電梯程序的FPGA控制

電子機電論文編號:JD1056  論文字數:12537,頁數:22，有開題報告，任務書，文獻綜述，原理圖，

目  錄
1 引言 1
1.1 電梯控制國內外現狀 1
1.1.1 國外現狀 1
1.1.2 國內現狀 2
1.2 基于可編程控制器的電梯控制系統 2
1.2.1FPGA 2
1.2.2 硬件描述語言VHDL 2
2 電梯控制方案確定 3
2.1內部請求優先控制方式 3
2.2 層層停控制方式方案 3
2.3 方向優先控制方案 3
2.4 變頻器的選擇 4
2.5 電梯控制系統原理框圖 4
3 電梯控制系統的模塊設計 4
3.1 主控制器FPGA的引腳功能 4
3.2模塊設計 5
3.2.1 外部數據高速采集模塊設計 5
3.2.2 信號存儲模塊 5
3.2.3 基于FPGA的中央處理模塊 6
3.2.4 信號的輸出、顯示模塊 6
3.3 開關去抖設計 6
3.3.1開關抖動 6
3.3.2.瞬變和ESD抑制 6
3.3.3過壓保護 7
3.4 開關門控制 7
3.5 變頻器的計算與選擇 7
3.5.2變頻器制動電阻參數的計算 8
3.6 光電編碼器 8
3.7 信號發生器 9
4 系統的軟件設計 9
4.1 開關門控制 9
4.1.1開門控制 9
4.1.2 關門控制 9
4.2 內指令外召喚信號的登記消除及顯示 9
4.2.1 內指令信號處理 10
4.2.2 外召喚信號處理 10
4.3 層樓計算、換速、平層、停車 10
4.4 層樓位置指示 10
5 系統仿真 11
5.1 用MAX+PLUS II進行設計輸入 11
5.1.1 原理圖輸入與符號編輯 11
5.1.2.硬件描述語言輸入 11
5.1.3.MAX+PLUS II Waveform Editor(波形編輯程序) 11
5.2 基于MAX-PLUS II的仿真圖 11
5.2.1仿真全圖 11
5.2.2部分仿真圖 12
6 硬件電路圖 13
經濟性分析 13
結  論 14
致  謝 14
參考文獻 14
附錄 15

摘 要：目前，電梯控制系統主要有三種控制方式：繼電路控制、FPGA/CPLD控制、微機控制。繼電器控制系統由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點，已逐漸被淘汰。微機控制系統雖在智能控制方面有較強的功能，但也存在抗干擾性能差，系統設計復雜，一般維修人員難以掌握其維修技術等缺陷。而FPGA/CPLD控制系統由于運行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強,設計和調試周期較短等優點，倍受人們重視，已成為目前在電梯控制系統中使用最多的控制方式。本設計介紹了基于FPGA的多層電梯控制系統設計。應用VHDL語言設計電梯控制器，并進行了電路綜合。該控制器遵循方向優先的原則，提供6個樓層多用戶的載客服務；并具有超載報警功能；同時指示電梯運行情況和電梯內外請求信息。本設計在已有的通用變頻器的基礎上，采用FPGA對電梯進行控制，通過合理的選擇和設計，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到較為理想的控制效果。
關鍵詞：電梯控制；FPGA；變頻調速；邏輯控制