基于plc的智能建筑電梯群控技術(shù)

摘要：為了提高電梯控制的整體性能，建立起基于PLC的電梯群控系統(tǒng)，有效地對電梯運行過程進行監(jiān)控。本文分析了電梯群控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各個的功能模塊，在基礎(chǔ)上進行電梯群控系統(tǒng)的調(diào)度、優(yōu)化以及故障檢測的功能分析，可以有效的提高電梯群的效率與配送能力，保證運行的安全性與可靠性，在建筑中具有良好的適用性。

關(guān)鍵詞：PLC；電梯群控；監(jiān)控；功能

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在建筑行業(yè)突飛猛進的同時，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜，往往一棟大樓通過數(shù)臺電梯才能滿足人們的需求。在電梯的運輸過程中，人們希望等候的時間以及乘坐的時間最小，從而滿足人們的心理滿意度；同時避免電梯空駛，運行的啟動次數(shù)也最小，可以有效的節(jié)約資源， 在這種情況下如果單臺電梯進行運行，難以滿足當(dāng)前的需求現(xiàn)狀。為此，提出一種將多臺電梯關(guān)聯(lián)起來形成整個電梯群控系統(tǒng)的方法，具有十分重要的工程意義。本文通過基于PLC控制單元來進行多臺電梯群控聯(lián)動，并結(jié)合相關(guān)的群控規(guī)則，建立起多臺電梯的系統(tǒng)模型，對電力的運行效率以及服務(wù)能力都得到了很大的提升。

一、電梯群控系統(tǒng)設(shè)計分析

1.電梯群控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

在電梯群控系統(tǒng)控制過程中，對多臺電梯進行協(xié)調(diào)控制，保證電梯運行的可靠性。在群控系統(tǒng)進行電梯控制過程中，需要對運行過程中的各種數(shù)據(jù)信息進行接收與反饋，同時實時的進行數(shù)據(jù)的分析與處理。如圖1所示，是電梯群控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。

在整個電梯群控系統(tǒng)中，電梯將自身的運行狀態(tài)以及電梯的呼梯信號等傳遞給電梯群控系統(tǒng)中的PLC單元，然后通過總線傳輸給電梯群控控制模塊中。PLC控制單元是整個群控系統(tǒng)的控制中心，每個PLC控制單元控制一臺電梯的運行。當(dāng)信號傳遞到電梯控制模塊中，通過所得到的數(shù)據(jù)信息與監(jiān)控系統(tǒng)中獲得電梯運行的數(shù)據(jù)信息兩者進行信息共享，監(jiān)控人員在監(jiān)控環(huán)節(jié)可以實時的掌握電梯運行的狀態(tài)與系統(tǒng)的性能，對電梯群控系統(tǒng)的運行提供了很好的保障。

2.電梯群控系統(tǒng)控制模塊分析

（1）PLC單元控制模塊。PLC單元控制模塊是電梯控制的核心控制模塊，其主要是進行對上位機的請求信號的相應(yīng)，實現(xiàn)電梯進行上升下降，加速減速等功能，同時與電梯群控模塊進行數(shù)據(jù)的通信，接收上層發(fā)出的命令，可以達到減少用戶的等待時間，提高電梯的自動化服務(wù)水平。

（2）電梯群控控制模塊。電梯群控控制模塊是對整個電梯群進行綜合的管理，協(xié)調(diào)的控制各個電梯單元?？梢愿鶕?jù)呼梯信號來判斷樓層人員情況，以及電梯運行過程的狀態(tài)。當(dāng)其接收到呼梯信號后，電梯群控制模塊可以根據(jù)當(dāng)前各個電梯的狀況進行相對應(yīng)的最合理的響應(yīng)信號的電梯，在電梯模塊的選擇過程中其評價結(jié)果的選擇是通過一定的調(diào)度算法來進行的。同時以PLC為核心的電梯群控控制模塊具有良好的人機交互界面，可以便于管理人員進行相關(guān)信息的設(shè)置與指令的下達，有效的滿足了用戶的需求。

（3）監(jiān)控系統(tǒng)。電梯群控系統(tǒng)的監(jiān)控模塊可以有效的實現(xiàn)對多臺電梯的運行狀態(tài)進行控制，將準(zhǔn)確的電梯現(xiàn)場運行狀態(tài)反饋到可視化界面中來，有效地提高了系統(tǒng)運行的可靠性。其主要的目標(biāo)是實現(xiàn)電梯控制器與通信控制單元之間的良好交流，完成電梯的各項參數(shù)的查詢，實時的跟蹤電梯運行過程中的狀態(tài)，，對群控系統(tǒng)進行良好的維護。監(jiān)控實現(xiàn)整個電梯運行過程中的信息的共享能力，完成電梯群的多種控制與管理。

