电梯运行系统设计毕业论文

电梯论文答辩ppt

电梯是我们日常生活最常接触的工具了，那么关于电梯的毕业论文应该怎样去设计PPT呢?

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各位老师好，感谢各位老师来听我的毕业答辩。我是**，来自******班，本次毕业设计的题目是“基于S7-200PLC控制的四层电梯系统的设计”，指导老师是****老师，

众所周知，现在，中国的发展越来越快，经济越来越好，人们的生活水平也越来越高，所以对衣食住行的要求都在不断的提高，所建的楼房也是越建越高，而随着楼层的增高，必不可少的就要用到电梯这一建筑物内部的交通工具。本次毕业设计就是针对电梯来进行的。以前，老式的电梯主要采用继电器逻辑控制方式，存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短等缺陷。所以为了克服这些缺点，本次设计采用了PLC进行控制，它更加的安全可靠。本文主要分为六章四个部分，第一部分主要是绪论，第二部分简单的介绍了一下电梯本身的一些概况，第三部分为硬件设计，由于涉及到了变频器和PLC的选型，所以分为了三个章节(所以担心篇幅太大了，就把他们单独提出来作为一章，)第四部分主要是软件设计以梯形图的形式呈现。下面详细的介绍一下各个部分。

第一部分，绪论主要描述了研究的目的及意义，国内外的发展情况，和本课题的研究内容。

第二部分主要介绍了研究对象电梯的一些情况，对电梯有一个系统的了解。 最开始的电梯是1854年，美国人发明的，从那以后，电梯就得到了越来越广泛的应用。电梯是机电合一的一种大型的复杂的产品，是现代科学技术的综合产品。电梯的结构包括四大空间和八大系统。(其中，四大空间包括：机房部分、井道部分、层站部分和轿厢部分。八大系统包括：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力控制系统、电气控制系统、和安全保护系统。)

电梯的分类也是多种多样的，有按照用途分，按照速度分，也可以按照拖动方式分。 电梯要投入使用，就要对它的主要参数有一个了解，如载重量，轿厢的尺寸、形式，开门的宽度、方向，曳引方式，额定速度等(停层站数、提升高度、顶层高度、底坑深度、井道尺寸、井道高度等)

同时要保证人员的安全。(电磁知道器、强迫减速开关、限位开关、行程极限保护开关、急停按钮、厅门开关、关门安全开关、超载开关)

第三部分为硬件设计，而这部分又包括变频器的.选择和参数设计，PLC的选择，系统主要实现的功能，以及I/O接口的分配。 因为电梯专业变频器成本太高，为了节约成本，所以选择通用变频器。变频器采用的是西门子新一代MM440变频器。具有矢量控制和可编程的S曲线功能，使轿厢在任何情况下都能平稳运行且保持乘客的舒适感。MM440变频器内置了制动单元，用户只需选择制动电阻即可实现再生发电制动，因此可节约系统成本。(容量计算采用P=F*V的方式)。而PLC则选择西门子S7-200系列，而本设计要实现的功能是：

(1)用一台电机控制上升和下降，开始时，电梯处于任意一层。

(2)各层均设有上升和下降呼叫开关，其中最顶层只有下降呼叫开关，最下层只设有上升呼叫开关，电梯内部具有方向指示灯及以及内呼按钮。

(3)当有外呼或者内呼信号时，电梯响应信号，到达信号楼层时，打开电梯门，延时5s后，自动关门。

(4)运行途中若遇到呼梯信号，顺向截车，逆向不截车。

(5)电梯到达指定楼层时，自动开门，此时若无人按下关门按钮则，延时5s后关门，同时电梯还可以实现手动开门，手动关门的操作。

(6)电梯运行时不能开门，开关门按钮均不能作用，同样开门时不能行车。

(7)设有红外线人体检测和超重按钮，在电梯关门过程中如果有人员再次进入则电梯停止关门，再次开门，电梯超重时，也不会关门，并报警。

第四部分是系统的软件设计，编程软件采用STEP7-Micro/WIN32编程软件。以梯形图的方式呈现，实现自动平层、自动开关门、自动掌握停站时间、内外呼叫信号的登记与消除、顺向截梯等控制功能。

