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Seminararbeit / Hausarbeit

Rech­ner­ar­chi­tek­tur: Steuerung eines Fahr­stuhls in 3 Ebenen

1.544 Wörter / ~19 Seiten sternsternsternsternstern_0.2 Autor Jens Y. im Nov. 2014
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Dokumenttyp

Seminararbeit
Medizintechnik

Universität, Schule

Hochschule Bremerhaven

Note, Lehrer, Jahr

1.7 , 2012

Autor / Copyright
Jens Y. ©
Metadaten
Preis 7.00
Format: pdf
Größe: 0.45 Mb
Ohne Kopierschutz
Bewertung
sternsternsternsternstern_0.2
ID# 43059







Rechnerarchitektur

Thema der Hausarbeit



Steuerung eines Fahrstuhls in 3 Ebenen


Name, Vorname

Studiengang

Unterschrift

,

Medizintechnik/ 3.Semester



,

Medizintechnik/ 3.Semester


Inhaltsverzeichnis


1. Aufgabenstellung ..4

1.1 Visualisierung der Aufgabenstellung .4-5


2. Prinzip der Steuerung . 5


3. Wahrheitstafeln . 6

3.1 Möglichkeit für den Motor 6

3.2 Möglichkeiten einer Linksdrehung 7

3.3 Möglichkeiten einer Rechtsdrehung .8

3.4 Möglichkeiten keiner Drehung . 9


4. Definition eines RS-Flipflops……………………………………………………………… 10

4.1 Schaltsymbol eines RS-Flipflop . .10

4.2 Darstellung der Steuerung . .10

4.3 Wahrheitstabelle für einen RS-Flipflop .11


5. Umsetzung der Steuerung .12

5.1 Anforderung des Fahrstuhles in Ebene 1 .12-13

5.2 Anforderung des Fahrstuhles in Ebene 2 .14

5.3 Anforderung des Fahrstuhles in Ebene 3 14


6. Türsteuerung 15

6.1 Umsetzung der Türsteuerung .16

6.2 Fahren in Ebene 1 . .16

6.3 Steuerung der Tür .17


7. Stockwerksanzeige18


8. Fazit .18


9. Quellen19

Abbildungsverzeichnis


Abb. 1 Visualisierung der Aufgabenstellung 4


Abb. 2 Verständnis der Aufgabenstellung .5


Abb. 3 Möglichkeiten für den Motor .6


Abb. 4 Möglichkeiten einer Linksdrehung 7


Abb. 5 Möglichkeiten einer Rechtsdrehung .8


Abb. 6 Möglichkeiten keiner Drehung .9


Abb. 7 Schaltsymbol eines RS-Flipflops 10


Abb. 8 Wahrheitstabelle für einen RS-Flipflop .11


Abb. 9 Anforderung des Fahrstuhls in Ebene 1 .12


Abb. 10 Anforderung des Fahrstuhls in Ebene 2 .14


Abb. 11 Anforderung des Fahrstuhls in Ebene 3 .14


Abb. 12 Fahren in Ebene 1 16


Abb. 13 Steuerung der Tür 17


1.Aufgabenstellung

Die Steuerung eines Fahrstuhles, soll anhand der 3 Ebenen erstellt werden. In jeder Ebene sind 2 Taster und ein Sensor vorhanden. 1) Rauf 2) Runter. Der Fahrstuhl ist im Stockwerk“. Hierbei wird der Motor gesteuert, der sich Rauf, Runter bewegen soll.


    1. Visualisierung der Aufgabenstellung

Abb. 1


1.1 Visualisierung der Aufgabenstellung


: Taster „Rauf“


: Taster „Runter“


: Sensor „Fahrstuhl ist im Stockwerk“


: Motor


Unser Verständnis der Aufgabenstellung lautet wie folgt:

3 Ebenen werden vom Fahrstuhl bedient (.....[Volltext lesen]

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5.2 Anforderung des Fahrstuhls in Ebene 2


Abb. 10


5.3 Anforderung des Fahrstuhls in Ebene 3


Abb. 11

6. Türsteuerung


Sobald der Fahrstuhl ein Ziel erreicht, öffnen sich die Türen. Nach kurzer Zeit

schließen die Türen, unabhängig von keiner oder einer neuen Anfrage, automatisch.

