基于觸摸屏的樓宇群控電梯系統(tǒng)研究
2.2 優(yōu)化控制
在樓宇電梯群智能監(jiān)控系統(tǒng)中,作為下位機的電梯群在實際運行過程中受到電梯總臺數(shù)的限制,不可能隨時響應(yīng)每一個門廳的呼梯信號,必須有一個核心控制中心,合理分配樓層的呼梯信號。優(yōu)化控制實際上就是一個為滿足給定條件的多目標最優(yōu)規(guī)劃問題。大多數(shù)科學家都是采用先進的計算機技術(shù),利用所有可能的呼叫數(shù)據(jù)與可能的響應(yīng)一一映射,構(gòu)筑成一個系統(tǒng)最優(yōu)分配模型,便于在下一個呼叫來臨之前求得最優(yōu)樓梯分配,完成整個電梯系統(tǒng)的合理分配。
2.3 專家系統(tǒng)
即利用專家系統(tǒng)與模糊規(guī)則相結(jié)合,根據(jù)當前建筑物內(nèi)的客流方向和密度的已知數(shù)據(jù),利用專家系統(tǒng)強大的模糊推理功能,結(jié)合模糊控制系統(tǒng)確定當前的建筑物內(nèi)交通模式,從而根據(jù)實際的參數(shù)確定下一步應(yīng)采用的調(diào)度措施。
本系統(tǒng)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傳送的所有門廳呼梯請求信號,按照多目標規(guī)劃電梯群控算法,決定由哪臺電梯響應(yīng)此請求信號。而每臺獨立電梯轎廂內(nèi)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(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.1 Q型PLC軟件設(shè)計
在Q型PLC是整個系統(tǒng)的上位機,通過設(shè)置定時掃描程序,從監(jiān)控系統(tǒng)開始運行的每一個固定時間內(nèi)對整個電梯群的運行情況進行掃描,包括整個監(jiān)控系統(tǒng)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(xiàn)某一端子在掃描過程中,出現(xiàn)信號中斷或電梯故障信號時,監(jiān)控系統(tǒng)就會將該電梯剔除出本系統(tǒng),不讓其繼續(xù)參加電梯的控制,而將對應(yīng)的門廳召喚任務(wù)分配給其他同類運行正常的電梯,并通過各類標識提示乘客換梯,并采用閉鎖方式,此時電梯處于檢修停機狀態(tài)。
3.2 FX2n型PLC軟件設(shè)計
單元下位機FX2n型PLC的軟件具有電梯運行數(shù)據(jù)通信、單元電梯邏輯控制和電梯系統(tǒng)故障自我檢測診斷等功能。
根據(jù)樓宇電梯工作的實際特性,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。當整個樓宇電梯監(jiān)控系統(tǒng)工作后,首先調(diào)用單元電梯進行初始化子程序運行,將電梯轎廂停到一樓并通過微機自動設(shè)置各電梯的相關(guān)參數(shù)初始值。再完成初始化處理后,單元電梯就進入空閑運行工況。
當整個電梯群均處于空閑工況時,監(jiān)控系統(tǒng)就會不斷進行掃描,查詢樓層中是否有門廳召喚按鍵和轎廂內(nèi)目標行程按鍵。
當單元電梯接收到本地門廳的呼梯任務(wù)時,則先判斷本梯轎廂是否停門廳召喚乘客對應(yīng)的樓層,如果是則直接打開轎廂門。如果不是,則會將此信號返回上位機,由上位機統(tǒng)一進行調(diào)度。當單元電梯將進入上行工況或下行工況時,通過內(nèi)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(qū)動對應(yīng)電機的控制按照預測的速度驅(qū)動電梯朝目標方向運動。
4 人機界面
由于智能建筑水平的不斷提高,小區(qū)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,同時為了便于電梯管理人員及時了解整個電梯群的運行情況,采用三菱公司的GT Designer2軟件設(shè)計了一個基于觸摸屏GT1595的樓宇電梯群智能監(jiān)控系統(tǒng)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(shù)設(shè)置界面。
4.1 主界面
主界面屬于整個樓宇電梯群監(jiān)控系統(tǒng)的基本畫面,它用來顯示各單元電梯的整體運行工況,模擬動畫效果形象地描繪出各電梯上升和下降,同時可以對電梯進行各類處理,如電梯初始化設(shè)置、運行電梯、顯示電梯故障等功能。當電梯出現(xiàn)特殊緊急情況下,運行管理人員可以通過主畫面的“急?!卑粹o操作電梯,使電梯安全的停下,防止事故的繼續(xù)擴大。
4.2 故障詳情界面
樓宇電梯群監(jiān)控系統(tǒng)故障詳情界面屬于主界面的子界面,可以通過實際的數(shù)據(jù)顯示出故障電梯故障點的位置,故障類型。當掃描過程中發(fā)現(xiàn)某臺電梯端子出現(xiàn)故障時,電梯監(jiān)控系統(tǒng)就會自動檢測判斷處故障類型及對應(yīng)的參數(shù)值,便于相關(guān)檢修維護人員進行對應(yīng)的電梯維修保護,從而縮短了電梯的檢修時間,有利于電梯的運行可靠性。
4.3 參數(shù)設(shè)置窗口
參數(shù)設(shè)置窗口主要用來設(shè)置電梯三種調(diào)度模式下的時間段和樓宇電梯群控算法中各目標參量的權(quán)值和閥值,初始化單元電梯的原始數(shù)據(jù),并將單元電梯驅(qū)動到底層,便于上位機系統(tǒng)進行調(diào)度。
5 結(jié)語
電梯群控智能監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代高層大規(guī)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(xiàn)了物業(yè)管理水平,決定了整個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(guī)劃算法的,觸摸屏與PLC結(jié)合的電梯群智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用。利用PLC與觸摸屏相結(jié)合組成的樓宇電梯群智能監(jiān)控系統(tǒng)具有明顯開發(fā)周期短、設(shè)備維護簡單清晰、運行安全可靠性等優(yōu)點,特別適合現(xiàn)代樓宇電梯群智能監(jiān)控方面的應(yīng)用。
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