plc的电梯群控系统设计群控部分
电梯群控系统的目标是分配电梯服务以满足各层客户的呼叫需求，属于典型的组合优化问题，而路程最短原则算法常用于解决离散组合优化问题。但是目前大多数群控系统都采用了乘客最少候梯时间的原则来派梯，并没有从电梯的能源消耗等综合因素来调度电梯， 从而降低了电梯群控系统的调度性能。针对乘客等待时间长，电梯耗能严重等问题，可以凭借可编程控制器PLC设计出一种电梯群控算法来解决当前的问题。最终模拟结果证明了算法的有效性。关键词 电梯，PLC，群控系统，可编程控制器
目 录
第1章 引言 1
1.1课题来源与课题意义 1
1.2课题在国内外发展现状 2
1.2.1路程最短原则 2
1.2.2时间最短原则 2
1.2.3 顺向截梯 3
1.2.4模糊算法 3
1.3查阅资料对课题研究的启发 3
第2章 电梯群控系统的总体设计 4
2.1 电梯控制系统的主要功能 4
2.2程序设计流程图 5
2.3 PLC选型以及I/O分配 6
2.4系统的设计原则 12
第3章 电梯群控系统的算法选择 12
3.1利用距离最短原则实现电梯群控 12
3.1.1最短原则算法内容 13
3.1.2距离最短原则程序设计 14
3.1.3群控程序设计流程图 14
3.1.4梯形图解释 14
3.2电梯群控多目标规划控制算法 21
3.2.1多目标规划控制算法内容 21
3.2.2时间评价函数算法 22
3.2.3算法方程 22
第4章 群控系统仿真 23
4.1 博图仿真软件介绍 23
4.2 仿真结果展示 23
结论 29
致 谢 30
参考文献 31
附录 32
第一章 引言
1.1课题来源与课题意义
随着我国社会科技以及文明的不断发展，文化生活水平正在不断提高。所有的科技都在尽其所能为人们服务，是的生活更加方便快捷。现如今，改革开放的浪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
潮不断涌起，各地的高层建筑像雨后春笋般建立起来，高层电梯已经成为各高层建筑不可缺失的垂直交通工具，承担着货物的输送，分配，调度等，或负担着人流的疏通功能，已经成为我们工作和生活中的必不可少的设备[1]。
想当初在1887年，奥的斯公司在美国制造出全球第一台自动电梯，电梯的能源动力是凭借直流电动机传动，运行的速度非常缓慢，只有10m/min。在1900年 ，电梯行业中出现了交流电动机传动的电梯。在1902年迅达公司在瑞士研制成功了第一台按钮式自动电梯并于全球处于领先地位，并采用全自动的控制方式来对电梯进行有效的调度控制，电梯的输送能力和安全性有了极大地提高。超高层建筑在近些年不断地涌现，电梯的设计、工艺正在得到不断的得到一定的提高，种类也是也逐渐增多。1900年奥的斯公司在美国又率先制造出全球第一台电动扶梯极大地推进了电梯技术的发展，在1950年制成了安装在超高层建筑外的观光电梯，使乘客在电梯运行过程中清楚地眺望四周的景色。电梯的功能和作用在历史的长河之中不断地丰富和发展。上海的第一部电梯的出现预示着电梯在中国开始存在，而且这部电梯是由奥的斯公司在上海进行安装的。天津利顺德酒店的电梯是在1932年由奥的斯公司安装的，至今还在安全的运转着。中国的改革开放使得中国与世界的交流越来越频繁。着改革开放的春风沐浴着神州大地，我国电梯行业终于进入了高速发展的时期。如今，我国任何一个城市。电梯都在被广泛的应用着[2]。
