多台电梯的控制与实现

多台电梯的控制与实现 目 录

第 一 章 绪 论 ·································································································· 3

1．1电梯的产生及其特点 ··················································································· 3

1．2系统设计背景 ······························································································· 4 1．3本文的目的及工作意义 ··············································································· 4

第二章电梯控制技术 ····························································································· 5

2．1电梯控制技术概述 ······················································································· 5 2．2电梯控制方式的转变 ··················································································· 6 2．3 电梯集选控制方式 ······················································································ 6 2．4电梯的群控及其实现 ··················································································· 7

第三章 电梯的硬件部分 ······················································································ 8

3．1电梯的模型概述 ··························································································· 8 3．2 网络的组建 ································································································ 11

第四章双梯并联控制及其实现········································································· 12

4．1并联控制原则 ····························································································· 12 4．2电梯逻辑控制的程序设计 ········································································· 13

4．2．1 指层环节 ························································································· 13 4．2．2 轿内指令和厅外呼叫控制环节 ·························································· 14

4．2．3 定向、换速与选层控制环节 ····························································· 14

4．3并联调度的实现 ························································································· 16

4．3．1厅外召唤的分配·················································································· 16 4．3．2电梯主从关系的交换··········································································· 18

第五章 多梯的群控及其实现 ··········································································· 22

5．1 多台电梯的群控原则 ················································································ 22 5．2 多梯控制的实现 ························································································ 24

5．2．1 RSView32软件简介 ············································································ 24

5．2．2标记数据库的建立 ·············································································· 25 5．2．3 VBA程序的编制 ················································································ 26

第六章 总 结 ········································································································· 33

致 谢··················································································································· 34 参考文献··················································································································· 35

第 一 章 绪 论

1．1电梯的产生及其特点

现今世界，电梯已是人们离不开的极其重要的交通（代步）工具。

高层建筑的拔地而起，令人瞩目的智能大厦（IB）的出现，显示了建筑业的飞速发展。作为现代信息高速公路首批受益者的智能大厦，是计算机技术、自动控制技术、网络及通讯技术的综合产物，是未来信息社会的典型缩影。

楼宇自动化（BA）、通讯自动化（CA）、办公自动化（OA）及安全保卫自动化（SA）是智能大厦的四个功能块。其中楼宇自动化系统的核心实际上是一个分部式的控制系统，也称之为集散控制或分散控制系统，即集中管理、分散控制，由多台微机完成。楼宇中的电气设备多种多样，可产生各种不同形式的电气信号，因此提供了系统自动控制的可能性。而电梯作为大厦控制系统的重要成员，有着举足轻重的地位。

随着城镇建设的发展，地价的昂贵，迫使高层建筑只有向空中发展。因此在高层建筑中的井道及在井道中的电梯的结构、控制性能等方面表现出高层建筑电梯的特点。

(1)电梯结构紧凑、体积小，因此占地面积小，且美观实用。

(2)电梯在频繁的起动、稳速及制动的过程中，安全可靠、舒适、快速、

平稳。

(3)电梯平层精度高，平层误差要在国家规定标准范围内。

(4)高层建筑电梯的高效运行，必须使电梯具有最短的乘客候梯时间，才能

有效避免由于高层人员集中、候梯时间过长而造成的拥挤现象。

(5)为满足电梯高效运行的需要，高层建筑电梯大都采用了高速及超高速电

梯。

(6)高层建筑电梯必须具有极其灵活的控制方式，高层建筑中大量采用的微

机控制或可编程控制器电梯可以满足人们对电梯的多种服务要求。 (7)消防电梯是高层建筑电梯的特有的运行方式，由于高层建筑火灾因素

多、人员密集、一旦发生火灾，电梯可作为消防人员的专用交通工具。 (8)高层建筑电梯的供电都采用双路电源方式（一用一备），确保电梯的安

全可靠。

(9)作为主要为乘客服务的高层建筑电梯，都具有十分完善的安全保护装

置。

(10) 为满足多功能大厦的服务需求，高层建筑电梯型式多种多样。

电梯的发展趋势： (1)电梯结构

采用先进的制造工艺及控制技术，使电梯的结构越来越紧凑、精巧、坚固、

美观及实用。双层电梯、微机控制电梯等都在结构上有显著的改进。

(2)电梯运行性能

采用先进的自动控制理论、先进的传动与控制技术，是电梯在运行过程中具有安全可靠、快速、准确、平稳的特性，也即使电梯具有良好的乘坐舒适感及享受感。

现代电梯采用先进的微机技术，对电梯实行并联控制，群体控制以及人工智能控制，保证了电梯的高效率运行。

全微机化电梯的开发与使用，反映了电梯的发展趋势。所谓全微机化电梯是指电梯的传动系统及操纵控制系统全面实现微机化控制的电梯。毫无疑问，随着现代微机技术的进一步发展与完善，全微机化电梯（包括单微机控制电梯、多微机控制电梯及人工智能控制电梯）必将全面满足人们对电梯的高质量、高水平、高标准要求。

