EDA_电梯控制器课程设计

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1、 目 录 1 绪论 .1 1.1 电梯控制系统的发展史 1 1.2 电梯的发展方向 2 2 基于 EDA 技术的四层电梯控制器设计.2 2.1 系统控制要求2 2.1.1 四层电梯控制器的功能 2 2.1.2 控制方案的制定.3 3 系统仿真.6 4 结束语 6 参考文献 7 附录： .8 I 摘要：电梯是机械电器紧密结合的大型机电产品主要由机房、井道、轿厢、门系统和 电气控制系统组成。伴随建筑业的发展，为建筑内提供上下交通运输的电梯工业也在日新 月异地发展着。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备，更是一种工作和生活中的必需 设备，完全可以预想到，随着社会的发展，电梯产品在人们物质文化生活中的

2、地位将和汽 车一样，成为重要的运输设备之一。 关键字：电梯控制器，CPLD，VHDL 状态机 ，EDA。 1 1 绪论 1.1 电梯控制系统的发展史 从 1889 年出现第一台名副其实的电梯后，电梯控制技术经历了四次大的发展。 1)继电器控制阶段。在计算机技术还没有广泛应用于工业控制领域时，继电器一直充当 着工业控制中的核心部件，电梯控制系统领域也不例外。上世纪八十年代以前，继电器控 制一直是我国电梯控制系统的全部。到了八十年代，继电器控制仍然是电梯控制系统中的 主导技术。 (2)PLC 控制阶段。 PLC 实际上是一种通用的工业控制技术， 在进入电梯控制系统以前， 已被广泛应用于其他各种工业

3、控制领域。在我国，从上世纪八十年代末开始，PLC 逐渐被 各电梯厂家成功应用到电梯控制系统中。九十年代，国内自己开发、设计的电梯控制系统 中，PLC 系统占绝对主导地位。 (3)微机控制系统。实际上，在发达国家的著名电梯生产厂家中，如奥的斯、三菱等， 它们根本就没有用过 PLC 作为电梯控制系统。早在上世纪七十年代末期或八十年代初，专 用的微机电梯控制系统已经投入市场。早期中国国内生产的专用微机电梯控制系统，基本 上都是从国外引进技术的产品。直到上世纪九十年代中期起，才逐渐有国内自行开发设计 的比较成功的专用微机电梯控制系统产品投入市场。 (4)采用串行通信技术的新型电梯专用微机控制系统。早期

4、的微机控制系统和 PLC 控 制系统一样，对外围所有开关和按钮信号的输入及点灯信号的输出都是通过一对一方式实 现的，这样带来的问题是系统接线很多，对生产、安装和维修保养都带来很大的不便。因 此，电梯控制系统的设计者们开始追求串行传送的方式。到了上世纪九十年代，随着计算 机串行通信技术的不断发展，该技术也被应用到了电梯控制系统中。采用此技术的电梯专 用微机控制系统中，除主控制器外，在操纵箱中、每个召唤盒内都装有 CPU 板，它们与主 控制器之间通过串行通信传送大量信号。 这样， 使各部件之间既能传递比过去更多的信息， 以完成更丰富、更先进的操作功能，又大大减少了系统的接线。 2 1.2 电梯的发

5、展方向 众所周知，电梯是一种耗能很大的产品，随着国家“节能减排”政策的普及，电梯行业 已经纷纷行动起来，生产绿色环保的产品是时代的要求。除了驱动系统方面是个很重要的 环节，控制系统跟环保也是密切相联的。在欧洲已经有这方面的认识，对控制系统也提出 了很多要求，如对电阻波、电子板等的标准更严格。中国作为全球电梯市场的一个重要部 分，也会得到慢慢规范和完善。假如 2015 年在我国所有使用的电梯中如果有 80%采用节 能电梯，将节电 800 亿千瓦时，几乎等于三峡大坝一年的发电量。 在政府采购中对节能性能予以优先考虑。目前国内的电梯销售有接近一半的数量在政 府采购领域或跟政府采购有关，因此政府采购对

6、节能电梯的倾向性可以有效扶持节能电梯 产业。由于节能电梯产量不大，市场价格偏高，政府在初期可将其作为环保项目给予政策 倾斜，或者对采用节能电梯的开发商以政策鼓。 节能电梯技术应与其他技术相结合。与节能相比，使用者目前更为看重的还是电梯的 安全性能。 传统电梯安全部件正在改用双向安全系统， 电梯使用的安全技术也在不断扩大。 将节能技术和其他安全技术相结合有利于提升产品品质，更容易进入采购商的视野。 2 基于 EDA 技术的四层电梯控制器设计 2.1 系统控制要求 2.1.1 四层电梯控制器的功能 四层电梯控制器的功能如下： (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)电梯每秒上升(下降)一层楼。 (4)电梯到达有停站请求的楼层，经过 1 秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门 4 秒后， 电梯门关闭(开门指示灯灭)， 电梯继续进行， 直至执行完最后一个请求信号停留在当前层。 (5)能记忆电梯内外所有请求，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个请求信号保留至 执行后消除。 3