基于PLC的電梯群控的方案設計

楊秋賢

摘要：文章主要介紹了基于PLC的四臺電梯十層樓的群控系統設計，實現電梯運行的集選控制。文章重點討論了群控電梯的控制算法，并使用WinCC軟件進行系統監控。經仿真測試，取得了較好的使用效果。

關鍵詞：電梯群控；PLC；WinCC

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）09-0013-02

現今，電梯作為最常用的縱向運輸工具，在樓宇交通中有著不可替代的重要地位。相比傳統的繼電器控制系統，由可編程序控制器或微機組成的，電梯運行邏輯群體控制系統，具有可靠性高、維護方便、開發周期短、可靠性高并且更加靈活等特點，可以完成更為復雜的控制任務，已成為電梯控制的發展方向[1]。

1 內選信號方案設計

內選信號是乘客在電梯內部按下想要到達的樓層后產生的信號。由于群控電梯的“順向截梯，反向不?！痹瓌t，在電梯確定了運行方向后，只有當執行完目前方向的所有指令后才會執行反方向的命令。所以內選信號產生后需判斷目標樓層與目前運行方向是否相同，如相同則在目標樓層開門，不同則保留目標樓層信號。

2 群控電梯設計原則

（1）固定程序的調度原則：根據大樓客流可能的變化把梯組分為幾種工作模式，每種模式針對一個交通特征，由一種固定程序來控制。各固定程序的轉換可自動或手動完成。

（2）分區調度原則：按電梯臺數和建筑物層數分成相應的運行區域，無召喚時各梯停在自己所服務區域的首層；也可按時一定順序把電梯的服務區域接成環形，根據電梯運行狀態不斷更改；或者當某段客流量需求較高時，就把無任務的電梯派到那段電梯的前面[3]。

（3）待機時間評價方式：把乘客等待時間這個物理量折算出在此時間中乘客所承受的心理影響，分為最小等待時間調度原則、防止預報失敗調度原則、避免長時間等候原則等。

（4）綜合成本調度原則：用轎廂中乘客人數與轎廂從一層到另一層之間運行時間的乘積（簡稱人·s），來綜合反映了電梯運行成本。對電梯運行時間、效率、能耗及乘客心理等多種因素給以兼顧，體現出一定的整體優化意義[2]。

3 電梯群控方案

以四樓外上呼為例，假設乘客按下四樓外上呼按鈕，產生四樓外上呼信號，A、B、C、D四臺電梯首先判斷是否停在四樓，如果僅有一個電梯在四樓，則此臺電梯響應外呼信號開門并復位其它三臺電梯的欲響應信號；如果有兩臺電梯在四樓，以A、B、C、D優先級依次降低的原則響應開門；同樣三臺電梯在四樓也是這樣；如果四臺電梯都在四樓，則A響應。如果設電梯在四層為真，以數字“1”表示，不在四層為假，以數字“0”表示。便可列出外呼響應表1。

如果四臺電梯都不在四樓，則判斷是否有上行并且所在樓層小于呼叫樓層的電梯，同時產生一個響應記憶信號。如果僅有一臺電梯滿足，此電梯直接響應并且鎖定這個記憶信號，上行到呼叫樓層后開門；如果有兩臺電梯滿足，需判斷所在樓層并比較樓層，離呼叫樓層近的響應同時取消另一臺電梯的響應記憶；有三臺或四臺電梯同時響應的設計思想同上，通過不停地比較得出離呼叫樓層近的去響應，如果出現距離相同的情況，則根據優先級的高低響應。其中A、B、C、D的優先級是依次降低的。

如果沒有欲響應的電梯，可能是電梯在上行但是樓層大于呼叫樓層，這時需等到出現滿足條件的電梯去響應；另一種情況是沒有在上行狀態的電梯，這時候判斷四臺電梯的位置，并指定離呼叫樓層最近的電梯去響應。流程圖如下圖1所示。

4 上位機設計

電梯上行和下行以電梯所在位置的Y坐標為參考；電梯開門關門的動作以電梯的X坐標為參考。當上行指示燈為真是，上位機腳本有固定的讀取語言來讀取上行指示燈的狀態，如果真，則執行Y自加命令，并且可以改變自加的大小模擬電梯啟動加速，然后勻速，最后減速的過程。同樣當下行指示為真是，Y執行自減命令；開關門動作是以X的自加和自減來實現的。

5 結語

上述電梯群控方案設計以及上位機C腳本編寫，能夠實現電梯基本工作要求，但是由于能力和時間有限，沒有加入變頻器，從而使電梯的模型不是很貼近現實，電梯的上下行智能按照規定的C語言運動，實現啟動加速以及停止減速的過程。對于群控電梯的上行高峰和下行高峰以及閑時沒有實現。

參考文獻

[1]石天.電梯史話[J].湖南安全與防災，2008，1（3）：46-47.

[2]芮靜康.電梯電氣控制技術[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.1-5.

[3]李華.可編程控制器在電梯設計中的重要作用[J].科技與經濟，2006，3（12）：170.endprint