1．2系统设计背景

罗克韦尔自动化公司（Rockwell Automation）是世界上最大的可编程控制器生产厂商，其生产的可编程序控制器及组态软件非常具有代表性并具有相当的先进性。

1999年9月，罗克韦尔自动化公司在我校出资建立了东北大学—罗克韦尔自动化实验室，首批捐赠了30万美元的设备，并不断补充最新的设备，使实验室的自动化设备在世界自动控制领域处于领先的地位。

在此基础之上，实验室还购进了两套电梯模型作为控制对象。本文将要进行讨论的就是以这两套电梯为控制对象，应用罗克韦尔自动化公司提供的可编程控制器SLC500，变频器1305，FLEX I/O等自动化设备及RSView32组态软件来实现多梯控制。

1．3本文的目的及工作意义

以实验室的电梯控制对象，应用罗克韦尔自动化公司提供的可编程控制器等自动化设备及其组态软件实现多梯控制算法。做了以下工作：

1. 应用罗克韦尔自动化公司的可编程控制器、组态软件及其现场总线控制

技术的三层网（以态网、控制网、设备网）技术实现网络化控制。 2. 对可编程控制器及组态软件进行程序编制，以实现对电梯的并联控制及

对多梯控制算法的仿真实验。

3. 通过对控制算法的程序的编制及实验，对两台电梯模型应用不同的控制

算法，并在不同的算法间进行比较，得出各个控制方式的优、缺点。

第二章电梯控制技术

2．1电梯控制技术概述

所谓电梯控制技术是指电梯的传动系统及操纵系统的电气自动控制。

在高层建筑中，人们曾设计并制造出许多具有良好的传动及操纵性能的电梯。现代电梯主要以高层建筑为服务对象，为了更好地满足高层建筑对电梯的需要，电梯控制技术同样也经历了由简单到复杂，由低级向高级的发展阶段。

当代电梯采用的都是曳引传动式电梯，曳引传动式是于20世纪初在美国诞生。曳引传动电梯废除了鼓轮，轿厢的牵引是靠钢丝绳与曳引轮槽之间的摩擦力，对重用以平衡轿厢负载。曳引传动电梯的结构及其运行性能与鼓轮式电梯相比，都有了很大的改进，而且具有鼓轮式电梯无法比拟的优点，所以在电梯发展的近一百年时间里，曳引传动作为电梯的基本传动方式始终没有改变。 ? 作为我国70年代电梯主要标志的交流双速电梯，其调速方法是采用改变电

梯牵引电动机的极对数。两种或两种不同极对数的绕组，其中极数少的绕组称为高速绕组，极数多的绕组称为低速绕组。高速绕组用于电梯的起动及稳速运行，低速绕组用于制动及电梯的维修。这种电梯的结构简单、价格较低、使用与维护都较方便，但牵引电动机调速不够平滑,舒适感较差。

? 80年代盛行的交流调压调速电梯，其性能优越于交流双速电梯。调压调速

方法是改变三相异步电动机的定子供电电压实现电动机的调速。由于电梯制动减速性能要求较高，所以采用的制动方法也有所不同，通常多为能耗制动。在能耗制动中，将电机定子绕组接至直流电源，再加上采用闭环控制方式，从而有效地控制了能耗制动转矩，使制动减速过程快速平稳，且制动精度高。调压调速电梯在起动、稳速运行时也可以采用闭环控制技术，将速度给定曲线以模拟量或数字量的形式送入电梯传动系统，在反馈控制的作用下，使电机转速跟踪给定速度曲线变化。调压调速电梯在起动、稳速及制动的全过程中实现了闭环控制。

? 90年代，调压调频调速电梯开始占据世界电梯市场。

调压调频调速电梯(简称VVVF电梯)的调速方法是调节电机定于绕组供电电压的幅值及频率。在VVVF电梯的传动系统中，大量采用了微机控制技术及脉冲宽度调制技术。脉冲宽度调制器(简称PWM控制器)保证了由逆变器输送至三相异步电机定于电压波形为等效正弦波形。

