上升狀態，準備上升，如果沒有收到上升請求，則電梯待在一樓。
當電梯在二樓時，如電梯外部內部均沒有收到任何請求，電梯將返回一樓待機；如電梯接收到上升請求信號，則進入預上升狀態；如電梯接收到下降請求信號，電梯進入預下降狀態。當電梯在三樓時，電梯只能接收到下降請求信號，此時電梯進入預下降狀態，準備下降。流程圖如（圖3.1）所示
《數字電子技術》課程設計
圖3.1電梯運行流程圖
3.4 模塊介紹
3.4.1 電梯控制模塊介紹
控制模塊代碼見（附錄一），原理圖如（圖3.2）具體引腳分配見（附錄二）
圖3.2 電梯頂層模塊
《數字電子技術》課程設計
開關輸入引腳：
“REST”是復位開關，實現電梯無請求時手動復位至1樓的功能； “LIFTCLK”是時鐘脈沖；
“F1UPBUTTON”是1樓上升的請求開關，實現產生1樓有上升請求； “F2UPBUTTON”是2樓上升的請求開關，實現產生2樓有上升請求； “F2DNBUTTON”是2樓下降的請求開關，實現產生2樓有下降請求； “F3DNBUTTON”是3樓下降的請求開關，實現產生3樓有下降請求；
“STOP1~3BUTTON”是1~3樓停止的請求開關，實現產生到1~3樓時停止的請求； 數碼管輸出引腳：
“jm[6..0]”是電梯所在位置顯示引腳； “led[6..0]”是電梯上升下降狀態顯示。LED燈輸出引腳：
“DOORLIGHT”時開門燈顯示引腳。3.4.2譯碼器模塊介紹
（1）樓層上升及下降狀態譯碼器模塊，樓層上升及下降狀態顯示如（圖3.3）：
圖3.3上升及下降狀態顯示譯碼模塊
“SEG”表示輸入一個1位二進制數0或1；
“Q3[6..0]”引腳分別輸出7位二進制：0000001和1001111即顯示為0和1。（2）樓層樓層位置顯示譯碼器模塊原理圖如（圖3.4）：
《數字電子技術》課程設計
圖3.4樓層樓層位置顯示譯碼器模塊
SEG[2..1]表示輸入一個2位二進制數01、10、11；
“ Q3[6..0]”引腳分別輸出7位二進制： 1001111顯示為1，0010010顯示為2，0000110顯示為3。3.4.3 總模塊介紹
圖3.5 電梯主控系統和譯碼器模塊連接圖
控制模塊的下降信號輸出作為運行狀態譯碼模塊的輸入，控制模塊的位置輸出作為電梯位置顯示譯碼模塊的輸入。
《數字電子技術》課程設計 各模塊功能仿真圖
4.1 電梯控制模塊功能仿真
圖4.1電梯控制模塊功能仿真
上圖表示：電梯從1樓上至3樓再下至2樓的情況 波形說明：
步驟1：給予2樓上升請求一個脈沖 步驟2：給予3樓停一個脈沖 步驟3：給予2樓上升請求一個脈沖 步驟4：
下降輸出信號UDSIG在電梯響應下降至2樓時為1表示下降其余為0上升； 開門燈DOORLIGHT在1樓和到3樓及2樓時為1表示亮； 電梯位置顯示POSITION相應顯示1→2→3→2。以上仿真與所要求情況一致。
《數字電子技術》課程設計
4.2 譯碼模塊功能仿真
圖4.2譯碼器功能仿真
上圖表示：（譯碼顯示的是數碼管的引腳，低電平為亮，高電平為不亮）Jm分別為：1001111→0010010→0000110→0010010即1→2→3→2符合電梯所在位置顯示。
Led分別為：0000000→0000001即0→1上升到下降符合電梯運行狀態。
《數字電子技術》課程設計 實物展示 電梯初始狀態如圖（5.1）
圖5.1電梯初始狀態
說明：上圖顯示01，即電梯處于1樓待上升狀態。當沒有任何請求時電梯則自動復位至此狀態 電梯1樓上升至3樓模擬如圖（5.2）
圖5.2 電梯1樓上至3樓
說明：要實現電梯從1樓上升至3樓則需要F1UPBUTTON即開關SW3為高電平，STOP3BUTTON即開關SW9為高電平，同時BUTTONCLK即開關SW2為高電平，《數字電子技術》課程設計
手動撥動LIFTCLK即開關SW1一次上升一層樓。圖示為電梯已經上至三樓的狀態。DOORLIGHT為高電平即LED燈亮表示電梯開門。3 電梯3樓下降至1樓模擬如圖（5.3a）、圖（5.2b）
圖5.3（a)電梯處于3樓待下降狀態
說明：電梯要實現從3樓下降至1樓則需要3DNBUTTON即SW6為高電平，STOP1BUTTON為高電平，同時BUTTONCLK即開關SW2為高電平，手動撥動LIFTCLK即開關SW1一次下降一層樓。圖示為電梯在3樓待下降的狀態。
圖5.3(b)電梯已下降至1樓的狀態
說明：撥LIFTCLK兩次電梯已下降至1樓的狀態。DOORLIGHT為高電平即LED燈亮表示電梯開門。
《數字電子技術》課程設計 心得體會
兩周的課程設計實際的操作了整套電梯控制的設計，從剛開始的開題報告，到著手編寫代碼、連接模塊原理圖、仿真、分配引腳到最后下載到開發板驗證。在課程設計前都是進行某個部分的操作，經過此次整套程序下來對FPGA及VHDL語言都有了更深的認識。
