دانلود پروژه طراحی سیستم کنترل آسانسور

اختصاصی از رزفایل دانلود پروژه طراحی سیستم کنترل آسانسور دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پروژه 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.

واژه های کلیدی

کلکتیو دان،، کلکتیو آپ، فول کلکتیو، کلکتیو سلکتیو، پوش باتن، رویزیون، VVVF، میکروکنترلر.

 ابزارهای معمولی در یک سیستم معمولا با استفاده از یک وسیله‌ی ورودی-خروجی به واحد کنترل متصل می‌گردند و از باس‌های موازی آدرس و داده و احیاناً دیکدرهای آدرس استفاده می‌شود که منجر به سیم‌کشی زیادی بر روی مدار چاپی برای مسیرهای آدرس و داده می‌شود. این مسئله در محصولاتی از جمله TV-set، VCRها و تجهیزات صوتی قابل قبول نیست. به‌علاوه این مشکل در چنین ابزارهایی باعث افزایش حساسیت دستگاه به تداخل امواج الکترومغناطیسی و نیز تخلیه‌ی الکترواستاتیکی می‌گردد. تحقیق در زمینه‌ی حل این مشکلات در شرکت فیلیپس منجر به ابداع پروتکل I2C گردید. در اوایل دهه‌ی ۱۹۸۰ این شرکت یک باس ساده‌ی دو خطی برای کنترل کارآمد درون آی‌سی ابداع کرد. این باسIC  Inter- و یا باس I2C نامیده شد. در سال ۲۰۰۰ آخرین ویرایش این پروتکل ارائه شد و هم‌اکنون تولیدات این شرکت شامل رنج گسترده‌ای از محصولاتی ست که امکان تبادل اطلاعات را با یکدیگر به‌راحتی بر روی باس پیدا کنند. هاب‌های ارائه شده و تکرارکننده‌های باس و سوئیچ‌های دوجهته و مالتی‌پلکسرها باعث افزایش تعداد وسایلی شده‌اند که باس می‌تواند بپذیرد. باس I2C فضا را حفظ می‌کند و باعث کاهش چشم‌گیر هزینه‌ی نهایی می‌شود. دو خط باس به‌معنی سیم‌های چاپی کمتر و درنتیجه بردهای مدارچاپی خیلی کوچکتر و تست و عیب‌یابی راحت‌تر و سریع‌تر است.

 همان‌گونه که در خلاصه ی پروژه آمده است، این پروتکل در طراحی‌های صنعتی به صورت یک استاندارد جهانی درآمده است و در بیش از ۵۰ کمپانی بزرگ صنعت الکترونیک از جمله Intel، Atmel، XICo، Analog Device و ... به کار گرفته شده است. امید است با به کارگیری این پروتکل در کشور ما نیز به رشد و توسعه ی هر چه بیشتر صنعت داخلی کمک شود.

هدف از تبادل داده، انتقال داده بین دو یا تعداد بیشتری واحد می‌باشد. به‌عنوان یک اصل، آن‌ها می‌توانند کاراکتر یا دستورات باشند. ساده ترین سطح زبان رایانه، کاراکترهای باینری است که شامل ۷ یا ۸ عدد صفر یا یک می باشد. اکثر رایانه‌ها با این سطح کار می‌کنند. تبادل داده اساساً با صفر و یک صورت می‌گیرد.

یکی از استانداردهای معمول در رایانه‌ها، استاندارد اسکی می‌باشد که شامل ۱۲۸ کاراکتر است که هر کدام از آن‌ها از ۷ بیت تشکیل شده‌است. باید توجه داشت که ارتباطات در داخل رایانه با سرعت زیادی انجام می‌شود و برای ارتباط با محیط خارج باید ارتباطات هم‌زمان شوند و هم‌چنین باید صحت تبادل داده، کنترل شود.

استانداردهای مختلفی از ASCII وجود دارد. به‌عنوان مثالASCII گسترش [1]که از هشتمین بیت نیز برای انتقال داده استفاده می کند.

یک بیت یا یک بایت در هر لحظه؟

۱-۱-۱- دو روش برای انتقال داده

دو روش برای انتقال داده وجود دارد :

1-  سریال

2-  موازی

در انتقال موازی، برای هر بیت یک مسیر در نظر گرفته‌شده ‌است. بنابراین کاراکترها می توانند به‌طور هم‌زمان ارسال شوند. مزیت این روش سرعت بالای انتقال است که در سیستم‌های ارتباطی کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مقابل، در روش سریال هر بیت در هر لحظه فرستاده می‌شود. بنابراین پروتکل ارتباطی، باید بتواند برای مقصد، ابتدا و انتها را مشخص کند. علاوه بر این، سرعت انتقال نیز با واحد bit/s معرفی می‌شود.