调压调频调速电梯传动系统中还广泛地采用了矢量变换技术，使交流电机转速的控制类似于直流电机。

VVVF电梯由于其体积小、重量轻、运行效率高、又节省能源，几乎包括了以往所有电梯的优点，再加上极为完善的调速性能，因此它的应用几乎完全可以和直流电梯相媲美。

VVVF电梯是电梯发展的必然结果，它的许多优点已经被世人所瞩目。VVVF

电梯已遍布世界各国，如日本的三菱公司、东芝公司、日立公司，美国的奥的斯公司以及我国的广州电梯工业公司等较大电梯生产厂家都在研制或进一步开发VVVF电梯，并取得了可喜成果。

本文中的模型电梯就采用了变频调速技术，使用了罗克韦尔公司的1305（C系列）变频器。

2．2电梯控制方式的转变

随着智能化楼宇大厦的出现，人们对电梯的控制要求越来越高，不但要使电梯在运行过程中具有安全可靠、快速、准确、平稳的特性，也即要使电梯具有良好的乘坐舒适感及享受感。同时也对电梯运行的高效、节能等提出的严格要求。而良好的电梯控制技术是电梯高质量运行的重要保证。

传统的电梯都是采用继电器控制的方式，也常被称为经典控制方式。但继电器控制有许多缺陷，如因为要依靠机械装置动作而使电梯控制系统的可靠性较差，并且存在接线复杂，故障率高，检修维护困难等问题。

由于继电器控制的局限性，可编程控制器被广泛的应用于电梯控制中。可编序程控制器应用于电梯控制之中与传统电梯控制系统相比具有许多优势。由于可编序程控制器是采用程序控制，可以有效避免繁杂的接线，并且由于采用高性能的精密元器件，故能使电梯控制系统的可靠性大大提高。

虽然与继电器控制相比，可编序程控制器的成本较高，但可编序程控制器的可编程特性和其具有的高级运算功能可以实现电梯控制的高度自动化和人工智能化，这是继电器控制所无法比拟的，并且成本问题可以通过节省输入点、使用中间继电器的办法来得到一定程度上的解决。

2．3 电梯集选控制方式

提到电梯的逻辑控制，就有一个控制策略的问题。

例如电梯同时接受到不同层站的召唤信号，其中有上行也有下行，那么应当按尽量减少电梯起动次数，缩短乘客候时间的原则，使电梯先响应一部分召唤，而把另一部分暂时记忆下来，待电梯响应完前一批召唤后再自动地响应所记忆的那部分召唤信号。又如当电梯在使用中，任何一个安全部位出现了异常，应发出相应的控制信号使电梯立即自动停止或无法起动运行。这些就是控制策略所要考虑的问题。

因此电梯在控制上分有按钮控制、信号控制、集选控制、并联控制和梯群控制等不同的控制策略。

其中自动化程度最高、功能较完善、使用最广泛的就是集选控制方式。 ? 集选控制方式的定义：

集选控制是指电梯的逻辑控制系统能实现将各楼层厅外的上召唤及下召唤信号与轿箱内的指令信号综合在一起进行集中控制，从而使电梯能够自动地选

择运行方向和目的层站的控制方式。在此方式中，中间层站设有上、下两个方向的呼梯按钮以供选择，电梯能够同时记住数个轿内选层和层站呼梯信号。轿厢能够自动应答启动运行。在顺向运动中，依次应答顺向的呼梯，在呼梯层站停靠。如果运行前方不再有呼梯，轿厢就自动反向运行，依次回答反相呼梯，最后回到基站。

在实际使用中，根据建筑物性质和使用要求的不同，集选控制还可分为全集选和下集选控制两种类型。

? 全集选控制是将各层厅外上召唤和下召唤信号全部收集起来进行控

制，常用于宾馆、办公楼等场合。

? 下集选控制仅仅将各层站的厅外下召唤信号进行集中控制，因此各个

层站的厅外仅设置一个向下召唤按钮，这种控制方式常用于某些住宅楼。

但不论那种集选方式，其逻辑控制原理基本上都是一样的。本文选用了上述的全集选控制的方式。

2．4电梯的群控及其实现

随着建筑向大型和高层发展，往往在建筑物内安装许多台电梯，如果数台电梯各自独立运行，则不能提高运行效率，造成浪费，因此必须根据电梯台数和高峰客流量大小，对电梯的运行进行综合调配和管理，以提高运送能力，提供最佳服务。

早期的群控系统利用继电器线路实现，称为“自动模式选择系统”，它把梯群的的运行状态划分为四个或六个固定的模式，每一种模式都有与之相应的固定接线系统，呼梯信号的计数、计时等交通分析器件也都由有触点形式构成。这种群控系统由于线路复杂、功能简单、故障率高等缺点已不再使用。

