基于觸摸屏的樓宇群控電梯系統研究

2.2 優(yōu)化控制

　　在樓宇電梯群智能監控系統中，作為下位機的電梯群在實(shí)際運行過(guò)程中受到電梯總臺數的限制，不可能隨時(shí)響應每一個(gè)門(mén)廳的呼梯信號，必須有一個(gè)核心控制中心，合理分配樓層的呼梯信號。優(yōu)化控制實(shí)際上就是一個(gè)為滿(mǎn)足給定條件的多目標最優(yōu)規劃問(wèn)題。大多數科學(xué)家都是采用先進(jìn)的計算機技術(shù)，利用所有可能的呼叫數據與可能的響應一一映射，構筑成一個(gè)系統最優(yōu)分配模型，便于在下一個(gè)呼叫來(lái)臨之前求得最優(yōu)樓梯分配，完成整個(gè)電梯系統的合理分配。

　　2.3 專(zhuān)家系統

　　即利用專(zhuān)家系統與模糊規則相結合，根據當前建筑物內的客流方向和密度的已知數據，利用專(zhuān)家系統強大的模糊推理功能，結合模糊控制系統確定當前的建筑物內交通模式，從而根據實(shí)際的參數確定下一步應采用的調度措施。

　　本系統中，采用每臺FX2n型PLC作為下位機獨立控制一臺電梯的運行。Q系列PLC作為上位機接受單元電梯FX2n傳送的所有門(mén)廳呼梯請求信號，按照多目標規劃電梯群控算法，決定由哪臺電梯響應此請求信號。而每臺獨立電梯轎廂內乘客的呼梯信號則由自身的FX2n型PLC獨自完成。

　　3 樓宇群控電梯智能化監控系統軟件設計

　　3.1 Q型PLC軟件設計

　　在Q型PLC是整個(gè)系統的上位機，通過(guò)設置定時(shí)掃描程序，從監控系統開(kāi)始運行的每一個(gè)固定時(shí)間內對整個(gè)電梯群的運行情況進(jìn)行掃描，包括整個(gè)監控系統的網(wǎng)絡(luò )通信是否正常、各單元電梯的運行工況是否正常等。當出現某一端子在掃描過(guò)程中，出現信號中斷或電梯故障信號時(shí)，監控系統就會(huì )將該電梯剔除出本系統，不讓其繼續參加電梯的控制，而將對應的門(mén)廳召喚任務(wù)分配給其他同類(lèi)運行正常的電梯，并通過(guò)各類(lèi)標識提示乘客換梯，并采用閉鎖方式，此時(shí)電梯處于檢修停機狀態(tài)。

　　3.2 FX2n型PLC軟件設計

　　單元下位機FX2n型PLC的軟件具有電梯運行數據通信、單元電梯邏輯控制和電梯系統故障自我檢測診斷等功能。

　　根據樓宇電梯工作的實(shí)際特性，單臺電梯具有三種運行工況：上行工況、下行工況和空閑工況。當整個(gè)樓宇電梯監控系統工作后，首先調用單元電梯進(jìn)行初始化子程序運行，將電梯轎廂停到一樓并通過(guò)微機自動(dòng)設置各電梯的相關(guān)參數初始值。再完成初始化處理后，單元電梯就進(jìn)入空閑運行工況。

　　當整個(gè)電梯群均處于空閑工況時(shí)，監控系統就會(huì )不斷進(jìn)行掃描，查詢(xún)樓層中是否有門(mén)廳召喚按鍵和轎廂內目標行程按鍵。

　　當單元電梯接收到本地門(mén)廳的呼梯任務(wù)時(shí)，則先判斷本梯轎廂是否停門(mén)廳召喚乘客對應的樓層，如果是則直接打開(kāi)轎廂門(mén)。如果不是，則會(huì )將此信號返回上位機，由上位機統一進(jìn)行調度。當單元電梯將進(jìn)入上行工況或下行工況時(shí)，通過(guò)內部程序分析計算出上行最近目標或下行最近目標的樓層，由電梯變頻器驅動(dòng)對應電機的控制按照預測的速度驅動(dòng)電梯朝目標方向運動(dòng)。

　　4 人機界面

　　由于智能建筑水平的不斷提高，小區也為了提高自己服務(wù)水平，使得乘客能夠清晰明了地使用電梯，同時(shí)為了便于電梯管理人員及時(shí)了解整個(gè)電梯群的運行情況，采用三菱公司的GT Designer2軟件設計了一個(gè)基于觸摸屏GT1595的樓宇電梯群智能監控系統人機界面。人機界面主要由三大部分組成：主界面、故障詳情界面和參數設置界面。

　　4.1 主界面

　　主界面屬于整個(gè)樓宇電梯群監控系統的基本畫(huà)面，它用來(lái)顯示各單元電梯的整體運行工況，模擬動(dòng)畫(huà)效果形象地描繪出各電梯上升和下降，同時(shí)可以對電梯進(jìn)行各類(lèi)處理，如電梯初始化設置、運行電梯、顯示電梯故障等功能。當電梯出現特殊緊急情況下，運行管理人員可以通過(guò)主畫(huà)面的“急?！卑粹o操作電梯，使電梯安全的停下，防止事故的繼續擴大。

　　4.2 故障詳情界面

　　樓宇電梯群監控系統故障詳情界面屬于主界面的子界面，可以通過(guò)實(shí)際的數據顯示出故障電梯故障點(diǎn)的位置，故障類(lèi)型。當掃描過(guò)程中發(fā)現某臺電梯端子出現故障時(shí)，電梯監控系統就會(huì )自動(dòng)檢測判斷處故障類(lèi)型及對應的參數值，便于相關(guān)檢修維護人員進(jìn)行對應的電梯維修保護，從而縮短了電梯的檢修時(shí)間，有利于電梯的運行可靠性。

　　4.3 參數設置窗口

　　參數設置窗口主要用來(lái)設置電梯三種調度模式下的時(shí)間段和樓宇電梯群控算法中各目標參量的權值和閥值，初始化單元電梯的原始數據，并將單元電梯驅動(dòng)到底層，便于上位機系統進(jìn)行調度。

　　5 結語(yǔ)

　　電梯群控智能監控系統是現代高層大規模建筑群中必不缺少的核心組成部分之一，它的好與壞直接體現了物業(yè)管理水平，決定了整個(gè)建筑的電梯的輸送能力的大小。本文詳細介紹了基于多目標規劃算法的，觸摸屏與PLC結合的電梯群智能監控系統設計與應用。利用PLC與觸摸屏相結合組成的樓宇電梯群智能監控系統具有明顯開(kāi)發(fā)周期短、設備維護簡(jiǎn)單清晰、運行安全可靠性等優(yōu)點(diǎn)，特別適合現代樓宇電梯群智能監控方面的應用。