学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于CANopen协议的电梯控制系统

作　者: 王文良
导　师: 赵国军
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 电梯 CANopen CAN总线 DSP417
分类号: TU857
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 56次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

论文首先探讨了国内外电梯控制系统的发展现状和趋势，然后在对当前电梯控制系统常用总线结构分析基础之上，提出了开发一种双CANopen总线结构的电梯控制系统。并且通讯协议采用了电梯专用高层协议——基于CANopen协议的DSP417设备子协议，以使国内各厂家生产的遵从相同协议的电梯各控制器能相互通用，从而提高国产电梯的整体竞争实力。课题主要研究内容如下：在分析电梯控制系统各功能模块的作用及联系基础上，提出基于双CANopen总线的电梯控制系统总线结构：CANopen总线1用于厅外召唤控制器、轿厢控制器和各电梯的群控信号的通讯；CANopen总线2用于绝对值编码器和变频器的控制信号的通讯。结合CANopen协议框架详细讲述了电梯控制系统专用设备子协议DSP417的具体内容。硬件方面，根据双CANopen总线结构和电梯控制系统的基本功能，设计了主控制器与厅外召唤控制器的硬件。主控制器以ARM7核微处理器LPC2292为核心，主要包括CANopen总线接口，以太网远程监控接口，电梯专用USB调试接口，键盘与汉字液晶显示等；厅外召唤控制器以ATmega8微处理器为核心，通过MCP2515与MCP2551扩展CANopen总线接口，通过数码管显示当前楼层。主控制器软件方面，在ADS1.2集成开发环境下，设计了中断处理模块及电梯控制系统菜单系统、CAN通讯、输入输出等任务模块。使用了μC／OS-Ⅱ实时操作系统对各任务进行管理。厅外召唤控制器软件采用ICCAVR集成开发环境进行编程，为了验证整个系统是否能协调运行及通讯协议是否符合DSP417设备子协议规定，进行了电梯的仿真运行实验。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-16
  1.1 电梯控制系统的发展现状及趋势  10-13
    1.1.1 电梯控制系统的发展现状  10-11
    1.1.2 当前电梯行业状况  11-12
    1.1.3 电梯控制系统的发展趋势  12-13
  1.2 基于CANopen协议的电梯控制系统的研究背景及意义  13-14
    1.2.1 研究背景  13-14
    1.2.2 研究意义  14
  1.3 本课题的任务及创新点  14-15
  1.4 本章小结  15-16
第二章传统电梯控制系统构成  16-30
  2.1 电梯的物理结构  16-17
  2.2 电梯控制系统的功能模块  17-24
    2.2.1 主控制器  17-18
    2.2.2 位置检测模块  18-20
    2.2.3 变频驱动模块  20-22
    2.2.4 远程监控模块  22-23
    2.2.5 内外召唤模块  23
    2.2.6 电梯群控模块  23-24
  2.3 主控制器与各功能模块的通讯  24-27
    2.3.1 通讯方式现状  24-26
    2.3.2 通讯方式选择  26-27
  2.4 电梯控制系统的总线结构  27-29
    2.4.1 传统电梯控制系统总线结构  27-28
    2.4.2 双CANopen总线结构  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章基于CANopen协议的电梯控制系统硬件实现  30-53
  3.1 电梯控制系统各控制器的硬件设计原则  30
  3.2 基于CANopen协议的电梯控制系统功能规划  30-32
  3.3 主控制器部分硬件设计  32-40
    3.3.1 微处理器  32-34
    3.3.2 电源  34-35
    3.3.3 存储器与RTC  35-38
    3.3.4 键盘与显示  38-39
    3.3.5 调试接口  39-40
  3.4 主控制器通讯硬件设计  40-46
    3.4.1 带保护的并行输入输出口及其扩展  40-42
    3.4.2 RS232串行通讯接口  42-43
    3.4.3 CANopen总线接口  43-44
    3.4.4 USB现场调试接口  44-45
    3.4.5 以太网远程监控接口  45-46
  3.5 厅外召唤控制器硬件设计  46-49
    3.5.1 电源电路  46-47
    3.5.2 显示电路  47
    3.5.3 通讯电路  47-49
  3.6 系统的抗干扰措施  49-52
    3.6.1 电梯控制系统常见干扰源  49-50
    3.6.2 硬件抗干扰措施  50-52
  3.7 本章小结  52-53
第四章 CANopen协议及DSP417设备子协议  53-62
  4.1 CAN总线应用层协议  53-54
  4.2 应用层协议CANopen  54-57
    4.2.1 CANopen设备对象字典  54-55
    4.2.2 CANopen通讯对象  55-57
  4.3 电梯控制系统专用设备子协议DSP417  57-61
  4.4 本章小结  61-62
第五章基于CANopen协议电梯控制系统软件实现  62-81
  5.1 集成开发环境选择  62
  5.2 基于μCOS-II实时操作系统的模块化编程  62-63
  5.3 主控制器各驱动任务模块  63-70
    5.3.1 菜单系统  63-67
    5.3.2 并行输入与输出  67-69
    5.3.3 CAN总线通讯  69-70
  5.4 基于CANopen协议的电梯控制系统  70-78
    5.4.1 轿厢驱动控制虚拟设备的实现  71-73
    5.4.2 召唤控制虚拟设备的实现  73-75
    5.4.3 主控制器各任务优先级分配及调度  75-77
    5.4.4 厅外召唤控制器软件  77-78
  5.5 电梯仿真运行实验  78-80
  5.6 本章小结  80-81
第六章总结与展望  81-83
  6.1 全文总结  81-82
  6.2 未来展望  82-83
参考文献  83-86
附录1  86-87
致谢  87-88
攻读学位期间发表的学术论文目录  88

基于CANopen协议的电梯控制系统

内容摘要

全文目录

相似论文