正常情况下，电梯开门可以是到达指定楼层后自动开门，也可以是按下手动开门按钮开门。开门过程中若碰到开门限位按钮，说明电梯门完全打开，则门电机停止转动，开门延时5s后，关门，关门过程中若无人员进入没有超重或者没有再次按开门按钮则电梯正常关门，否则电梯再次开门并延时后关门。延时采用的定时器型号为T33，分辨率为10ms，预置值为500，因此设定值为5s。

当然当有人按下开门按钮后，在电梯没有运行且已经平层的状态下，电梯开门，开门到位后延时5s后关门。

如开门控制一样，关门控制也分为开门延时结束电梯自动关门和按关门按钮手动关门两种情况。当关门按钮按下时，电梯关门，但当有外来人员再次进入时，红外检测常闭触点断开，这时电梯就会再次开门;或者这时若有人按下开门按钮电梯也会停止关门再次开门。当

超载时，超重常闭触点断开，电梯也不能进行正常关门并且报警。当电梯门完全关闭时，关么限位按钮作用，使电机停止运转，关门动作停止。

对于轿厢内呼叫，信号的登记采用的是PLC中的置位指令，不论电梯上行或者下行，当轿厢运行至有内呼信号的楼层时，均要停车开门并且还要消除指令信号。而消除信号则用的是PLC中的复位指令。

轿厢外呼叫，厅外召唤信号同样需要进行登记、显示本层停车信号。轿厢外呼除了第一层和第四层之外，每一层都设有上呼和下呼两个按键，电梯开门的依据为：当电梯没有运行接收到外呼信号时或者当轿厢运行到该楼层，并且运行方向和按钮呼唤方向一致时，响应该楼层呼唤，电梯开门载客。

对于内呼指令，电梯均需平层停车，并且只停内选层站，当外召唤方向与电梯运行方向相同时，电梯换速停车，即顺向截车。例如电梯要从一楼上行到四楼，若此时有二楼上行外呼信号或者三楼上行外呼信号，则电梯运行到二楼或三楼时，响应该信号停车开门。

反向截梯：在电梯运行过程中，电梯上升或下降途中，任何反方向的外呼信号均不响应，但如果反方向的外呼信号前方无其它内、外呼信号时，则电梯响应该外信号。如电梯上行至三楼，若四楼没有任何呼叫信号，则电梯就可以响应三层向下外呼信号。同时，电梯应具有最远反向外呼叫响应功能。例如，电梯在一楼，而同时二楼外呼下行，三楼外呼下行，四楼外呼下行，则电梯应首先响应四层外呼下行信号，而二楼、三楼则采用顺向截车的方法。