第二代群控系统是由无触点逻辑元件实现的，特别是随着集成电路大量在群控系统中的应用，使群控系统由固定程序选择方式发展为呼梯——分配方式，即当出现了一个新的成站呼梯信号时，系统就可以按一定原则立即选定一个可供分配的电梯并登记呼梯信号。由于数字集成电路可以完成比较复杂的逻辑运算，所以这种群控系统可以实现更加合理的群控调配方案。另外，群控系统可以制成点子线路板的形式，使它与各电梯的逻辑控制系统以插接方式连接而提高了可靠性。这种群控系统由于不具备完善的算术运算功能，故不能实现具有人工智能的预报调度功能。

现代电梯的群控系统一般都用计算机技术实现，各种不同电梯产品的计算机群控系统在硬、软件的设计上有具体的差别，但主要组成形式是基本相似的，即专设一台高性能的微机用于实现对电梯群的控制与监视，它与各单部电梯用于信号采集与管理控制的计算机进行通讯，从而构成完整的电梯监视管理系统。

第三章 电梯的硬件部分

3．1电梯的模型概述

本次设计中使用的模型电梯是在沈阳北方电梯厂专门定做的，共有两台。模型电梯在设计中尽量遵照实际电梯，并简化了一些功能。在设计中力图达到仿真，以反映真实的电梯的控制过程。

? 模型电梯的主要数据如下:

1、楼层数：10层。 2、提升高度：2m 3、线速度：5cm／s 4、噪声：不大于55db

5、曳引式升降。交流电机拖动，机械齿轮传动。 6、中分式轿门，直流电动开门机 ? 电梯的主要零部件如下: 1、曳引机

型号：D／DF 电机功率：0.55kw 曳引轮直径：60mm 产地：德国 额定转速：16r／min；

2、轿厢．外型足寸：200x250x200(深x宽x高) 重量：7kg 3、开门机构：

电机型号：PB-35GM 电压：12VDC 产地：日本 开门宽度：130mm 4、对重：6.5kg

5、接近开关 PK80461 Honeywell

6、磁双稳态开关KCB—1 瑞士

7、电梯位置指示器 24VDC 七段代码管 自制

220*9=1980 170 220 103 300 图3-1 模型电梯正面示意图

2950 3 5 6 1 4 2 图5-2 模型电梯侧视图 表5-1 电梯侧视图 各部件说明 序 名 称 号 1 框架 2 曳引机 3 轿厢 4 对重铁 5 轿厢导轨 6 对重铁导轨

3．2 网络的组建

由于这次的控制对象为模型电梯。电梯的轿内指令、厅外呼叫指令按钮都不具备。为了使电梯模型的控制更加形象逼真，设计中充分利用了罗克韦尔自动化产品的网络通讯能力。

对于电梯模型外部用于显示的外召唤信号灯、电梯运行方向指示灯及电梯所在楼层指示七段代码管等数字量输出点和电梯的平层、换速、上下限位等数字量输入点连接在了设备网上的柔性I/O适配器（Flex I/O）所带的I/O模块。即，对模型电梯的I/O点采集和命令的发送是通过设备网完成的。

轿内、厅外的呼梯采用了仿真的图形界面控制，图形界面显示在罗克韦尔的人机交互显示系统（Panel View 900）上，而Panel View是通过挂接在DH+网络实现的。

而编程用的计算机与SLC500系统的处理器的通讯也是在DH+网络上进行的。

带有RSView32的

计算机 Date Highway (DH+) 带有DH+、设备网DH+网上的操作员 通讯模块的 终端Panel View900 SLC500处理器

设备网（DeviceNet）

设备网FLEX I/O 1305变频器

电梯控制模型

第四章双梯并联控制及其实现

4．1并联控制原则

并联控制是电梯群控的最简单形式，只适合于两台电梯的协调管理。它是按预先设定的调配原则，自动的调配某台电梯去应答某层的厅外召唤信号。下面将叙述其调度原则，以便对其逻辑控制原理有一个直观的了解。

（1） 在正常情况下，以台电梯在底层（基站）待命，另一台电梯停留在最

后停靠的层站，它通常称为自由梯（忙梯），而另一台电梯为非自由梯（基梯）。当某层站有召唤信号时，忙梯立即起动运行去为该层站服务。

（2） 当两台电梯因轿内指令到达基站后关门待命时，再次启动应符合“先

到先行”的原则，即先到基站的电梯应该首先出发去响应外召唤。

（3） 当忙梯在上行时，其上方任何方向的召唤信号或是其下方出现的下召

唤信号，均由忙梯的一周行程去完成，而基梯则在基站待命。若忙梯下方出现了上召唤信号，则由基梯起动响应。

（4） 当忙梯正在向下运行时，其上方出现的任何向上或向下召唤信号，均

由基站的基梯起动响应。但忙梯下方出现的任何方相的召唤信号还是由忙梯去完成，基梯不予响应。

（5） 当忙梯正在运行，其他层站的厅外召唤又很多，而基站的基梯由不具

备应答条件时，若30s～60s后召唤信号还存在，则通过召唤时间继电器令基梯起动运行。同样，如本应忙梯响应的厅外召唤信号而运行的，若由于各种故障而不能运行时，则也经过时间继电器延时30s～60s后令基梯起动运行。