人们的生活因为电梯的存在方便了很多，电梯的发展也为我国现代化建设的提供了一定的保障。目前电梯行业正在飞速发展，提供安全、便利快捷的电梯控制系统，使得电梯都能安全便利的运行，电梯行业飞速发展以及健康发展、人们日常生活更加便利快捷正是由于电梯行业的存在才得以提供这样的的重要保障。最近一些年来，乘坐电梯的安全性和舒适性成为了人们的追求也符合现代社会发展的趋势，这就要求电梯的研究者和开发者不断提高电梯控制技术，以满足人们对乘坐电梯日益增长的要求[3]。
针对当前电梯控制系统的发展趋势和要求，借助可编程控制器来设计电梯控制系统，实现对电梯运行的调度控制成为了必然趋势，同样这也使得电梯的运行更加能够满足人们对安全性和舒适性的要求。
通过该课题的研究，我温习了PLC方面的知识，加强了概括整合和运用资料的能力,培养了自主钻研理解、消化总结新知识的能力。
1.2课题在国内外发展现状
现如今电梯群控系统的发展是的电梯运行越来越方便快捷，但是任然会存在一些问题：
一是电梯的运行效率低；
二是电梯容易出现扎堆现象；
三是存在电梯运行能源消耗浪费的现象等[4]。
为此只有不断发展电梯群控系统，使得电梯群控系统能够解决以上几种问题才会使得电梯行业得到长足的发展。也只有这样，才能保证电梯能够给人们带来更加舒适的体验。智能算法也成为比较出色的群控系统算法，常见的几种算法如下所示。
1.2.1路程最短原则
（1）A电梯和B电梯以及C电梯都停止。依据路程最短原则哪一步电梯离呼叫信号比较近则哪部梯响应。当路程相同时则主电梯响应；（2）A电梯和B电梯以及C电梯都上行，有下行呼信号时，依据路程最短的原则，最大反向距离短的梯响应呼叫，路程相同时主电梯响应；（3）A电梯和B电梯以及C电梯都下行，有上呼信号时，依据路程最短原则，最大反向距离短的梯响应呼叫，路程相同时主电梯响应。
1.2.2时间最短原则
（1）A电梯停，B、C电梯上，下客，或B电梯停，A、C电梯上，下客，依据时间最短原则，哪一步电梯离呼叫信号比较近则哪部梯响应；（2）A电梯和B电梯以及C电梯都上行，或A电梯和B电梯以及C电梯有呼叫信号时，依据时间最短原则，上、下客次数少的梯响应。
目 录
第1章 引言 1
1.1课题来源与课题意义 1
1.2课题在国内外发展现状 2
1.2.1路程最短原则 2
1.2.2时间最短原则 2
1.2.3 顺向截梯 3
1.2.4模糊算法 3
1.3查阅资料对课题研究的启发 3
第2章 电梯群控系统的总体设计 4
2.1 电梯控制系统的主要功能 4
2.2程序设计流程图 5
2.3 PLC选型以及I/O分配 6
2.4系统的设计原则 12
第3章 电梯群控系统的算法选择 12
3.1利用距离最短原则实现电梯群控 12
3.1.1最短原则算法内容 13
3.1.2距离最短原则程序设计 14
3.1.3群控程序设计流程图 14
3.1.4梯形图解释 14
3.2电梯群控多目标规划控制算法 21
3.2.1多目标规划控制算法内容 21
3.2.2时间评价函数算法 22
3.2.3算法方程 22
第4章 群控系统仿真 23
4.1 博图仿真软件介绍 23
4.2 仿真结果展示 23
结论 29
致 谢 30
参考文献 31
附录 32
第一章 引言
1.1课题来源与课题意义
随着我国社会科技以及文明的不断发展，文化生活水平正在不断提高。所有的科技都在尽其所能为人们服务，是的生活更加方便快捷。现如今，改革开放的浪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
潮不断涌起，各地的高层建筑像雨后春笋般建立起来，高层电梯已经成为各高层建筑不可缺失的垂直交通工具，承担着货物的输送，分配，调度等，或负担着人流的疏通功能，已经成为我们工作和生活中的必不可少的设备[1]。