以上就是我的论文的总体内容，谢谢。

电梯控制的梯形图， 参考程序 步序 指 令步序 指 令0 LD T48 13 OLD 1 O T56 14 LD T67 2 O T75 15 AN T68 3 AN 16 OLD 4 AN 17 OLD 5 AN 18 AN 6 LD T38 19 AN 7 AN T39 20 = 8 LD T50 21 LD T52 9 AN T51 22 O T64 10 OLD 23 AN 11 LD T67 24 AN 12 AN T68 25 AN 步序 指 令步序 指 令26 AN 55 LD T44 27 AN 56 AN T45 28 LD T40 57 LD T62 29 AN T41 58 AN T63 30 LD T46 59 OLD 31 AN T47 60 LD T72 32 OLD 61 AN T73 33 LD T54 62 OLD 34 AN T55 63 AN 35 OLD 64 AN 36 LD T58 65 = 37 AN T59 66 LD 38 OLD 67 AN 39 LD T69 68 AN 40 AN T77 69 A 41 OLD 70 LD 42 LD T74 71 AN 43 AN T78 72 OLD 44 OLD 73 AN 45 OLD 74 = 46 AN 75 AN 47 AN 76 TON T38, +10 48 = 77 LD T38 49 LD T42 78 TON T39, +30 50 O T60 79 LD T39 51 O T70 80 AN 52 AN 81 TON T40, +30 53 AN 82 TON T41, +50 54 AN 83 TON T42, +80 步序 指 令步序 指 令84 TON T43, +100 116 TON T50, +10 85 LD 117 LD T50 86 AN 118 TON T51, +30 87 AN 119 LD T51 88 A 120 AN 89 LD 121 TON T52, +30 90 AN 122 TON T53, +50 91 AN 123 LD 92 OLD 124 AN 93 AN 125 A 94 = 126 A 95 AN 127 AN 96 TON T44, +10 128 LD 97 LD T44 129 AN 98 TON T45, +30 130 AN 99 LD T45 131 AN 100 AN 132 AN 101 TON T46, +30 133 OLD 102 TON T47, +50 134 AN 103 TON T48, +80 135 = 104 TON T49, +100 136 TON T67, +10 105 LD 137 LD T67 106 AN 138 TON T68, +30 107 AN 139 LD T68 108 A 140 AN 109 LD 141 AN 110 AN 142 LD 111 AN 143 AN 112 OLD 144 OLD 113 AN 145 TON T69, +10 114 = 146 TON T77, +30 115 AN 147 = 步序 指 令步序 指 令148 LD 178 TON T59, +30 149 AN 179 LD T59 150 TON T70, +30 180 AN 151 TON T71, +50 181 TON T60, +30 152 LD 182 TON T61, +50 153 AN 183 LD 154 AN 184 AN 155 A 185 AN 156 LD 186 A 157 AN 187 LD 158 AN 188 AN 159 OLD 189 AN 160 = 190 OLD 161 TON T54, +10 191 AN 162 LD T54 192 = 163 TON T55, +30 193 AN 164 LD T55 194 TON T62, +10 165 AN 195 LD T62 166 TON T56, +30 196 TON T63, +30 167 TON T57, +50 197 LD T63 168 LD 198 AN 169 AN 199 TON T64, +30 170 AN 200 TON T65, +50 171 A 201 LD 172 LD 202 AN 173 AN 203 A 174 OLD 204 A 175 = 205 AN 176 TON T58, +10 206 LD 177 LD T58 207 AN 步序 指 令步序 指 令208 AN 260 AN T57 209 AN 261 AN T76 230 AN 261 = 231 OLD 263 = 232 AN 264 LD 233 = 265 O 234 TON T72, +10 266 A 235 LD T72 267 O 236 TON T73, +30 268 AN T41 237 LD T73 269 AN T47 238 AN 270 AN T53 239 A 271 AN T65 240 LD 272 AN T77 241 AN 273 A T78 242 OLD 274 = 243 TON T74, 275 = 244 +10 276 LD 245 TON T78, 277 O 246 +30 278 A 247 = 279 O 248 LD 280 AN 249 AN 281 AN T43 250 TON T75, 282 AN T61 251 +30 283 AN T71 252 TON T76, 284 = 253 +50 285 = 254 LD 286 LD 255 O 287 AN T43 256 A 288 LD 257 O 289 AN T61 258 AN 290 OLD 259 AN T49 291 LD 步序 指 令步序 指 令292 AN T53 302 AN T57 293 OLD 303 OLD 294 O 304 LD 295 AN 305 AN T65 296 AN T71 306 OLD 297 AN 307 O 298 = 308 AN 299 LD 309 AN T76 300 AN T49 310 AN 301 LD 311 =

