在现代城市建筑中,电梯是不可或缺的垂直运输设施,随着城市高层建筑的增多,电梯的群控技术成为了研究的热点,群控电梯系统能够实现多部电梯之间的高效协调,提高电梯的运行效率和乘坐体验。本文的研究正是基于三部六层群控电梯模型,使用西门子PLC作为控制设备,提出了电梯群控系统的总体控制策略,并详细阐述了群控决策的数学模型、PPI网络通信以及程序算法等关键实现技术。
要了解群控电梯系统的基本概念。群控电梯是由多部电梯组成的电梯群,通过一个中央控制系统协调管理,以实现各电梯间的高效运行。群控电梯系统的目的是根据乘客的乘梯请求,智能选择最合适的电梯响应,从而减少乘客等待时间,提高电梯运行效率。
研究中所用的数学模型是群控决策的基础,模型通过对乘客需求和电梯状态的分析,计算出各电梯响应乘客请求的成本,最终选择成本最小的电梯进行响应。这种基于成本最小化的决策方式,能够确保电梯系统的经济性和高效性。
PPI协议,即点对点接口协议,是西门子PLC之间通信的一种协议。在群控电梯系统中,PPI协议用于主站PLC与分站PLC之间的数据交换。主站PLC负责处理门厅的乘梯请求,分析电梯的状态信息,并作出群控决策,然后通过PPI网络将控制指令下发给相应的分站PLC。分站PLC则负责控制各自的电梯执行主站PLC的指令。
在群控电梯系统中,通信缓冲区地址的规划是实现通信的关键。系统中每台PLC都有自己的地址,通过规划好的地址信息,主站PLC能够准确地识别和管理网络中的各台分站PLC。规划通信缓冲区地址时需要考虑到系统的扩展性和维护性,确保在增加或更换PLC时能快速地进行网络配置。
程序算法部分是电梯群控系统软件实现的核心,它根据群控决策的数学模型,结合PPI网络通信协议,为电梯群控系统提供了一个高效、可靠的控制策略。程序算法需要处理输入输出信号,处理电梯的运行状态,以及根据实时数据做出决策。
文章中提及的西门子200PLC是系统中使用的控制器。西门子PLC因其可靠性高、编程灵活、适用范围广而被广泛应用于工业控制领域,其中200系列PLC是面向小型和中型应用的产品,适合于电梯控制这种需要较高可靠性和实时性的场合。
西门子PLC通过其数字量扩展模块EM223CNDC/DC,实现了对电梯的精密控制。数字量扩展模块可以增加PLC的输入输出端口,以适应电梯控制的需要,例如输入乘客请求信号,输出电梯运行状态等。
通过该论文的作者信息,可以看出他们分别来自首钢工学院机电工程系和北京佳点风向网络科技有限公司,这些作者具有电子控制系统设计与实现、计算机控制技术、自动控制系统的专业知识,为群控电梯的研究提供了坚实的理论和实践基础。
在现代电梯控制系统的研究与应用中,西门子PLC提供了稳定可靠的控制平台,而群控技术的应用则使得电梯系统更加智能化、人性化。随着科技的进步,电梯的群控系统将会更加复杂,对控制系统的性能要求也会越来越高,如何设计更高效、更智能的群控电梯系统将是未来电梯行业技术发展的重要方向。