پروژه طراحی سیستم کنترل آسانسور

چکیده

سیستم کنترل آسانسور

در این پایان نامه هدف طراحی سیستمی با استفاده از میکروکنترلرهای AVR، برای کنترل آسانسور می باشد. این سیستم کنترلی برای یک آسانسور سه طبقه فرض و طراحی شده است. برای آزمایش و بررسی طرح ماکت چاهک آسانسوری سه طبقه طراحی و ساخته شد. در این سیستم باید انواع روش های استاندارد شده پاسخ دهی به درخواست های احضارات خارجی و داخلی کابین پیاده سازی شود. مانند کلکتیو دان، کلکتیو آپ، فول کلکتیو، کلکتیو سلکتیو و پوش باتن. همچنین حالت کنترل حرکت دستی آسانسور در حالت تعمیر یا سرویس (رویزیون) نیز پیاده سازی شده است. طراحی با استفاده از میکروکنترلر AVR روشی ساده می باشد که می تواند جایگزین طراحی با FPGA و PLC شود.

فهرست مطالب:

عنوان                                                                                                            صفحه

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………….۱

فصل یکم – آسانسور چیست؟…………………………………………………………………………………………….۲

۱-۱-تاریخچه صنعت آسانسور در جهان…………………………………………………………………………………….۲

۱-۱-۱-آسانسورهای امروزی………………………………………………………………………………………………….۴

۱-۱-۱-۱-آسانسورهای کششی……………………………………………………………………………………………..۴

۱-۱-۱-۲-آسانسورهای هیدرولیک………………………………………………………………………………………….۶

۱-۲-انواع آسانسور…………………………………………………………………………………………………………….۸

۱-۳-آسانسورهای گروهی………………………………………………………………………………………………..۹

۱-۳-۱-سیستم دوپلکس…………………………………………………………………………………………………۱۰

۱-۳-۲-تحلیل ترافیک و انتخاب آسانسور……………………………………………………………………………….۱۲

فصل دوم- مشخصات فنی آسانسور……………………………………………………………………………………۱۶

۱-۲-عملکرد تابلوی میکروپروسسوری…………………………………………………………………………………۱۹

۲-۱-۱-خصوصیات فنی تابلو……………………………………………………………………………………………..۲۱

۲-۱-۱-۱-ویژگیهای عمومی تابلو……………………………………………………………………………………….۲۱

۲-۱-۱-۲-ورودیهای تابلو…………………………………………………………………………………………………..۲۲

۲-۱-۱-۳-خروجیهای تابلو………………………………………………………………………………………………….۲۲

۲-۲-انواع سرویس دهی کابین…………………………………………………………………………………………۲۳

۲-۲-۱-کلکتیو آپ………………………………………………………………………………………………………….۲۳

۲-۲-۲-کلکتیو دان……………………………………………………………………………………………………….۲۳

۲-۲-۳-فول کلکتیو……………………………………………………………………………………………………….۲۴

۲-۲-۴-کلکتیو سلکتیو……………………………………………………………………………………………….۲۴

۲-۲-۵-پوش باتن……………………………………………………………………………………………………….۲۴

۲-۳-سیستم حرکتی آسانسور……………………………………………………………………………………۲۵

۲-۳-۱-الکتروموتورهای آسنکرون…………………………………………………………………………………..۲۵

۲-۳-۱-۱-ساختمان موتور سه فاز………………………………………………………………………………..۲۶

۲-۳-۲-موتورهای سنکرون آهنربای دائم………………………………………………………………………..۲۷

۲-۳-۳-سیستم کنترل سرعت vvvf……………………………………………………………………….29

2-3-3-1-یک درایو کنترل سرعت vvvfچیست؟……………………………………………………………۳۰

۲-۳-۳-۲-بررسی منحنی حرکت………………………………………………………………………………۳۱

۲-۳-۳-۳-آشنایی بیشتر با اصطلاحات رایج در درایوها………………………………………………….۳۵

۲-۳-۳-۴-ویژگی تابلو فرمان مجهز به درایو vvvf…………………………………………………………..35

2-4-تعیین موقعیت کابین…………………………………………………………………………………..۳۷

۲-۵-مدار سری استپ…………………………………………………………………………۴۰

فصل سوم-پیاده سازی سخت افزاری پروژه………………………………………………………….۴۱

۳-۱-هدف پروژه…………………………………………………………………………………………..۴۱

۳-۱-۱-ورودیها………………………………………………………………………………………….۴۲

۳-۱-۲-خروجیها……………………………………………………………………….۴۲

۳-۲-قطعات سخت افزاری……………………………………………………………………..۴۲

۳-۳-پیاده سازی پروژه……………………………………………………………………………..۴۳

۳-۳-۱-نحوه اتصال ورودیها به میکرو…………………………………………………………..۴۳

۳-۳-۱-۱-شاسیهای احضار طبقات خارج وداخل کابین……………………………………………….۴۳