:MCS51系列的单片机没有那么强大的功能(主要是可扩展的存储器有限), 如果真要使用的话,可能要用好几片. 2:现在的电梯都是PLC(可编程逻辑控制器)控制,或者是专用微机板控制,就我了解到的,已经有用4片64位CPU控制的电梯专用微机板. 3:电梯是一个机/电一体话的大型设备,使用51系列单片机,不好控制. 4:你还要了解变频器的使用以及与控制系统的配合. 5:现在电梯有很多附加功能,如:短电再平层,消防员服务,远程监控等. 总之,用51单片机做的话,很难. 建议你放弃这个毕业设计. 你想要的话,我可以给你一份许继富士电梯几年前的控制程序,大的可能要2M左右. 拿8051为例,达到2M的存储器,你要扩展到8块单片机. I/O扩展就可能要求更多了：基于CAN总线技术，以AT89C51为核心，采用Intel82526及PCA82C250构成的电梯监控系统，通过主控制器与轿厢、门厅控制器间的通信，完成了对电梯的控制，并可进行远程监控。对通讯中出现的冲突采用非破坏性仲裁的方法解决。 关键词：CAN总线；串行通信；电梯 现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。 与其它几种现场总线比较而言，CAN总线是最易实现，价格最为低廉的一种，这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。CAN总线协议是建立在国际标准组织开放系统互联模型基础上的。作为工业控制的底层网络，CAN总线通波特率可高达1Mbps，最远距离可达l0km；通讯采用短帧结构，使得数据传输的时间短，受干扰的几率低，并且CAN总线协议有良好的检错措施，因此CAN总线通讯的可靠性较高。由于CAN总线的安全性，实时性，简单易操作性和价格低廉，使其十分适合在电梯通讯中应用。目前电梯井道系统中，主要采用并行通讯，上行、下行电缆比较多，现场安装调试比较麻烦。采用CAN总线后，通过串行通信方式，构成控制器局域网，仅用四根线，其中两根为电源线，一根信号发送线，一根信号接收线，实现呼梯、内选及显示信号的通信，并为进一步实现多台电梯群控、远程监控、楼宇自动化提供便利接口。 1系统组成及硬件设计 系统的总体结构 系统基于CAN总线多主结构，以CAN总线控制器82526和总线收发器PCA82C250为主体组成通信控制模块，设计了主控制器、轿厢控制器、门厅控制器。通过串行通信方式构成控制器局域网，实现呼梯、内选及显示信号的通信。但是随着高层建筑的出现和建筑面积的扩大，需要并排设置几台电梯，以完成大楼内的垂直运输任务。为了实现群控，便存在着电梯相互联接的问题，这样就需要有监控微机统一监控调度。这里我们采用485总线实现单台电梯主控制器之间以及与监控微机间的通信。电梯的群控系统结构如图1所示。 图1电梯控群控系统结构图 系统硬件设计 在单台电梯控制系统中，主控制器要完成其它控制器信号的采集，显示信号的输出，电梯运行控制等一系列的功能。而轿厢及门厅控制器只需要将呼叫信号采集，经CAN总线送往主控制器，并接收来自主控制器的显示信号将它输出即可。因此，轿厢、门厅控制器结构大体与主控制器类似且相对简单。 下面以主控制器(如图2所示)为例介绍硬件设计。电梯主控制器CPU采用了AT89C51单片机。AT89C51单片机是与8X51系列单片机兼容的增强型微控制器，其内部集成了4K字节的Flashrom。由于主控制器是电梯控制系统的核心，担负着控制电梯运行的重要任务，所编出的程序较大，因此，它的外部还要扩展外部程序数据存储器，按常规采用2764和6264。 在单台电梯控制系统中，主控制器与轿厢及门厅控制器之间采用CAN总线实现通讯。CAN总线控制器采用INTEL公司82526芯片。PCA82C250作为CAN总线的接口。82526内部采用硬件实现了数据链路层的全部功能，因而这部分的程序只需将82526中的数据读出和将数据写入82526。