必威体育精装版基于嵌入式的智能电梯控制系统的设计与实现.docx

10 / 29 10 / 29 湖南文理学院 课程设计报告 评阅意见： 评阅教师 日期 目录 TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 一，设计题目 1 \o Current Document 二，设计要求 1 \o Current Document 三，设计作用目的 1 \o Current Document 四，所用设备及软件 1 \o Current Document 五，系统总体设计方案及硬件设计方案 2 \o Current Document 5.1电梯控制系统硬件设计方案 2 5.1.1电梯控制系统基本组成 2 5.1.2电梯主控制器硬件设计总体规划 4 \o Current Document 5.2电机驱动模块 5 \o Current Document 5.3显示模块 6 \o Current Document 5.4开关控制模块 7 \o Current Document 5.5报警模块 8 \o Current Document 六，系统软件设计 8 \o Current Document 6.1电梯主控制器软件流程设计 8 \o Current Document 6.2电梯工作的锁梯模式 10 \o Current Document 七，设计中的问题及解决方法 13 \o Current Document 八，嵌入式系统学习心得 14 \o Current Document 九，参考文献 14 \o Current Document 十 附录A系统硬件总体结构图 16 \o Current Document 十一附录B程序源代码 17 基于嵌入式的智能电梯控制系统的设计与实现 一，设计题目 基于嵌入式的智能电梯控制系统的设计与实现 二，设计要求 完成一种应用于电梯控制系统中的新型、高效的嵌入式控制系统的软件和硬件设计。 三，设计作用目的 随着以嵌入式处理器为核心的智能电梯控制系统的飞速发展和普及，对电梯控制系统 的主控制器在功能、实时性、可靠性和软件编程的灵活性提出了更多更高的要求。考虑到 这些情况，有必要在电梯控制系统中引入嵌入式实时操作系统为软件开发平台，可以选用 源码公开、成熟的操作系统。 在电梯控制系统中使用嵌入式实时操作系统，可以将应用程序分解成多任务，简化了 应用系统软件的设计。使得电梯控制系统的实时性得到保证，而且良好的多任务设计，有 助于提高系统的稳定性与可靠性。 四，所用设备及软件 .采用32位ARM芯片LPC2378乍为电梯主控制器的微控制器； .目前常用的电梯控制系统中，通常是在存储器 RO中存储了几条固定的电梯速度曲 线，电梯运行前，选择一条速度曲线运行。而本文研制的电梯主控制可以生成多条电梯运 行速度曲线，并根据楼层间距生成最佳的速度曲线，提高了电梯的运行效率与舒适感； .电梯控制系统的负载转矩补偿采用模糊控制技术，以提高电梯起动时的舒适感。 五，系统总体设计方案及硬件设计方案 系统总体结构框图如图1 控制柜￡UVW三相信号编码器轿厢控制器负载称重CAN总线通信楼层控制器安全回路反锻 控制柜 ￡ UVW三相信号 编码器 轿厢控制器 负载称重 CAN总线通信 楼层控制器 安全回路反锻 图1系统总体结构框图 5.1电梯控？制系统硬件设计方案 5.1.1电梯控制系统基本组成 电梯控制系统的核心部件是安装在控制柜内的电梯主控制器与变频器。它电机构成了 一个闭环控制系统。 主控制器主要完成呼梯指令的登记与分配、安全回路检查、故障检测与处理、电梯速 度控制、电梯工作模式的控制等功能。主控制器通过 CA串行总线通信的方式与轿厢控制 器、楼层控制器、负载称重装置实现信息与数据的实时、有效交换。主控制器采集到轿厢 控制器和楼层控制器发送的外呼、内选等呼梯请求后，按程序制定的电梯控制策略，经过 逻辑与算术运算，向变频器和门机发出相关速度指令与控制指令，将电梯派往相应楼层， 实现电梯轿厢的垂直运动控制。同时主控制器还要根据井道位置开关、急停回路反馈、和 安全回路的反馈信号判断当前电梯的位置、安全和故障状态。 轿厢控制器主要实现内选呼梯信号、开关门信号、操纵盘等开关信号的采集，并根据 主控制器的相关控制指令完成对到站钟、语音报站器的控制。楼层控制器主要完成采集外 呼请求，并实时显示电梯的楼层号等功能。变频器的主要功能是实现电机的 VVV驱动，它 根据主控制器的相应控制信号，实现对电机的运转控制。其中，主控制器可通过模拟量方 式（给定模拟电压输出量）或者数字量方式（又称为多段速）控制变频器，实现电机的速度控 制。 编码器是电机的测速装置，是电梯控制系统的重要组成部件之一，光