یک کاراکتر در یک زمان یا یک جمله کامل؟

۱-۱- ۲- دو روش برای انتقال سریال 

ما دو روش برای انتقال سریال داریم :

• انتقال غیر همزمان [2]
• انتقال هم زمان[3]

در انتقال غیر هم‌زمان، فرستنده، کاراکترها را در یک لحظه با بیت شروع و پایان می‌فرستد و گیرنده هر بیت شروع را که دریافت می‌کند، بقیه بیت‌ها را به عنوان کاراکتر تفسیر می‌کند و بیت پایان گیرنده را دوباره به‌حالت ابتدایی می‌برد. در حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد از انتقال نوع سریال داده به‌صورت غیر‌هم‌زمان است.

در انتقال هم‌زمان همه‌ی پیام‌ها در یک لحظه فرستاده می‌شود. سرعت انتقال توسط خط کلاک بر روی یک سیم جداگانه یا به‌صورت مدوله شده بر روی سیگنال داده، تعیین می‌شود. عیب روش غیرهم‌زمان در مقابل روش هم‌زمان این است که حدود ۲۰ الی ۲۵ درصد پیغام شامل بیت‌های پریتی می‌باشد.

۱-۱-3-  فرستنده و گیرنده

در مبحث تبادل داده، سخت افزارهایی با نام فرستنده و گیرنده وجود دارد. مانند رایانه و ربات که می توانند هم به‌عنوان گیرنده و هم به صورت فرستنده در یک زمان عمل کنند.

این انتقال بین فرستنده و گیرنده به سه روش می‌تواند انجام شود:

1. ساده[4]: انتقال داده تنها یک طرفه است و از جانب فرستنده به گیرنده، روی یک خط می‌باشد.
2. یک طرفه[5]: انتقال داده، به‌صورت دو طرفه می‌باشد ولی نه به‌صورت هم‌زمان بلکه روی دو خط جداگانه انجام می‌پذیرد.
3. دو طرفه[6]: انتقال داده، به‌صورت دو طرفه، هم‌زمان روی یک خط انجام می‌پذیرد. مانند انتقال داده در مکالمات تلفنی

1-1-3-1-  DTE و DCE

DTE  و DCE  از جمله اصطلاحاتی است که در تبادل داده وجود دارد. رایانه‌ها و ترمینال‌ها معمولاً DTE هستند، مودم و سخت افزارهای ارتباطی معمولاً DCE هستند در حالی که تجهیزات دیگری نظیر مولتی‌پلکسرها و پرینترها می توانند هم DTE و  هم DCE باشند. در DTE پین‌های استفاده شده برای انتقال و دریافت داده متفاوت با پین‌های اتصال DCE می‌باشند. بدین ترتیب می‌توان DTE را مستقیماً به DCE متصل کرد. در صورتی که دو DCE را به هم متصل کنیم مجبوریم که فرمت اتصال را تغییر دهیم تا خط TD بر خط RD منطبق شود

1-1-3-2-تبادل شفاف

تبادل شفاف[7] در سیستم‌های رایانه‌ای که به‌وسیله تعدادی مودم با هم شبکه شده‌اند از ارتباط شفاف استفاده می‌کند. شفافیت به معنای این است که همه واحدها همه پیغام‌ها را می‌شنوند.

1-1-3-3- ساختار پایه-پیرو

بخش گسترده‌ای از شبکه‌های صنعتی از این ساختار استفاده می کنند، بدین صورت که چندین پایه پیغام‌ها را به‌طور متناوب به پیروهایی که پاسخ می‌دهند می‌فرستد. این توالی را سرکشی[8] می‌نامند. در این سیستم هر پیرو آدرس مخصوص به خود را دارد.

پایه فرمان خود را به همراه آدرس پیرو مورد نظر می‌فرستد. پیرو مورد نظر پس از تشخیص آدرس، فرمان را انجام داده و در بعضی مواقع سیگنال تاییدی برای پایه  می‌فرستد تا به کار خود ادامه دهد.