图3为CPU与CAN、485接口电路部分的外围电路接线原理图。 图3通讯接口电路原理图 在主控制器中，因为需要输入的点数较多，这里我们采用常用的8255作为输入输出接口芯片。考虑到实际调试、修改程序的方便，主控制器中设计了键盘显示电路，这一部分电路的核心采用专供键盘及显示器接口用的可编程接口芯片8279，以扫描方式工作。扫瞄线SL0~SL2经过3-8译码器产生8路扫描信号。另外为了解决外部的干扰引起的问题，在主控制器中要加入Watchdog电路，保证系统发生故障时能及时让系统回到正常工作状态。 2通讯协议 本系统采用标准，该协议最大的优点是废除了传统的站地址编码，因此CAN没有节点地址的概念，代之以对通讯数据块进行编码，支持以数据为中心的通信模式。当电梯层站数不同时，只需要在总线上进行增减控制器的节点数，并对相应的数据帧进行适当的修改。 数据帧 数据帧（如图4所示）包括七个部分：帧起始，仲裁场，控制场，数据场，CRC序列，ACK场，帧结束。仲裁场包括有报文标识符（11位）和远程发送申请位（RTR）；控制场由六位组成，后四位为数据长度码，代表数据字节数，这里设为 2；传输信号每帧数据含两个字节，高字节表示具体层楼数，低字节设为控制字。 图4数据帧组成 仲裁 总线空闲时，任意节点都可以发送数据，其它节点都可以接收数据，只需要通过报文滤波即可实现点对点，一点对多点及全局广播等通讯方式，无需专门调度。这里用接收码寄存器，接收码屏蔽寄存器实现报文滤波。 当多个总线控制器同时发送报文时，为避免冲突需进行仲裁，这里采用非破坏性仲裁的方法解决冲突。所谓非破坏性是指这种仲裁方式可以使信息和时间都没有损失，它是借助逐位仲裁帧中的ID号码来实现的。CAN数据帧如前所述仲裁场ID号码唯一的标识一个节点地址，RTR位为0表示该帧为数据帧，为1时表示远程帧，而后者优先权要高于前者。这12位ID号代表报文的优先权高低，数越小优先权越高。 非破坏性仲裁的过程可以用一个例子来说明，如图5，某时刻网络上有三个节点a、b、c同时发送信息，ID标识符的发送顺序为从高位到低位，即由到，每发送1字符网络做一次与运算。比如发送后，网络做运算：0∩1∩0＝0，则网络上各节点收到的信息为0。为1的字节发现接收到的与发送的不同，停止发送。这样就使优先级低（ID大）的节点退出发送。如此比较下去，直到全部ID及RTR发送完毕，网络上仅剩节点c继续发送信息，并且无需重发。 3程序设计 图5 CAN的冲突仲裁过程 主控制器程序流程图如图6所示。根据电梯实际运行的要求，主控制器须通过与轿厢及门厅控制期间的通讯，来实现对轿厢和门厅呼梯信号的采集，完成对电梯运行方向、当前层楼数的判断、显示和中途停车等的控制。同时电梯在运行过程中，主控制器还要对井道中各种开关量限位信号进行采集分析，以实现对电梯的准确控制。在系统调试时，主控制器还应能与PC机实现通讯以方便系统的实时控制。因此，主控制器的程序设计应当充分考虑到上述功能的有机结合。 图6主控制器程序流程图 轿厢、门厅控制器的程序流程框图如图7所示。它们所要完成的功能比较简单即采集呼梯信号发送到主控制器，接收来自主控制器的显示信号并将它们输出。 图7轿厢、门厅控制器程序流程框图 停车控制子程序主要负责电梯停车及轿厢开关门控制。首先，程序输出停车控制字。然后，使电梯开门。接着判断光幕信号是否被截断。若是，则等待，没有被截断的话，再判断此时电梯是否超重，若超重则报警等待，没有则继续判断是否有关门信号，有则电梯关门。没有则延时一段时间后，自动关门，返回主程序。程序流程框图如图8所示。 图8停车子程序流程框图 4结束语 基于CAN总线技术，以AT89C51为核心，采用82526结合PCA820250芯片构成的电梯监控系统在实际应用中，主控制器通过CAN总线收发器借助CAN总线完成与其他主控制器的数据通讯。经在两台8层电梯上实地使用，与代用PLC控制系统相比，故障停梯时间大大缩短，可靠性明显提高，调试和增减内容均比较方便，达到了预期效果。