開始面對著書上的大段大段代碼感到恐懼，但通過之后的一點一點輸入修改，特別是在代碼修改中體會到了耐心及細心的重要性，例如一個標題不吻合或少個引號在句末少個分號這些看似簡單甚至不起眼的符號都足以讓我們頭疼找半天，但是隨著這些錯誤的逐個排解也會產生極大的喜悅感。從剛開始的看著代碼什么都不懂，到最后能夠看懂一點，真的有很大的收獲。剛開始還算比較順利，但在譯碼模塊出現了許多問題，不斷的仿真失敗、下載失敗，不斷的嘗試最后能夠成功的實現電梯控制的基本功能是這兩周來和我的隊友共同努力的結果。同時還學到了再完成一項任務時應該如何與自己的隊友合作完成，要有自己的想法但也要善于嘗試隊友的建議。不論最后的成績如何，都是自己努力來的成果。
《數字電子技術》課程設計 謝 辭
在取得這些成果的同時當然少不了兩位老師的辛苦指導，兩位老師在進行其他班級正常授課的同時還要過來指導我們完成課程設計，要較于平時辛苦很多。有幾次同學的代碼總是修改不成功，周老師在下班的時間依舊幫助他查找錯誤幫忙修改。上課時不停的有人喊“老師””老師這邊”,你們依舊可以耐心的為我們一一解釋錯誤的原因并指導我們解決那些問題。
在這里衷心的感謝兩位老師為我們的付出。
《數字電子技術》課程設計
參考文獻
[1]朱正偉,王其紅，韓學超.EDA技術及應用（第二版）[M].北京:清華大學出版社,2013.3:p315-323
《數字電子技術》課程設計
附錄一
總程序模塊: 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;
《數字電子技術》課程設計
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
《數字電子技術》課程設計
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';
《數字電子技術》課程設計
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')
《數字電子技術》課程設計
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';
《數字電子技術》課程設計
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';
《數字電子技術》課程設計
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;顯示電梯上下狀態的譯碼模塊: 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;顯示電梯所在位置的譯碼模塊: LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
《數字電子技術》課程設計
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;
《數字電子技術》課程設計
附錄二
圖9.1輸入引腳分配
上圖為所有模塊中的輸入引腳分配圖。
圖9.2輸出引腳分配
上圖為所有模塊中的輸出引腳分配圖。
開關和數碼管對應引腳及功能在3.3模塊介紹中已說明。
第五篇：電梯實訓總結
信息工程學院實訓報告
題目：電梯控制器的設計
學生姓名： 學 號： 專 業： 班 級： 指導教師：
內蒙古科技大學信息工程學院實訓報告
實訓任務書
一、實訓目的
1、掌握步進電機工作原理及驅動方法；
2、掌握步進電機控制方式和調速方法；
3、掌握電梯控制的原理。
二、實訓內容
1、設計一個步進電機控制系統，能夠在不同按鍵控制下實現啟動、正傳、反轉和停止功能；
2、設計一個步進電機控制系統，模擬控制電梯運行狀況。
三、參考資料
1、關于電梯控制器，有以下3個要點：
1）步進電機的加速與減速：啟動步進電機，并使輸出信號越來越快，實現加速驅動；在步進電機運行時，使輸出信號越來越慢，即可實現減速；
2）模擬電梯控制：根據電梯控制鍵盤上按鍵的輸入情況，計算步進電機應該正轉還是反轉，以及需要轉動的步數，啟動步進電機，開始階段加速運行，中間階段勻速運行，停止階段減速運行。
3）增加一個2*2的鍵盤。
2、參考《單片機實驗與實驗教程》實驗23內容。
四、實訓步驟
1、參考實驗23進行接線
2、編寫程序實現上述要求。
內蒙古科技大學信息工程學院實訓報告
摘要
本實訓設計一種STC89C51單片機模擬控制電梯運行狀況，設計8層電梯，當按下需要到達的層次后，電梯運行到相應的樓層并且LED數碼管就會顯示相應的樓層數，控制步進電機的加速與減速：啟動步進電機，并使輸出信號越來越快，實現加速驅動；在步進電機運行時，使輸出信號越來越慢，即可實現減速；模擬電梯控制，根據電梯控制按鍵的輸入情況，計算步進電機應該正轉還是反轉，以及需要轉動的步數，啟動步進電機，開始階段加速運行，中間階段勻速運行，停止階段減速運行。
關鍵詞：電梯、STC8951、步進電機、仿真調試
內蒙古科技大學信息工程學院實訓報告
目錄
實訓任務書................................................................................................................................1 摘要..............................................................................................................................................2
