自动升降电梯控制器设计

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1、目录引言01.系统方案设计31.1设计要求31.2总体设计方案31.2.1控制方式方案31.2.2系统组成31.2.3电梯上下层运行流程图32.模块设计32.1外部数据采集模块设计42.2信号存储模块42.3基于FPGA的中央处理模块42.4信号的输出、显示模块43.程序设计与仿真53.1程序设计53.2程序仿真54.运行结果与分析105.结束语136.参考文献14引言随高层楼宇的增加，电梯越来越多的走进了人们的生活，对人们的生活的影响越来越大。为了让电梯更好的服务人们，各种电梯新技术不断地发展起来。随着人们生活水平的不断提高

2、，经济的快速发展和生产生活的需要，城市高层建筑如雨后春笋拔地而起。与此相应，作为一种可以垂直升降运输的工具一电梯也得到迅猛的发展。现在，电梯已完全融入我们的生活、工作及学习中，人们越来越离不开它。因此，它的安全可靠性、迅速准确性、舒适性，对人们来说都是非常重要的。为了确保电梯正常运行、安全使用，一般电梯都有专业的维修管理人员。他们必须对电梯原理、性能、特点、控制、运行要全面认识和掌握，才能做到对电梯的正确使用、管理及维护。根据我国有关部门的规定，电梯作业属于特种作业，其作业人员必须经过专门培训，并经理论考试和实践考核合格后，发

3、给《特种作业操作证》方可上岗操作。同时，对电梯操作人员定期考核，让他们定期参加安全技术学习，扎扎实实地做好电梯维护和保养工作，才能使人们平安长久的使用电梯。 电梯控制系统是一个相当复杂的逻辑控制系统．系统要同时对几百个信号进行接收、处理。由于用户对电梯功能的要求不断提高．其相应控制方式也在不断发生变化。随着EDA技术的快速发展．基于FPGA的微机化控制已广泛应用于电梯电路设计与控制的各个方面。 在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建

4、筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活的一个不可缺少的组成部分。一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场。上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的，电梯行业进入了“第三次浪潮”。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!1

5、.系统方案设计1.1设计要求(1)每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。(2)设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式(上升或下降)指示装置。 (3)电梯到达有停站请求的楼层，开门指示灯亮，开门后,经一段时延后，电梯门关闭电梯继续进行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。(4)电梯运行规则：当处于上升模式时，只响应比所在位置高的请求信号，由下而上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕；高层有下楼请求，则直接升到请求层，进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反。1.2总体设计方案1

6、.2.1控制方式方案内部请求优先控制方式类似于出租车的工作方式，先将车上的人送至目的地，再去载客。作为通用型电梯应该服务于大多数人，必须考虑电梯内、外的响应率。在内部请求优先控制的方式中，当电梯外部人的请求和电梯内部人的请求冲突时，外部人的信号可能被长时间忽略，因而他不能作为通用型电梯的设计方案。2单向层层停控制方式方案单向层层停控制方式等同于火车的运行方式，遇站即停止、开门。这种方案的优点在于面面俱到，可以保证所有人的请求都能得到响应。然而这样对电梯的效率产生消极影响：不必要的等待消耗了大量时间，而电梯的运作与用户的请求无关

7、，当无请求时电梯也照常跑空车，就浪费了大量的电能。而对用户而言，此种控制方式的请求响应时间也不是很快。因而不是理想的方案。3方向优先控制方式方案方向优先控制方案是指电梯运行到某一楼层时先考虑这一楼层是否有请求：有，则停止；无，则继续前进。停下后在启动时的步骤：1考虑前方——上下方是否有请求：有，则停止；无，则继续前进。2检验后方是否有请求，有请求则转向运行，无请求则继续维持停止状态。这种运作方式下，电梯对用户的请求响应率为100%，且响应时间较短。如果每层楼都有请求，则这种控制方式的效率和上面的单层控制方式的效率一样。然而，当

8、不是每层楼都有请求时，方向优先控制方式的效率远远大于单向层层停等控制方式的效率。而且，方向优先控制方式下，电梯在维持停止状态的时候可以进入省电模式，又能节省大量电能。本设计选择方向优先控制方式。1.2.2系统组成电梯方向优先控制系统方框图如图所示。图一电梯方向优先控制方式控制