基于PLC的电梯群控的方案设计

杨秋贤

摘要：文章主要介绍了基于PLC的四台电梯十层楼的群控系统设计，实现电梯运行的集选控制。文章重点讨论了群控电梯的控制算法，并使用WinCC软件进行系统监控。经仿真测试，取得了较好的使用效果。

关键词：电梯群控；PLC；WinCC

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0013-02

现今，电梯作为最常用的纵向运输工具，在楼宇交通中有着不可替代的重要地位。相比传统的继电器控制系统，由可编程序控制器或微机组成的，电梯运行逻辑群体控制系统，具有可靠性高、维护方便、开发周期短、可靠性高并且更加灵活等特点，可以完成更为复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向[1]。

1 内选信号方案设计

内选信号是乘客在电梯内部按下想要到达的楼层后产生的信号。由于群控电梯的“顺向截梯，反向不停”原则，在电梯确定了运行方向后，只有当执行完目前方向的所有指令后才会执行反方向的命令。所以内选信号产生后需判断目标楼层与目前运行方向是否相同，如相同则在目标楼层开门，不同则保留目标楼层信号。

2 群控电梯设计原则

（1）固定程序的调度原则：根据大楼客流可能的变化把梯组分为几种工作模式，每种模式针对一个交通特征，由一种固定程序来控制。各固定程序的转换可自动或手动完成。

（2）分区调度原则：按电梯台数和建筑物层数分成相应的运行区域，无召唤时各梯停在自己所服务区域的首层；也可按时一定顺序把电梯的服务区域接成环形，根据电梯运行状态不断更改；或者当某段客流量需求较高时，就把无任务的电梯派到那段电梯的前面[3]。

（3）待机时间评价方式：把乘客等待时间这个物理量折算出在此时间中乘客所承受的心理影响，分为最小等待时间调度原则、防止预报失败调度原则、避免长时间等候原则等。

（4）综合成本调度原则：用轿厢中乘客人数与轿厢从一层到另一层之间运行时间的乘积（简称人·s），来综合反映了电梯运行成本。对电梯运行时间、效率、能耗及乘客心理等多种因素给以兼顾，体现出一定的整体优化意义[2]。

3 电梯群控方案

以四楼外上呼为例，假设乘客按下四楼外上呼按钮，产生四楼外上呼信号，A、B、C、D四台电梯首先判断是否停在四楼，如果仅有一个电梯在四楼，则此台电梯响应外呼信号开门并复位其它三台电梯的欲响应信号；如果有两台电梯在四楼，以A、B、C、D优先级依次降低的原则响应开门；同样三台电梯在四楼也是这样；如果四台电梯都在四楼，则A响应。如果设电梯在四层为真，以数字“1”表示，不在四层为假，以数字“0”表示。便可列出外呼响应表1。

如果四台电梯都不在四楼，则判断是否有上行并且所在楼层小于呼叫楼层的电梯，同时产生一个响应记忆信号。如果仅有一台电梯满足，此电梯直接响应并且锁定这个记忆信号，上行到呼叫楼层后开门；如果有两台电梯满足，需判断所在楼层并比较楼层，离呼叫楼层近的响应同时取消另一台电梯的响应记忆；有三台或四台电梯同时响应的设计思想同上，通过不停地比较得出离呼叫楼层近的去响应，如果出现距离相同的情况，则根据优先级的高低响应。其中A、B、C、D的优先级是依次降低的。

如果没有欲响应的电梯，可能是电梯在上行但是楼层大于呼叫楼层，这时需等到出现滿足条件的电梯去响应；另一种情况是没有在上行状态的电梯，这时候判断四台电梯的位置，并指定离呼叫楼层最近的电梯去响应。流程图如下图1所示。

4 上位机设计

电梯上行和下行以电梯所在位置的Y坐标为参考；电梯开门关门的动作以电梯的X坐标为参考。当上行指示灯为真是，上位机脚本有固定的读取语言来读取上行指示灯的状态，如果真，则执行Y自加命令，并且可以改变自加的大小模拟电梯启动加速，然后匀速，最后减速的过程。同样当下行指示为真是，Y执行自减命令；开关门动作是以X的自加和自减来实现的。

5 结语

上述电梯群控方案设计以及上位机C脚本编写，能够实现电梯基本工作要求，但是由于能力和时间有限，没有加入变频器，从而使电梯的模型不是很贴近现实，电梯的上下行智能按照规定的C语言运动，实现启动加速以及停止减速的过程。对于群控电梯的上行高峰和下行高峰以及闲时没有实现。

参考文献

[1]石天.电梯史话[J].湖南安全与防灾，2008，1（3）：46-47.

[2]芮静康.电梯电气控制技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.1-5.

[3]李华.可编程控制器在电梯设计中的重要作用[J].科技与经济，2006，3（12）：170.endprint