Die Zeit für das Schließen der Fahrstuhltür ist mit 4s definiert.


Das Fahrziel des Fahrstuhls hat eine höhere Priorität als eine Anforderung aus

einem Stockwerk. Nach dem die Türen geschlossen werden muss ca. 3s gewartet werden.

Es wird damit gewährleistet, dass der Fahrgast die Möglichkeit besitzt, das gewünschte Fahrziel auszuwählen. Das ausgewählte Fahrziel wird darauf hin angefahren. Die Fahrstuhltür öffnet sich selbstständig, falls sich ein Hindernis im Bereich der Fahrstuhltür befindet. Dieser Mechanismus dient als Sicherheit für den Fahrgast.


Das Öffnen und Schließen der Fahrstuhltür wird durch einen Motor gesteuert. Dieser

Motor befindet sich über der Tür in der Fahrstuhlkabine.


  • Die Tür ist bei Generierung des „Tür öffnen“ - Signals geschlossen.

  • Der Fahrstuhl befindet sich in einem Stockwerk. D.h. dass einer der Sensoren

in den Stockwerken aktiv ist.


Für die Türsteuerung benötigt man einen Motor und drei Sensoren.

Motor


  • Rechtsdrehung: Schließen der Tür

  • Linksdrehung: Öffnen der Tür


Sensoren

  • Tür auf“

  • Tür zu“

  • Hindernis“


6.1 Umsetzung der Türsteuerung


6.2 Fahren in Ebene 1


Abb. 12


Der Reset-Eingang des ersten Flipflops wird mit dem Sensor „Tür offen“ belegt.

Das Abfahren des nächsten Befehls wird, bis die Türen wieder geschlossen werden verhindert. Wenn der Befehl „Tür öffnen“ verwendet wird, gleichzeitig aber

bereits eine Anforderung aus beispielsweise Stockwerk 3 ansteht, wird diese zuerst

ausgeführt, ohne dass im ersten Stock die Türen geöffnet werden.


6.3 Steuerung der Tür


Abb. 13


Bedingungen für das Öffnen der Tür:


Der Sensor „Tür zu“ ist aktiv und das Signal „Tür öffnen“ ist aktiv oder


Der Fahrstuhl befindet sich in einem Stockwerk.


Zur Sicherheit wird eine Verzögerung von 2s eingesetzt um zu garantieren, dass der

Fahrstuhl im Stockwerk steht wenn die Türen geöffnet werden. Wenn die Tür geöffnet wird, gibt es zur Sicherheit eine Verzögerung von 4s bis die Türen wieder automatisch

schließen. Diese Situation geschieht aber nur, wenn sich kein Hindernis im Türenbereich

befindet.


Der Motor bekommt solange den Befehl „Tür öffnen“ bis der .....

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Um das realisieren zu können, benötigt man einen RS-Flipflop der die

Anzeige „1“ solange speichert, bis der Sensor „2“ aktiv wird.


RS-Flipflop


  • Set: Sensor „1“ ist aktiv

  • Reset: Sensor „2“ oder Sensor „3“ aktiv

  • Ausgabe sagt „1“ also Ebene „1“


Dieses Beispiel kann für alle Stockwerke übertragen werden.


8. Fazit


In der Hausarbeit haben wir uns mit der Fahrstuhlsteuerung beschäftigt. Wir haben und Gedanken gemacht und uns ist klar geworden, dass heutzutage die Steuerung eines Fahrstuhls mit mehreren Stockwerken und zusätzlichen Features wie z.B. ein Alarmknopf mit telefonischer Verbindung zu einer Zentrale oder eine Vorzugsfahrt viel komplexer ist.

Trotz alledem sind wir davon überzeugt, dass dieser Entwurf eine gute Lösung zur gestellten Aufgabe ist.


9. Quellen


g/Postmaster_Fahrstuhlsteuerun.....



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Quellen & Links

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