ساختار و شکل آدرس و پیغام بستگی به نوع پروتکل ارتباطی که استفاده می‌شود دارد. پیغامی که برای همه پیروها فرستاده می‌شود پیغام همگانی[9] نامیده می شود. این می‌تواند پیغامی باشد که توسط پایه  به تمامی پیروها دستور داده می‌شود که وظیفه خاصی را انجام می‌دهند. به عنوان مثال می‌توان plc  های کنترل کننده آژیر را نام برد که درهنگام خطر همه آژیرها باید به صدا درآیند بنابراین یک پیغام همگانی  باید فرستاده شود.

1-2-سرعت انتقال

همواره بهینه‌ترین سرعت، بیشترین سرعت نیست بلکه باید خطای انتقال و ارتباطات را نیز در نظر گرفت. نوع کابل و فاصله، سرعت بهینه را تعیین می‌کند. در این صورت ما به امنیت بالا و قابل اطمینان در انتقال داده دست می‌یابیم .

برای انتقال داده‌ی دیجیتال به‌وسیله سیم‌های مسی، سیگنال باید در ابتدا تغییر شکل پیدا کند.

کابل‌های ارتباطی سبب تضعیف و متغیرشدن سیگنال می‌شوند که در سرعت‌های بالا این اثرها می تواند بحرانی باشند.

دو اصطلاح که در این مبحث وجود دارد bit/s و baud rate می باشند. سرعت انتقال با bit/s اندازه گیری می‌شود. به‌طور تقریبی برای انتقال هر کاراکتر ۱۰ بیت نیاز است بنابراین می‌تواند با سرعت  bit/s۹۶۰۰ تقریباً ۹۶۰ کاراکتر را در ثانیه انتقال داد.

برای تغییر شکل سیگنال پیش از فرستادن به شبکه از مودم استفاده می‌شود.  مودم،  سیگنال و  baud rate را تغییر می دهد.  Baud rate تعیین می‌کند سیگنال در هر ثانیه چند بار تغییر شکل پیدا می کند (مدوله می شود). هر تغییر شکل در سیگنال در واقع ایجاد بسته‌ای است که در طول خط به سوی مودم گیرنده فرستاده می‌شود و در آن‌جا کدگشایی شده و دوباره اطلاعات به دیجیتال تبدیل می‌شود.

در مودم‌های short-haul (برای مسیرهای کوتاه) سیگنال تغییر شکل پیدا نمی‌کند و همان چیزی که فرستاده می‌شود در مودم گیرنده دریافت می‌شود و به‌صورت شفاف ارتباط برقرار می کنند.

مودم‌های PTT مانند مودم‌های short-haul عمل می‌کنند با این تفاوت که حافظه‌ای دارند که داده را قبل از فرستادن ذخیره می‌کند. با توجه به baud rate میزان سرعت انتقال داده مشخص می‌شود به‌عنوان مثال اگر مودم بتواند با ۱۴۰۰ baud   کار کند و در هر انتقال ۴ بیت داشته باشیم باید سرعت انتقال  bit/s ۹۶۰۰ باشد.

۱-3- مدوله ‌سازی

سیگنال‌های داده باید برای انتقال داده در انواع کابل‌ها، تغییر شکل پیدا کرده و سازگار شوند. سطح‌های دیجیتال برای کابل انتخابی مورد نظر به فرمی قابل خواندن تغییر داده شود.

سه نوع مدوله سازی وجود دارد:

1- مدوله‌سازی فرکانس: فرکانس‌های مختلفی برای انتقال سطوح دیجیتال ۰ و ۱ استفاده می‌شود .

2- مدوله‌سازی فاز: برای انتقال سطوح دیجیتال ۰ و ۱ ازشیفت فازی ناگهانی سیگنال سینوسی حامل استفاده می‌کند. این روش معمول در مودم‌های  PTT  در شبکه‌های ارتباطی راه دور استفاده می‌شود.

3- مدوله‌سازی دامنه : ازقدرت ودامنه سیگنال ارسالی برای نشان دادن سطح ۱و۰ استفاده می کند.

4- مدوله‌سازی دامنه و فاز: ترکیبی است که اجازه انتقال بیت‌های بیشتری در هر baud  را می‌دهد.

۱-4- Handshaking

Handshaking روشی برای تجهیزات ارتباط داده است تا بتوانند جریان داده بین دستگاه‌هایی که به شبکه متصل هستند را کنترل کند. به خصوص در مواردی که یکی از دستگاه‌ ها نسبت به بقیه کندتر باشند.