一、電梯實訓原理......................................................................................................................4
二、AT89C52單片機.................................................................................................................4
三、信號模擬輸出電路..............................................................................................................5
四、步進電機控制原理..............................................................................................................7 實訓心得......................................................................................................................................8 參考文獻......................................................................................................................................9
內蒙古科技大學信息工程學院實訓報告
一、電梯實訓原理
本電梯模擬系統是基于C51單片機，C51單片機程序處理后來直接控制步進電機轉動、LED數碼管顯示。電梯運行基本過程是：電梯默認初始停在一樓，LED數碼管顯示1，當按鍵按下1-6中的數時，通過程序進行判斷是否升降（即步進電機正轉反轉）、升降幾層（轉幾圈）。與此同時，LED數碼管顯示當前所在樓層(1-6)。電梯在升降過程中，按其他鍵無效，即只有在電梯停下后，才可以進行下一輪的升降。例如，你站在3層，你按了三的按鍵，電梯不論在1-6層的哪一層都會先升降到3層，然后在實現其它樓層的升降。
必須要掌握一下的三方面才能更好的完成實訓內容：
1、掌握步進電機工作原理及驅動方法；
2、掌握步進電機控制方式和調速方法；
3、掌握電梯控制的原理。實訓設計電路總框圖如圖1所示：
圖1 設計電路總框圖
二、AT89C52單片機
本設計采用的是AT89C52單片機，AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51 指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可為您提供許多較復雜系統控制應用場合。其主要功能特性：
（1）與MCS-51指令和引腳完全兼容；
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（2）8K字節可重復檫寫Flash閃爍存儲器；
（3）壽命：1000次檫寫周期；
（4）三級加密程序存儲器；
（5）全靜態工作：0Hz-24MHz；
（6）256×8字節內部RAM；
（7）32個可編程I/O口線；
（8）三個16位定時器/計數器；
（9）8個中斷源；
（10）可編程串行UART通道；
（11）低功耗空閑和掉電模式。
外形及引腳排列如圖2所示：
圖2 AT89C52單片機外形及引腳排列
三、信號模擬輸出電路
在實際中，廂外五個顯示和廂內一個共六個數碼管顯示廂體位置樓層數，由于顯示的數據是一致的，所以本設計中只用一個LED數碼管顯示代替。由于C5的串行口RXD和TXD為一個全雙工串行通信口，工作在方式0下可作同步移位寄存器，其數據由RXD（P3.0）串行輸出或輸入，而同步移位時鐘由TXD（P3.1）端串行輸出。具體電路如下圖2所示：
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圖3 信號原理輸出電路圖
圖4 主程序流程圖
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圖4為電梯流程圖，任意鍵按下時則進入相應的中斷程序，否則一直進行到1到8層的循環檢測，電梯下降時則進行8到1層的循環檢測，例如：現在在5層按下2層的按鍵則會反映到按鍵查詢中進行中斷處理，最后下降至2層停止。當沒有人按鍵是則會初始化回到1層等待指令。
四、步進電機控制原理