上述电梯并联调度原则示意图如下所示。（ 正在运行 准备运行）

（以A梯为忙梯为例）

外部信号共享：当两台电梯并联运行时，它们应该共享外部信号。一般情况下，如果两部电梯的井道在大厅的同一侧，就只设一组公共的外召唤按钮，即使A、B梯各设一组按钮，其召唤信号也是共享的。

4．2电梯逻辑控制的程序设计

电梯逻辑控制系统从功能上可以分解为指层环节、轿内及轿外指令寄存环节、选向环节、换速控制环节、选层停车环节、轿门开关环节、指示环节等模块，下面详细介绍各个环节的设计过程。 4．2．1 指层环节

指层的功能由电梯的五个位置开关来完成。磁双稳态开关是指层环节的核心部件，它与井道中放置的磁铁相配合，形成二进制编码信号，供可编程控制器来识别电梯在井道中的位置，以决定电梯正位于哪个楼层。磁双稳态开关的触点的状态变化在两个条件下会产生变化：

? 它受到与使触点处于现态的磁场相反的磁场极性的作用。

? 开关元件的运动（即电梯运动）方向与原来使出点处于现态的运动方

向相反。

由此可见，磁双稳态开关只有在上述两个条件之一具备是状态才会发生翻转，而在此之前一直保持当前状态。这可能就是“双稳态”的来历。由于双稳态开关的保持状态作用，使得我们可以得到连续变化的楼层指示信号。

电梯位置与指层开关的关系如下:

一楼1110（0001） 二楼1100（0011）

三楼1101（0010） 四楼1001（0110） 五楼1000（0111） 六楼1010（0101） 七楼1011（0100） 八楼0011（1100）

九楼0010（1101） 十楼0000（1111）

由于位置信号是反信号输入，括号内是取反后的结果，可以看出位置信号是按照格雷码（每次只有一位发生改变）来分布的，这样安排可以使位置开关数量最省，判断起来最方便。

4．2．2 轿内指令和厅外呼叫控制环节

轿内指令是指由司机或乘客在轿箱里面对电梯发出向上或向下运行的控制信号；而厅外召唤是指乘客在任意层厅上发出的呼梯信号。由于都是利用主令元件（按钮）对电梯发出控制指令，因此轿内指令和厅外召唤控制有着基本相同的形式。

无论是轿内指令还是厅外召唤，它们的核心问题都是指令的登记与消除。指令的登记必须由自锁功能实现，消除指令的过程也就是解锁的过程。

轿内指令相对简单。

自锁的条件是：有轿内指令并且楼层指示未到该层。 解锁的条件是：已到指令楼层并且电机已停。

设计时注意到必须加入电机已停这条，否则楼层指示一到指令就被解锁。而此时电梯并未到达准确位置，并且换速、平层等信号都在指层信号以后才到来，依据轿内指令、厅外召唤实现换速及平层停车。如果提前将指令解锁将出现严重问题，故必须保证停车后再将信号解锁。

厅外召唤稍复杂：

自锁条件是:厅外有召唤并且指层显示未到该楼层。

解锁条件是：前两条与轿内指令的解锁相似，但有一处特殊，即解锁时与电梯运行方向有关。当已登记的某一方向召唤信号若与电梯运行方向一致，则电梯运行到该层停车后，可以解锁，若已登记的召唤信号与电梯方向相反，则电梯即使在该层停靠也不会对这个召唤解锁。这是由集选控制的特性决定的。

例如：电梯从一楼上升到四楼响应上召唤，此时四楼和五楼同时也有下召唤信号。电梯在四楼停靠后，将紧接着去五楼响应下召唤信号，这时四楼的下召唤信号是不会被解锁的。直至电梯由五楼响应完下召唤返回到四楼后，这时下召唤解锁完成。

4．2．3 定向、换速与选层控制环节

1、定向

电梯的定向是指控制系统根据电梯当前的位置及由使用者发出的轿内指令或厅外呼梯信号所制定的楼层，自动的选择电梯的运行方向。定向及选层控制

是电梯逻辑控制系统中至关重要的组成部分。

首先应确定使用者是否有使电梯向上或向下运动的企图。

以向上运行时的7、8、9层为例。如果电梯不位于10楼，但10楼有下召唤信号或厅内指令则将上行中间继电器置位。如果电梯不在9楼或者10楼，但9楼有上、下召唤信号或轿内指令，则也可判断使用者有使电梯向上的要求，同样置位上行中间继电器。参见上页图6-11。

