EDA电梯论文.doc

基于FPGA的电梯控制器系统设计摘要本文首先提出了一种基于有限状态机的电梯控制器算法,然后根据该算法设计了一个电梯控制器,该电梯控制器的正确性经过仿真验证,本文的电梯控制器结合了实际电梯的运行情况,易于理解和接受。另外,本文提出的电梯控制器算法适合于任意楼层,具有很强的适应性和实用性。关键字:有限状态机仿真电梯控制器AbstractThispaperpresentsafinitestatemachinebasedontheelevatorcontrolleralgorithm,ordingtothealgorithmofaliftcontroller,uracyoftheelevatorcontrollerthroughsimulation,,theelevatorcontrolleralgorithmisproposedforanyfloor,:finitestatemachine;simulation;elevator;controller目录一、引言.....................................1二、实验要求.................................2三、总体方案选择.............................3四、电梯控制器的模块设计…………….……………4五、硬件电路设计…………………………………….8六、各个模块的设计..........................12七、仿真图……………………………………………15八、心得体会………………………………………..19附录源程序………………………………………….20参考文献………………………………………………24一、引言在电梯控制系统方面,目前国外发达国家的电梯正在推广32位微机控制系统。他们都采用闭环反馈单微处理机控制系统或多微处理机协调控制系统。在电梯传动系统方面,采用交流变压变频(VVVF)调速技术,实现电梯从超低速到高速无级调速的高精度运行,具有节能、对电网污染小、乘坐舒适感佳等优点。目前,我国国内的电梯产品,速度控制的运行方式和理想运行曲线基本上和国外的差不多。考虑到经济性,现有国内的电梯控制系统,通常采用微机或可编程逻辑控制器对变频器进行多段速控制。在电梯传动系统方面,对于新装客梯及旧梯改造项目,大多数采用了交流变压变频调速电梯。在电梯反馈系统方面,采用闭环速度反馈,利用套在电机轴上的增量编码器产生脉冲信号反馈给控制系统。在井道信号采集方面,目前数方式配合双稳态磁开关或光电开关来识别轿厢位置。随着我国城市率的增长,对电梯需求量也迅猛增长,与1992年相比,%,,2005年,城市率为43%,,而根据最新统计,2006年我国电梯产量已突破15万台,占世界年产量的三分之一。而电梯和空调又是耗能最大的“电老虎”,据调查,全国三星级以上酒店,空调和电梯两项耗电量就占城市耗电量的三分之一,因此节能在电梯领域有着特别重要的意义。二、实验要求1)每层电梯入口处设有上下请求开关各1个,电梯内设有乘客到达层次的数字开关。电梯当前所在的楼层位置用两位数码管显示,用两只发光二极管显示开门/关门状态,用发光二极管显示每层的上下请求状态。2)显示电梯当前所处位置和电梯上行、下行及开门、关门状态。3)电梯到达有停靠站请求的楼层后,电梯门就会自动打开门指示灯亮,开门6秒后,电梯门自动关闭(开门指示等灭)电梯继续运行。4)能记忆电梯内外的所有请求信号,并按照电梯运行的规则次第响应,即电梯上升时只能响应高层的呼唤的请求,下降时只响应低层的呼唤请求,每个请求信号保留到执行后撤出。5)当没有请求信号时,电梯停在一楼。6)电梯有超载提示。当电梯内部超载过电梯规定的人数或重量后,电梯会自动报警,提示电梯已超载。性能指标1、电梯入口处上下请求开关,电梯内有到达楼层请求开关,显示电梯运行模上升或者下降和所处楼层,每层楼都显示此刻电梯位置。2、遵守方向优先规则:电梯处于上升模式时只响应比电梯所在位置高的上楼请求,由上而下执行;下行模式时与上行模式相反。3、能检测是否超重,并设有报警信号。4、系统根据电梯内乘客的重量调节电机的输出功率,达到节约能源的目的。5、电梯使用电源:三相380V/50Hz交流电源。6、电梯上升下降时间为4s,开门时间4s,关门时间3s;三、总体方案选择本次设计尝试用硬件描述语言(VHDL)来实现电梯控制,可进行多层次的逻辑设计,也可进行仿真验证、时序分析等以保证设计的正确。在使用VHDL进行电