دونوع Handshaking وجوددارد:  نرم افزاری و سخت افزاری .

زمانی را در نظر بگیرید که بین رایانه و چاپگر ارتباط بر قرار کرده‌اید. حال اگر بخواهید اطلاعات را با سرعت بیشتری از آن‌چه چاپگر چاپ می‌کند، بفرستید، دستگاه چاپگر این قابلیت را دارد که اطلاعات اضافی را در یک حافظه ذخیره کند. در این‌جا هنگامی که بافر پر می شود با  Handshaking نرم افزاری یا سخت افزاری، رایانه را از این مساله آگاه می‌کند.

فهرست مندرجات:

مقدمه.................................................................................................................................1

فصل یکم – آسانسور چیست؟....................................................................................................2

1-1-تاریخچه صنعت آسانسور در جهان...............................................................................2

1-1-1-آسانسورهای امروزی...............................................................................4

1-1-1-1-آسانسورهای کششی...........................................................................................4

1-1-1-2-آسانسورهای هیدرولیک.....................................................................................6

1-2-انواع آسانسور...............................................................................................8

1-3-آسانسورهای گروهی.....................................................................................9

1-3-1-سیستم دوپلکس...........................................................................................10

1-3-2-تحلیل ترافیک و انتخاب آسانسور........................................................................12

فصل دوم- مشخصات فنی آسانسور.......................................................................16

1-2-عملکرد تابلوی میکروپروسسوری.......................................................................19

2-1-1-خصوصیات فنی تابلو.......................................................................................21

2-1-1-1-ویژگیهای عمومی تابلو........................................................................21

2-1-1-2-ورودیهای تابلو................................................................................................22

2-1-1-3-خروجیهای تابلو...............................................................................................22

2-2-انواع سرویس دهی کابین........................................................................................23

2-2-1-کلکتیو آپ.........................................................................................23

2-2-2-کلکتیو دان........................................................................................................23

2-2-3-فول کلکتیو....................................................................................................24

2-2-4-کلکتیو سلکتیو...........................................................................................24

2-2-5-پوش باتن................................................................................................24

2-3-سیستم حرکتی آسانسور.....................................................................................................25

2-3-1-الکتروموتورهای آسنکرون..........................................................................25

2-3-1-1-ساختمان موتور سه فاز..................................................................................26

2-3-2-موتورهای سنکرون آهنربای دائم..............................................................27

2-3-3-سیستم کنترل سرعت vvvf........................................................................29

2-3-3-1-یک درایو کنترل سرعت vvvfچیست؟..............................................................30

2-3-3-2-بررسی منحنی حرکت................................................................31

2-3-3-3-آشنایی بیشتر با اصطلاحات رایج در درایوها..........................................................35

2-3-3-4-ویژگی تابلو فرمان مجهز به درایو vvvf...........................................................35

2-4-تعیین موقعیت کابین...........................................................................37

2-5-مدار سری استپ..............................................................................40

فصل سوم-پیاده سازی سخت افزاری پروژه............................................................................41

3-1-هدف پروژه.....................................................................................................41

3-1-1-ورودیها........................................................................................42

3-1-2-خروجیها.......................................................................................42

3-2-قطعات سخت افزاری.....................................................42

3-3-پیاده سازی پروژه..............................................................................43

3-3-1-نحوه اتصال ورودیها به میکرو.................................................................43

3-3-1-1-شاسیهای احضار طبقات خارج وداخل کابین..................................................43

3-3-1-2-میکرو سوئیچهای سنسور طبقات................................................................44

3-3-1-3-انتخاب منطق پاسخ دهی.....................................................................47

3-3-2-نحوه اتصال خروجیها به میکرو........................................................48

3-3-2-1-اتصال موتور............................................................................................48

3-3-2-2-نمایشگر طبقات.............................................................................50

3-3-2-3-نمایشگر LCD...........................................................................................51

فصل چهارم-برنامه ریزی میکرو........................................................................54

 4-1-پوش باتن...................................................................................56

4-2-کلکتیو آپ.........................................................................................56

4-3-کلکتیو دان.................................................................................57

4-4-فول کلکتیو..............................................................................................58

4-5-رویزیون...................................................................................................59

پیوست یک-ATmega 32.................................................................61

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

پیوست سه-کدهای برنامه.................................................................................67

فهرست منابع و مآخذ...................................................................................................

شامل 72 صفحه فایل word قابل ویرایش