如果电梯运行方向是向上，并且上行中间继电器导通（表示有向上运行的请求），则上行继电器置位。即，使电梯维持原方向。

如果电梯接到向上运行请求，但运行方向正在向下，则程序将置位向上运行继电器并将其自锁。

实现自锁的一个要求是向下运行继电器必须为反，即向上运行和向下运行两个继电器不能同时导通。

一个继电器必须在另一个复位之后才能导通。否则会造成命令电梯向上的同时又命令其向下的逻辑混乱情况。

在电梯上行过程中，只有上行中间继电器的复位才会造成向上运行继电器的复位，而上行继电器复位的含义是“使用者没有使电梯向上运行的请求了”。

在电梯下行过程中，只有下行中间继电器的复位才会造成向下运行继电器的复位，而下行继电器复位的含义是“使用者没有使电梯向下运行的请求了”。

满足了这两点，就会使电梯一直响应一个方向的呼梯请求，直至这个方向没有呼梯信号后才会反向来响应反方向的请求。这正符合了集选控制中方向优先和顺向截梯的要求。

? 方向优先方式是：当电梯接受到多个轿内指令时，会先把当前运行方

向上的那些指令全部执行完毕，然后在执行与当前运行方向相反的指令。

? 顺向截梯方式是：电梯先对那些与运行方向一致的召唤信号逐一停靠

响应，而对厅外与运行方向相反的召唤暂时不响应，但并不将它们的指令解锁，当电梯执行完所有当前方向的任务后反回来，再对与运行方向相反的已登记召唤信号逐一响应。

显然，方向优先和顺向截梯的安排可以从整体上加快电梯的响应速度，减少乘客侯梯时间，从而提高电梯的运行效率。

2、选层与换速

电梯的选层是指电梯接到多个轿内或厅外命令时，自动地选择合理的停靠层站，而对没有内、外指令的楼层不予停靠。

本程序中选层停车和换速环节是紧密联系的。

换速是指电梯在到达内、外指令确定的楼层平面之前，应该提前一定的距离开始降低速度的过程。

程序设计的思想是，在电梯需要停靠的楼层到达之前使电梯换速，换速后再遇到平层信号就下达停车指令。因为每个楼层都有换速及平层信号，因此准确判断是否对该层换速信号产生反应就成为能否正确平层停车的关键。

为了程序的清晰易读和不受程序梯图嵌套层次的限制，在程序的编制中使用了大量省略中间继电器。用省略中间继电器再去参与后续程序的编制，既能使程序结构清晰，又便于调试和查错，但省略中间继电器会占用处理器的一部分内存。

以第5层上召唤为例。如果5楼有上召唤信号而且电梯正上行，则初步具备换速条件，这时置位省略中间继电器。如有上召唤而电梯运行方向向下，但已经没有对电梯向下运行的请求了，这也初步具备换速条件，可置位省略中间继电器。

省略中间继电器只是对厅外的召唤进行了处理，初步做出换速的判断，而对厅内的指令及所处楼层信息还未做出判断。从逻辑要求来讲，只要到了某一楼层并且有相应的该楼层的轿内指令，则电梯就应该换速停车。

4．3并联调度的实现

以上是电梯运行的一些基本功能的简要介绍。在保证此基本运行功能的情况下，我们对两台电梯的厅外召唤按照电梯的并联原则进行分配，就形成了电梯的并联调度。 4．3．1厅外召唤的分配