۳-۳-۱-۲-میکرو سوئیچهای سنسور طبقات………………………………………………………۴۴

۳-۳-۱-۳-انتخاب منطق پاسخ دهی…………………………………………………………………..۴۷

۳-۳-۲-نحوه اتصال خروجیها به میکرو………………………………………………………۴۸

۳-۳-۲-۱-اتصال موتور………………………………………………………………………………۴۸

۳-۳-۲-۲-نمایشگر طبقات…………………………………………………………………………۵۰

۳-۳-۲-۳-نمایشگر LCD…………………………………………………………………………51

فصل چهارم-برنامه ریزی میکرو………………………………………………………………۵۴

 ۴-۱-پوش باتن…………………………………………………………………………………۵۶

۴-۲-کلکتیو آپ…………………………………………………………………………………….۵۶

۴-۳-کلکتیو دان…………………………………………………………………………………….۵۷

۴-۴-فول کلکتیو…………………………………………………………………………………….۵۸

۴-۵-رویزیون…………………………………………………………………………………………۵۹

پیوست یک-ATmega 32………………………………………………………………………………61

پیوست دو-L298n………………………………………………………………………………………….65

پیوست سه-کدهای برنامه…………………………………………………………………………..۶۷

فهرست منابع و مآخذ……………………………………………………………………………….۸۷

 فهرست شکلها:

عنوان                                                                                                            صفحه

شکل۱-۱-آسانسور کششی…………………………………………………………………….۵

شکل ۱-۲-آسانسور هیدرولیک…………………………………………………………………………….۷

شکل ۱-۳-نقشه دوبلکس(دو سری شاسی احضار) …………………………………………….۱۱

شکل ۱-۴-نقشه دوبلکس(یک سری شاسی احضار) ………………………………………………..۱۱

شکل ۲-۱-ضربه گیر……………………………………………………………………………۱۸

شکل ۲-۲-ساختمان موتور سه فاز……………………………………………………………………..۲۶

شکل ۲-۳-ساختمان موتور سنکرون با توزیع شار شعاعی………………………………………………..۲۷

شکل ۲-۴-جهت میدان مغناطیسی در موتور سنکرون با آهنربای دائم نصب شده بر روی روتور داخلی………………۲۸

شکل ۲-۵-جهت میدان مغناطیسی در موتور سنکرون با آهنربای دائم نصب شده بر روی روتور داخلی…………..۲۸

شکل ۲-۶-موتور سنکرون با توزیع شار محوری………………………………۲۹

شکل ۲-۷- منحنی حرکت سیستم دو سرعته و VVVF…………………………..32

شکل ۲-۸- نمودار سرعت-حرکت آسانسور در سیستم VVVF………………………32

شکل ۲-۹-سنسورهای دورانداز و توقف………………………………….۳۹

شکل ۲-۱۰-نحوه قرارگیری سنسور توقف… ………………………………۳۹

شکل ۲-۱۱-نحوه قرارگیری سنسور دورانداز………………………….۴۰

شکل ۳-۱-مدار شاسیهای احضار خارج و شاسیهای داخل کابین………………۴۴

شکل ۳-۲-مدار میکروسوئسچهای سنسور طبقات……………………………۴۵

شکل ۳-۳-بافر ۷۴LS245…………………………46

شکل ۳-۴-آی سی L298n………………………………….49

شکل ۳-۵-مدار راه انداز موتور…………………………..۴۹

شکل ۳-۶-مدار نمایشگر طبقات……………………………..۵۱

شکل ۳-۷-مدار اتصال LCD به میکروکنترلر…………………..۵۳

شکل ۴-۱-پروگرمر…………………………………..۵۵

شکل ۴-۲-فلوچارت تعیین جهت حرکت………………….۵۵

شکل ۴-۳-فلوچارت پوش باتن……………………..۵۶

شکل ۴-۴-فلوچارت کلکتیو آپ……………………..۵۷

شکل ۴-۵-فلوچارت کلکتیو دان…………………….۵۸

شکل ۴-۶-فلوچارت رویزیون…………………………۵۹

 فهرست جدولها:

عنوان                                                                                                            صفحه

جدول۱-۱-مقایسه آسانسورهای کششی و هیدرولیک……….۸

جدول ۲-۱-مقایسه تابلو رله ای و میکروپروسسوری…………………۲۰

جدول ۳-۱-انتخاب منطق پاسخ دهی به درخواستها……………..۴۷

جدول ۳-۲-حالات ورودی مدار راه انداز موتور………………۵۰

جدول ۳-۳-پایه های LCD …………………………52

فهرست منابع و مآخذ

[۱[ کاهه، علی، میکروکنترلرهای AVR، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی، ۱۳۸۶، ص ۵۴-۵۸، ص۱۱۸=۲۵۸

]۲[ جوادی، باقر،باس I²C ،پایان نامه ،۱۳۸۱

http://eeprofs.iust.ac.ir/Shahri/Computer%20Buses_84/I2C%20Protocol.doc

[3]: Data communication networks and open system standards

[4]: D.Paret and C.Fenger , The I2C Bus from Theory to PractICe , John Wiley & Sons , Portland , 1999.

[5]: www.semIConductors.philips.com/buses/i2c

[6]: http://www.mcc-us.com/I2CBusTechnicalOverview.pdf

دانلود فایل