想当初在1887年，奥的斯公司在美国制造出全球第一台自动电梯，电梯的能源动力是凭借直流电动机传动，运行的速度非常缓慢，只有10m/min。在1900年 ，电梯行业中出现了交流电动机传动的电梯。在1902年迅达公司在瑞士研制成功了第一台按钮式自动电梯并于全球处于领先地位，并采用全自动的控制方式来对电梯进行有效的调度控制，电梯的输送能力和安全性有了极大地提高。超高层建筑在近些年不断地涌现，电梯的设计、工艺正在得到不断的得到一定的提高，种类也是也逐渐增多。1900年奥的斯公司在美国又率先制造出全球第一台电动扶梯极大地推进了电梯技术的发展，在1950年制成了安装在超高层建筑外的观光电梯，使乘客在电梯运行过程中清楚地眺望四周的景色。电梯的功能和作用在历史的长河之中不断地丰富和发展。上海的第一部电梯的出现预示着电梯在中国开始存在，而且这部电梯是由奥的斯公司在上海进行安装的。天津利顺德酒店的电梯是在1932年由奥的斯公司安装的，至今还在安全的运转着。中国的改革开放使得中国与世界的交流越来越频繁。着改革开放的春风沐浴着神州大地，我国电梯行业终于进入了高速发展的时期。如今，我国任何一个城市。电梯都在被广泛的应用着[2]。
人们的生活因为电梯的存在方便了很多，电梯的发展也为我国现代化建设的提供了一定的保障。目前电梯行业正在飞速发展，提供安全、便利快捷的电梯控制系统，使得电梯都能安全便利的运行，电梯行业飞速发展以及健康发展、人们日常生活更加便利快捷正是由于电梯行业的存在才得以提供这样的的重要保障。最近一些年来，乘坐电梯的安全性和舒适性成为了人们的追求也符合现代社会发展的趋势，这就要求电梯的研究者和开发者不断提高电梯控制技术，以满足人们对乘坐电梯日益增长的要求[3]。
针对当前电梯控制系统的发展趋势和要求，借助可编程控制器来设计电梯控制系统，实现对电梯运行的调度控制成为了必然趋势，同样这也使得电梯的运行更加能够满足人们对安全性和舒适性的要求。
通过该课题的研究，我温习了PLC方面的知识，加强了概括整合和运用资料的能力,培养了自主钻研理解、消化总结新知识的能力。
1.2课题在国内外发展现状
现如今电梯群控系统的发展是的电梯运行越来越方便快捷，但是任然会存在一些问题：
一是电梯的运行效率低；
二是电梯容易出现扎堆现象；
三是存在电梯运行能源消耗浪费的现象等[4]。
为此只有不断发展电梯群控系统，使得电梯群控系统能够解决以上几种问题才会使得电梯行业得到长足的发展。也只有这样，才能保证电梯能够给人们带来更加舒适的体验。智能算法也成为比较出色的群控系统算法，常见的几种算法如下所示。
1.2.1路程最短原则
（1）A电梯和B电梯以及C电梯都停止。依据路程最短原则哪一步电梯离呼叫信号比较近则哪部梯响应。当路程相同时则主电梯响应；（2）A电梯和B电梯以及C电梯都上行，有下行呼信号时，依据路程最短的原则，最大反向距离短的梯响应呼叫，路程相同时主电梯响应；（3）A电梯和B电梯以及C电梯都下行，有上呼信号时，依据路程最短原则，最大反向距离短的梯响应呼叫，路程相同时主电梯响应。
1.2.2时间最短原则
（1）A电梯停，B、C电梯上，下客，或B电梯停，A、C电梯上，下客，依据时间最短原则，哪一步电梯离呼叫信号比较近则哪部梯响应；（2）A电梯和B电梯以及C电梯都上行，或A电梯和B电梯以及C电梯有呼叫信号时，依据时间最短原则，上、下客次数少的梯响应。
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