按照电梯并联控制外部信号共享原则将厅外召唤分为厅外召唤、分配给A梯的厅外召唤和分配给B梯的厅外召唤三个部分。其在SLC500中对应的标签如下表所示：

厅外上召唤 楼层数 厅外召唤 A梯厅外召唤 B梯厅外召唤 一楼 N7:3/0 N17:3/0 N27:3/0 二楼 N7:3/1 N17:3/1 N27:3/1 三楼 N7:3/2 N17:3/2 N27:3/2 四楼 N7:3/3 N17:3/3 N27:3/3 五楼 N7:3/4 N17:3/4 N27:3/4 六楼 N7:3/5 N17:3/5 N27:3/5 七楼 N7:3/6 N17:3/6 N27:3/6 八楼 N7:3/7 N17:3/7 N27:3/7 九楼 N7:3/8 N17:3/8 N27:3/8 厅外下召唤 楼层 厅外召唤 A梯厅外召唤 B梯厅外召唤 二楼 N7:4/0 N17:4/0 N27:4/0 三楼 N7:4/1 N17:4/1 N27:4/1 四楼 N7:4/2 N17:4/2 N27:4/2 五楼 六楼 七楼 八楼 九楼 十楼 N7:4/3 N7:4/4 N7:4/5 N7:4/6 N7:4/7 N7:4/8 N17:4/3 N17:4/4 N17:4/5 N17:4/6 N17:4/7 N17:4/8 N27:4/3 N27:4/4 N27:4/5 N27:4/6 N27:4/7 N27:4/8 当厅外信号触发厅外召唤时，可编程控制器将按照电梯的并联调度原则对厅外召唤进行分配。其程序编制如下（以A梯为忙梯为例）：

厅外上召唤（以五楼为例）

（注：N7:11是用来储存A梯的位置）

当五楼有上召唤时（置位N7:3/4），按照并联控制的原则，如果条件满足A梯正在向下运行，且其位置低于五楼（其上方的召唤）或当A梯正在上行，且其位置高于五楼时（其下方的上召唤）时，由B梯起动进行响应，即将这个呼

梯信号分配给B梯进行响应（置位N27:3/4）。如果不满足上述条件，则由下一个梯级将这个呼梯信号分配给A梯来响应（置位N17:3/4）。即一个呼梯信号如果B梯不满足响应条件就将其分配给A梯去响应。

厅外下召唤（以五楼为例）：

当五楼有下召唤时（置位N7:4/3），按照并联控制的原则，如果条件满足A梯正在向下运行，且其位置低于五楼（其上方的召唤）时，由B梯起动进行响应，即将这个呼梯信号分配给B梯去响应（置位N27:4/3）。如果不满足上述条件，则由下一个梯级将这个呼梯信号分配给A梯来响应（置位N17:4/3）

其它各层的外召唤信号的分配与五楼的上召唤信号的分配方式相似。这样就可以将各层的外召唤信号按照并联控制的原则进行分配。 4．3．2电梯主从关系的交换

在电梯的并联控制中，主从梯的交换是一个很关键的问题。由于主从梯响应召唤的原则不同，必将造成两个电梯的使用强度的不同。合理的对主从梯关系进行调换会更合理的利用两个电梯，以使两台电梯能够得到平衡的使用。

并联调度中主从梯的交换原则为：当两个电梯都到达基站（一楼）待命时，应满足“先到先运行”的原则，即哪个电梯先到基站待命，则当下一个召唤到来时，这个电梯将作为主梯来响应这个召唤。所以，当先到的电梯为从梯时则主从关系就要进行调换。

程序编制：

由于电梯作为主梯和作为从梯时所响应的召唤不同，并且每个电梯都即可以作为主梯又可以作为从梯，所以在程序编制上做了两套电梯外召唤的分配方案。即当A梯为主梯，B梯为从梯时的分配方案（子程序U:21）；和B梯为主

梯，A梯为从梯时的分配方案(子程序U:22)。两个跳转子程序的前面用一个标志位（B3:4/1）进行区别，并互为相反，以使两种分配方案在同一时刻有且只有一个方案是有效的。

由于有两种分配方案，而两个方案何时有效，并且何时进行交换由下面的调度程序来解决。

首先，要保证主从电梯均在基层（一楼）待命，这时才可以进行主从梯的调换（必要条件）。以下程序中的0020和0022梯级分别为A、B两个电梯在一楼待命的判断条件。以0020梯级（A梯）为例： 点 号 代 表 O:1/52 A梯运行方向向上指令 O:1/53 A梯运行方向向下指令 I:1/41 A梯门连锁信号 N7:0/0 A梯一楼指层信号 N7:20/0 A梯基层待命继电器

即当电梯满足既无运行方向向上指令也无运行方向向下指令并在一楼关门时，表示其在基层（一楼）待命，则置位基层待命继电器（N7:20/0）。B梯（0022梯级）与A梯（0020梯级）相同。

其次，当两个电梯均到达基层（一楼）待命时，要满足先到先运行（主梯）的原则，这时需判断两个电梯到达的先后顺序。此处运用一个标志位（B3:3/0）来表示两个电梯到达的先后顺序，如梯级0021和0023所示。每次当A电梯到达基层（一楼）待命时，A梯就会将标志位（B3:3/0）锁住，而B梯会将标志位（B3:3/0）解锁。标志位（B3:3/0）会保持其最后一次改变的状态。即当标志位（B3:3/0）被锁时表示最后一次到达基站（一楼）待命的是A梯；当标志位（B3:3/0）被解锁时表示最后一次到达基站（一楼）待命的是B梯。这样就区分出两个电梯到达基站（一楼）待命的先后次序，以便下面判断是否进行主从梯的调换。