步進電機簡單介紹步進電動機是一種將電脈沖信號轉換成相應角位移或線位移的電動機，它的運行需要專門的驅動電源，驅動電源的輸出受外部的脈沖信號控制。每一個脈沖信號可使步進電機旋轉一個固定的角度，這個角度稱為步距角。脈沖的數量決定了旋轉的總角度，脈沖的頻率決定了電動機旋轉的速度，改變繞組的通電順序可以改變電機旋轉的方向。在數字控制系統中，它既可以用作驅動電動機，也可以用作伺服電動機。它在工業過程控制中得到廣泛的應用，尤其在智能儀表和需要精確定位的場合應用更為廣泛。
本實訓步進電機采用四相八拍式運行，正轉運行流程：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A,反轉運行流程：D-DC-C-CB-B-BA-A-AD-D。根據運行流程不止實現正反轉還要實現步進電機如下的工作方式：
1）步進電機的加速與減速：啟動步進電機，并使輸出信號越來越快，實現加速驅動；在步進電機運行時，使輸出信號越來越慢，即可實現減速；
2）模擬電梯控制：根據電梯控制鍵盤上按鍵的輸入情況，計算步進電機應該正轉還是反轉，以及需要轉動的步數，啟動步進電機，開始階段加速運行，中間階段勻速運行，停止階段減速運行。
步進電機的工作原理如圖3所示：
圖3 步進電機的工作原理
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實訓心得
經過這次短短的電梯實訓，讓我的相關知識得到了很大的提升。而且更讓我很好的從理論到實踐的體驗。同時讓我在這一周的實訓中了解了很多的知識，通過設計程序,提高了邏輯的思維能力和動手能力。在調試的過程中，也學到了許多以前在課本上所未曾學到的知識。
以為為期一周的時間實訓，我有了充分的時間去學習課程設計所需要的內容，總體來說我的收獲豐富，而且制作報告的時候還是手寫的，現在這一切都是自己操作，剛開始的時候有點手足無措的感覺，突然發現原來實際與想法還是會有一定的差距的，自己覺得程序沒有問題的時候還是會有各種的問題出現，需要調試很長的時間才能出現自己想要的現象。
本設計是利用AT89C52單片機控制的多層電梯模擬控制系統，主要包括硬件系統的設計、軟件系統的設計及模擬電路的仿真調試。本設計主要是利用中斷電路控制電梯的響應和電機的驅動，是專門為樓層快速通行控制設計的智能系統。此外，利用單片機控制電梯有成本低、通用性強、靈活性大及易于實現復雜控制等優點。通過這次實訓我懂得了理論與實踐相結合起來，從理論中得出結論。
總的來說這次的實訓設計還算成功，收獲也很豐富，很好的發現了我的不足，很多地方有助于再多學習。
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參考文獻
參考程序： 定義文件：
#include
#include
//內部包含延時函數 _nop_();#include
sbit K1 = P3^0;//一樓 sbit K2 = P3^1;//二樓 sbit K3 = P3^2;//三樓 sbit K4 = P3^3;//四樓 sbit K5 = P3^4;//五樓 sbit K6 = P3^5;//六樓 sbit K7 = P3^6;//七樓 sbit K8 = P3^7;//八樓
uchar flag,cnt,temp=1,dispBuf[8];//定義中間變量 uchar num=1,k;延時t毫秒
11.0592MHz時鐘，延時約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++){ } } }
步進電機正轉
void motor_ffw(uchar yanshi){ uchar i;uint j;for(j=0;j<8;j++)//轉8圈 { //退出此循環程序
for(i=0;i<8;i++)//一個周期轉45度 { P1 = FFW[i];//取數據
delay(yanshi);//調節轉速 } } }
步進電機反轉
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void motor_rev(uchar yanshi){ uchar i;uint j;for(j=0;j<8;j++)//轉8圈 { //退出此循環程序
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;
一個周期轉45度取數據
調節轉速 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 減速 12
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k--;}while(k!=4);} void ffjian(){ //fan減速
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(); } 內蒙古科技大學信息工程學院實訓報告 } 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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