在電梯的運行過程中，進行運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，通過系統(tǒng)可以直觀的顯示出當(dāng)前電梯的運行情況以及運行過程的安全狀態(tài)，使得相關(guān)的管理人員可以有效的對電梯群控系統(tǒng)進行管理，及時的發(fā)現(xiàn)運行過程中的問題并解決，提高整個電梯群控系統(tǒng)的可靠性。

（4）數(shù)據(jù)管理模塊。電梯運行過程中會產(chǎn)生相當(dāng)多的數(shù)據(jù)信息，包含電梯的啟停時間，人數(shù)，運行狀態(tài)等，這些需要記錄的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)管理模塊來完成。根據(jù)數(shù)據(jù)信息可以對電梯的整體性能進行分析，主要的性能參數(shù)有，平均等待時間，電梯平均運行時間以及啟停次數(shù)。

其中各個模塊之間進行各自任務(wù)的完成，協(xié)同的工作，保證整個電梯群控系統(tǒng)的正確運行。

3.基于PLC電梯群控系統(tǒng)的功能設(shè)計

（1）電梯群調(diào)度功能?；赑LC的電梯群控系統(tǒng)的主要任務(wù)是通過獲取電梯運行過程中的各種數(shù)據(jù)信息，在一定的群控調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，分析出最優(yōu)的調(diào)度方案，給予電梯運行過程中的良好的方案選擇，實時的形成最優(yōu)的電梯配送，滿足乘客需求?；赑LC的電梯群控系統(tǒng)運行過程中必須保持相關(guān)單元實時的數(shù)據(jù)通信功能，從而達到獲取各個控制單元下的電梯運行的狀態(tài)以及呼梯信號信息。同時還要保證在調(diào)度算法運行過程中保證信息的資源共享，使得獲得相對應(yīng)的調(diào)度方案，提高群控下的各個電梯良好的調(diào)度水平。

（2）控制優(yōu)化的功能。在群控電梯系統(tǒng)運行過程中，需要對多個電梯進行控制，其中每個電梯在運行過程中會出現(xiàn)諸多的過程控制信息，則整個電梯群的信息量十分大。由于受到實際運行電梯數(shù)量的限制，當(dāng)一個電梯呼梯信號發(fā)出之后，有可能系統(tǒng)接收到后，沒有得到合適的電梯分配，這就需要在電梯方案分配之前，在PLC的作用下通過對獲取得到的數(shù)據(jù)信息在數(shù)據(jù)模塊中進行數(shù)據(jù)的分析處理的功能，根據(jù)呼梯信號所處于的樓層以及發(fā)送信號的時間與響應(yīng)時間等請求下，進行合理的調(diào)度，獲取得到最有的配送電梯的方案。

（3）群控電梯故障檢測與報警。在電梯群控系統(tǒng)中，電梯的可靠性與安全性一直是電梯運行過程中重要的指標(biāo)參數(shù)。在運行過程中，受到一些不利的因素的影響會出現(xiàn)電梯故障，這些故障直接會影響到電梯運行的安全，為此群控電梯具有故障檢測與報警的功能是十分重要的。通過群控系統(tǒng)可以實時的進行電梯安全性能的檢測，完成電梯各項性能參數(shù)的測試，如果存在安全隱患與故障信息，可以直觀的顯示電梯的故障情況，然后將故障點通過報警的方式進行顯示，便于管理者對電梯進行有效的管理。利用電梯可視化的故障顯示與報警來進行電梯運行狀態(tài)好壞的檢測，在電梯的質(zhì)量運行管理中具有重要的作用，可以有效地提高群控電梯的服務(wù)能力。

二、結(jié)語

基于PLC的電梯群控系統(tǒng)，在高層建筑中具有重要的作用，隨著新技術(shù)與新科學(xué)的發(fā)展，會將更新的思想引入到電梯群控系統(tǒng)中來。電梯群控系統(tǒng)具有設(shè)計周期短，邏輯結(jié)構(gòu)強，運行安全性好等特點，實現(xiàn)了對電梯運行過程中的有效的控制與監(jiān)控。本文對基于PLC的電梯群控系統(tǒng)的功能以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與各個功能模塊進行分析，有效的實現(xiàn)多個電梯配送方案的最優(yōu)化，滿足了人們的服務(wù)需求，具有相當(dāng)重要的工程實踐意義。

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作者簡介：王方（1980-），男，碩士研究生，中級職稱，從事工廠供配電設(shè)計、軟件設(shè)計及調(diào)試工作。