【CTS1600-I控制技術綜合實驗系統】
功能/作用介紹
簡介
1.作品的功能
1.1 總體結構
“CTS1600-I控制技術綜合實驗系統”主要包括計算機、單片機和電梯本體三部分。電梯本體部分主要包括：(1)曳輪系統;(2)井架;(3)門機;(4)廳門;(5)轎廂和(6)電控系統。
曳輪系統主要由電動機、曳輪、鋼絲繩、導向輪和配重等組成。鋼絲繩通過曳輪兩端分別連接轎廂和配重，依靠曳輪的轉動來實現轎廂的升降。配重是決定曳引能力的一個重要部件，它用于平衡轎廂自重，減小電機功率，節約能量。
井架主要由型架、導軌、底板組件等組成。型架主要是供轎廂和配重上下運行的空間，門機和廳門左右運行的空間，控制面板，電路板安裝位置的空間。導軌用于轎廂和配重在垂直方向運動時的導向，并限制轎廂和配重在水平方向的移動、轉動。底板用于安裝腳輪、支腳，便于整機的移動和固定。
門機主要由電動機、主滑塊組件和帶輪組件等組成。電動機通過帶輪組件和同步帶帶動主滑塊組件左右運行。主滑塊組件通過開關門機構帶動廳門一起運動，完成廳門的開、關動作。
廳門主要由開關門機構、門板組件、導向輪組件等組成。開關門機構不管系統運行與否，除了轎廂所在層外，其余所有廳門都必須是封閉門。廳門在門鎖的作用下平時是緊閉著的，只有當轎廂到達某一層并達到平層位置時，這一層的廳門才能被門機上的主滑塊組件撥開。
轎廂主要由廂體、按鍵板、頂板和底板等組成。
1.2 電氣接口
(1) 外部按鍵6個，內部按鍵6個;
(2) 到位開關1至4層各1個;
(3) 開門/關門到位開關各1個;
(4) 外部/內部信號燈各6個;
(5) 數碼顯示BCD(3位);
(6) 上下行電機1臺;
(7) 開關門電機1臺。
1.3 開發環境
軟件開發環境采用凌陽公司的μ’nSP? 集成開發環境，集程序的編輯、編譯、鏈接、調試以及仿真等功能為一體。具有友好的交互界面、下拉菜單、快捷鍵和快速訪問命令列表等，使編程、調試工作方便且高效。
1.4 主要功能
基于“CTS1600-I控制技術綜合實驗系統”，學生可以完成以下基本實驗內容和綜合創新訓練。
基本實驗內容包括：
(1) 燈的控制，例如跑馬燈等;
(2) 按鍵的控制，例如打地鼠等;
(3) 數碼管的控制，例如計算器等;
(4) 開關門的控制，例如單次開門和關門、循環開關門等;
(5) 上下行的控制，例如簡單的上行、下行和循環上下行等。
綜合創新訓練內容包括：
(1) 單臺電梯完整功能的實現，可以有各種不同的控制規則;
(2) 語音控制電梯功能的實現;
(3) 帶密碼鎖的電梯;
(4) 組網運行電梯功能的實現等。
在上述功能實現的過程中，學生可以充分體會“邏輯控制”的思想內涵，并掌握基本的單片機編程方法和調試方法。
2.作品的作用
根據綜合性、系統性的工程訓練課程規劃，建設面向工科各專業的“控制技術基礎訓練”課程。本著基礎性和通識性原則，歸納為程序邏輯控制和閉環反饋控制兩類訓練，體現普遍應用的事件邏輯關系控制和系統動態調節控制?！癈TS1600-I控制技術綜合實驗系統” 是針對前者開發的教學實驗系統。
“CTS1600-I控制技術綜合實驗系統”屬于典型的機電控制系統，是一套基于PC機的單片機控制電梯模型的教學平臺。通過該教學平臺，學生不但可以理解掌握實際電梯的控制原理和方法，而且能將所學運用到現代工業和其他領域中。
“CTS1600-I控制技術綜合實驗系統”通過將日常生活中人人都會乘坐的電梯模型化，以實物形式展示電梯及其控制原理，設計新穎、構思巧妙。該電梯模型將機械、電氣和控制三方面有機的結合起來，充分體現了“機-電-控”結合的特點。
通過對電梯開關門、上下行等的控制，使學生了解單片機的組成和基本工作原理，掌握單片機的基本編程方法，加深學生對邏輯控制內涵的理解。設計編程環節，學生通過自己編寫程序、調試程序，完成電梯的完整控制。
在2010年以來，北京航空航天大學工程訓練中心基于該實驗系統開設了“綜合創新訓練”和“單片機/PLC智能化控制系統設計”2門課程，編寫了相關講義，制定了教學大綱，成功開展了控制技術的工程訓練。
作品名稱：CTS1600-I控制技術綜合實驗系統
完成單位：北京航空航天大學