另外，主从电梯的关系的调换还要满足首先到达基层（一楼）待命的是从梯，则当主梯回到基层（一楼）待命时，按照“先到先运行”的原则将主从关系进行调换。

召唤）时，将ha的值置为这层的楼层值，再进行循环执行到最高层。这样ha最后的值就是电梯所要停靠的最高层。电梯所要停靠的最低层的计算与此方法相同，只要将循环的计数有最高层到最低层反向计算即可。当然这时电梯只响应下召唤，厅内召唤已在上行时响应完毕。

如果下方没有召唤需要响应，则电梯将从最高层直接行使到召唤层去响应外召唤，即：

If la = 0 Then

Ta = Taup1 + 4 * Abs(c - ha) End If

公式③的计算：公式③的计算相对于公式②来说较为简单，其中也用到了对最远停靠站的计算。各时间段的计算可参考公式②。

另外，对于下召唤的情况也与上召唤相同。B梯的响应时间与A梯的响应时间计算相同。

（2）召唤的分配：

两台电梯的响应时间计算出来之后，根据召唤分配原则对召唤进行分配。哪一台电梯的响应时间短，就将这个召唤分配给哪一台电梯。程序编制如下：

Select Case Ta Case Is < Tb

Set up_A(c) = gTagDb.GetTag(\ up_A(c).Value = 1 Case Is > Tb

Set up_B(c) = gTagDb.GetTag(\ up_B(c).Value = 1 Case Is = Tb Dim judge judge = Rnd

If judge > 0.5 Then

Set up_A(c) = gTagDb.GetTag(\ up_A(c).Value = 1 Else

Set up_B(c) = gTagDb.GetTag(\& c - 1) up_B(c).Value = 1 End If End Select

其中当两台电梯的响应时间相同时，就利用一个随机数judge进行判断。当随机数judge的值大于0.5时，将召唤分配给A梯；当随机数judge小于0.5

时，将召唤分配给B梯。这样也避免了一台电梯对召唤的频繁响应而造成的使用过度。

（3）其他：

在程序中还加有一些其他功能语句，如：

gActivity.Log \

发送一个信息到 RSView32 活动记录。这样在活动记录中就可以查看到数据的计算情况。

以上是对多台电梯控制的VBA程序编制中的一些关键部分的介绍，全部程序详见附录。

第六章 总 结

通过对两台电梯的不同调度算法的实现及应用实验，可以看出，两种算法都有相对有一定的优点和缺点。

并联控制中，若召唤能够满足主梯在一周运行中对其进行响应的话，就不把它分配给从梯，这样对电梯的使用就会非常经济，从而节约了资源；。但这样就带来了对召唤不能及时响应的缺点，有可能引起乘客的焦虑。并且电梯的并联控制只适用于对两台电梯的控制，有一定的局限性。

最小等待时间法，其首先考虑的就是乘客的等待时间，所以其对召唤的响应是最快的，这就给乘客带来了方便，而且这种控制算法也适用于两台以上的群梯控制，可扩展性好。但它也存在电梯的重复运行的毛病，对电梯的使用不够经济，而且只在召唤到来时对响应时间进行计算，而在以后的运行过程中，由于情况的改变将可能引起预报失败。

总之，两种电梯控制算法都有其一定的适用范围，应根据情况来选择使用，以达到运行要求。

致 谢

转眼间，大学生活的最后一个阶段也即将结束。

回顾四年的时光，是老师、同学们的热情和无私的帮助使我能顺利的完成学业，增长了知识、积累了经验，为今后更好的学习、工作打下良好的基础。在此向他们表示衷心的感谢。

在罗克韦尔实验室进行毕业设计的半年中，我得到了更多人的帮助和关心。首先应该感谢我的导师——钱晓龙老师对我的谆谆教诲和热心的关怀，他认真求实的工作态度、严谨的工作作风使我受益匪浅。感谢刘建昌老师和冯忠仁老师的耐心指导和在电梯调试过程中极有价值的建议。更要感谢罗克韦尔实验室的所有同学，特别是郝宏波、冯立、轩华同学对我工作上的帮助，是他们乐于协作和一丝不苟的工作精神感染了我，激励着我。

再次表示衷心的感谢，所有关心和帮助过我的人，谢谢您们！

参考文献

⑴ 梁延东 主编，《电梯控制技术》，中国建筑出版社，1997 ⑵ 毛宗源等 编，《微机控制电梯》，国防工业出版社，1996 ⑶ 吴国政 主编，《电梯原理、使用、维修》，电子工业出版社，1999

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1io2.html