【CTS1600-I控制技术综合实验系统】
功能/作用介绍
简介
1.作品的功能
1.1 总体结构
“CTS1600-I控制技术综合实验系统”主要包括计算机、单片机和电梯本体三部分。电梯本体部分主要包括：(1)曳轮系统;(2)井架;(3)门机;(4)厅门;(5)轿厢和(6)电控系统。
曳轮系统主要由电动机、曳轮、钢丝绳、导向轮和配重等组成。钢丝绳通过曳轮两端分别连接轿厢和配重，依靠曳轮的转动来实现轿厢的升降。配重是决定曳引能力的一个重要部件，它用于平衡轿厢自重，减小电机功率，节约能量。
井架主要由型架、导轨、底板组件等组成。型架主要是供轿厢和配重上下运行的空间，门机和厅门左右运行的空间，控制面板，电路板安装位置的空间。导轨用于轿厢和配重在垂直方向运动时的导向，并限制轿厢和配重在水平方向的移动、转动。底板用于安装脚轮、支脚，便于整机的移动和固定。
门机主要由电动机、主滑块组件和带轮组件等组成。电动机通过带轮组件和同步带带动主滑块组件左右运行。主滑块组件通过开关门机构带动厅门一起运动，完成厅门的开、关动作。
厅门主要由开关门机构、门板组件、导向轮组件等组成。开关门机构不管系统运行与否，除了轿厢所在层外，其余所有厅门都必须是封闭门。厅门在门锁的作用下平时是紧闭着的，只有当轿厢到达某一层并达到平层位置时，这一层的厅门才能被门机上的主滑块组件拨开。
轿厢主要由厢体、按键板、顶板和底板等组成。
1.2 电气接口
(1) 外部按键6个，内部按键6个;
(2) 到位开关1至4层各1个;
(3) 开门/关门到位开关各1个;
(4) 外部/内部信号灯各6个;
(5) 数码显示BCD(3位);
(6) 上下行电机1台;
(7) 开关门电机1台。
1.3 开发环境
软件开发环境采用凌阳公司的μ’nSP? 集成开发环境，集程序的编辑、编译、链接、调试以及仿真等功能为一体。具有友好的交互界面、下拉菜单、快捷键和快速访问命令列表等，使编程、调试工作方便且高效。
1.4 主要功能
基于“CTS1600-I控制技术综合实验系统”，学生可以完成以下基本实验内容和综合创新训练。
基本实验内容包括：
(1) 灯的控制，例如跑马灯等;
(2) 按键的控制，例如打地鼠等;
(3) 数码管的控制，例如计算器等;
(4) 开关门的控制，例如单次开门和关门、循环开关门等;
(5) 上下行的控制，例如简单的上行、下行和循环上下行等。
综合创新训练内容包括：
(1) 单台电梯完整功能的实现，可以有各种不同的控制规则;
(2) 语音控制电梯功能的实现;
(3) 带密码锁的电梯;
(4) 组网运行电梯功能的实现等。
在上述功能实现的过程中，学生可以充分体会“逻辑控制”的思想内涵，并掌握基本的单片机编程方法和调试方法。
2.作品的作用
根据综合性、系统性的工程训练课程规划，建设面向工科各专业的“控制技术基础训练”课程。本着基础性和通识性原则，归纳为程序逻辑控制和闭环反馈控制两类训练，体现普遍应用的事件逻辑关系控制和系统动态调节控制。“CTS1600-I控制技术综合实验系统” 是针对前者开发的教学实验系统。
“CTS1600-I控制技术综合实验系统”属于典型的机电控制系统，是一套基于PC机的单片机控制电梯模型的教学平台。通过该教学平台，学生不但可以理解掌握实际电梯的控制原理和方法，而且能将所学运用到现代工业和其他领域中。
“CTS1600-I控制技术综合实验系统”通过将日常生活中人人都会乘坐的电梯模型化，以实物形式展示电梯及其控制原理，设计新颖、构思巧妙。该电梯模型将机械、电气和控制三方面有机的结合起来，充分体现了“机-电-控”结合的特点。
通过对电梯开关门、上下行等的控制，使学生了解单片机的组成和基本工作原理，掌握单片机的基本编程方法，加深学生对逻辑控制内涵的理解。设计编程环节，学生通过自己编写程序、调试程序，完成电梯的完整控制。
在2010年以来，北京航空航天大学工程训练中心基于该实验系统开设了“综合创新训练”和“单片机/PLC智能化控制系统设计”2门课程，编写了相关讲义，制定了教学大纲，成功开展了控制技术的工程训练。
作品名称：CTS1600-I控制技术综合实验系统
完成单位：北京航空航天大学
