基于觸摸屏的樓宇群控電梯系統研究

2.2 優化控制

　　在樓宇電梯群智能監控系統中，作為下位機的電梯群在實際運行過程中受到電梯總臺數的限制，不可能隨時響應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。優化控制實際上就是一個為滿足給定條件的多目標最優規劃問題。大多數科學家都是采用先進的計算機技術，利用所有可能的呼叫數據與可能的響應一一映射，構筑成一個系統最優分配模型，便于在下一個呼叫來臨之前求得最優樓梯分配，完成整個電梯系統的合理分配。

　　2.3 專家系統

　　即利用專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是整個系統的上位機，通過設置定時掃描程序，從監控系統開始運行的每一個固定時間內對整個電梯群的運行情況進行掃描，包括整個監控系統的網絡通信是否正常、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程中，出現信號中斷或電梯故障信號時，監控系統就會將該電梯剔除出本系統，不讓其繼續參加電梯的控制，而將對應的門廳召喚任務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。

　　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。當整個樓宇電梯監控系統工作后，首先調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置各電梯的相關參數初始值。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，監控系統就會不斷進行掃描，查詢樓層中是否有門廳召喚按鍵和轎廂內目標行程按鍵。

　　當單元電梯接收到本地門廳的呼梯任務時，則先判斷本梯轎廂是否停門廳召喚乘客對應的樓層，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，由上位機統一進行調度。當單元電梯將進入上行工況或下行工況時，通過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，由電梯變頻器驅動對應電機的控制按照預測的速度驅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，小區也為了提高自己服務水平，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軟件設計了一個基于觸摸屏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

　　主界面屬于整個樓宇電梯群監控系統的基本畫面，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主畫面的“急停”按鈕操作電梯，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，可以通過實際的數據顯示出故障電梯故障點的位置，故障類型。當掃描過程中發現某臺電梯端子出現故障時，電梯監控系統就會自動檢測判斷處故障類型及對應的參數值，便于相關檢修維護人員進行對應的電梯維修保護，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 參數設置窗口

　　參數設置窗口主要用來設置電梯三種調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值和閥值，初始化單元電梯的原始數據，并將單元電梯驅動到底層，便于上位機系統進行調度。

　　5 結語

　　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發周期短、設備維護簡單清晰、運行安全可靠性等優點，特別適合現代樓宇電梯群智能監控方面的應用。