南阳理工学院本科毕业设计（论文）
基于PAC的电梯群控系统设计
Design of Elevators Control System Based on PAC
总 计 ： 28 页 表 格 ： 3 个 插 图 ： 18 幅
南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计（论文）
基于PAC的电梯群控系统设计
Design of Elevators Control System Based on PAC
学 院： 电子与电气工程学院 专 业： 自 动 化 学 生 姓 名： 赵 会 海 学 号： 1109642037 指导教师（职称）： 黄奇瑞（讲师） 评 阅 教 师： 完 成 日 期：
阳理工学院
Nan yang Institute of Technology
基于PAC的电梯群控系统设计
基于PAC的电梯群控系统设计
自动化专业 赵会海
[摘 要] 本文介绍了GE-PAC作为控制核心的六层电梯控制系统设计。设计主要包括PAC硬件配置、PAC硬件及控制网络组态、电梯控制程序三部分。电梯群控系统工作模式为：上行高峰交通模式、下行高峰交通模式和空闲交通模式，根据人群高峰的时间，定时改变控制策略。运行结果表明，该系统设计方案合理，抗干扰能力强，可靠性高，运行效果好，提高了电梯运行效率的目标。
[关键词] 电梯群控系统；可编程自动控制器；控制策略；群控程序
Design of Elevators Control System Based on PAC
Automation Specialty ZHAO Hui-hai
Abstract: This article introduces design of the six-story elevator control system based on GE-PAC. The design includes three parts: hardware configuration of PAC, PAC hardware and configuration of network control, program designing of elevator control. Elevator Group Control System has three operating modes: up-peak traffic pattern, down-peak traffic pattern and idle traffic pattern, Timing change the control strategy based on population peak time. The testing results indicate that not only the system design plan is reasonable and the reliability is heigh, but also it runs well and improve goals of elevator operation efficiency.
Key words: Elevator group control system; programmable automation Controller; control strategy; group control program
I
基于PAC的电梯群控系统设计
目 录
1 引言 .................................................................... 1
1.1 选题背景 .......................................................... 1 1.2 电梯群控的发展现状 ................................................ 2 1.3 本课题的主要工作 .................................................. 3 2 电梯控制系统的硬件设计 .................................................. 3
2.1 可编程控制器的选择 ................................................ 4 2.2 GE-PAC控制器模块的选择 ........................................... 6 2.3 六层电梯实训装置 .................................................. 6 3.1 PAC Systems RX3i工程 ............................................. 9
3.1.1 建立工程 .................................................... 9 3.1.2 工程参数设置 ................................................ 9 3.2 电梯群控系统的程序设计 ........................................... 11 3.3 控制系统通讯方式的设计 ........................................... 15
3.3.1 Geinus I/O总线 ............................................ 15 3.3.2 PROFIBUS通信 ............................................. 15 3.3.3 以太网 ..................................................... 16
4 电梯控制系统调试及运行分析 ............................................. 17
4.2 电梯程序的调试运行 ............................................... 17
4.2.1 电脑与PAC通信调试 ........................................ 17 4.2.2 程序调试运行 ............................................... 19 4.3 电梯程序的运行结果分析 ........................................... 20 5 总结与展望 ............................................................. 23 参考文献 ................................................................. 24 附录 ..................................................................... 25 致谢 ..................................................................... 28
II
基于PAC的电梯群控系统设计
1 引言
1.1 选题背景
随着高层建筑和智能大厦日益增多，和人们对效率的要求越来越高，时间的观念变得更强，活动中人们尽可能的缩短不必要的时间，在楼宇内部的交通也是如此。自从我国实行改革开放政策以来，全国各地高层建筑不断涌现，作为高楼的垂直交通工具―电梯，其需求量日益增长。各种类型、规格繁多的电梯已在高楼内投入运行。电梯，作为高层建筑内部一种非常重要，甚至是唯一的交通工具，其应用规模日益扩大、复杂化，人们对电梯系统的性能和服务质量也提出了越来越高的要求。单台电梯往往不能满足建筑物内的交通要求，为了缩短乘客的候梯时间，减少能量损耗，需要合理安装多台电梯，电梯群控系统EGCS(Elevator Group Control System)正是应这样一种需求而产生和发展的[1]。电梯群控系统是指将建筑物中的多台电梯根据大楼的功能及楼层人口分布情况组成梯群，由微机控制系统统一管理电梯群的召唤信号，根据系统设定的优化目标和建筑物中的实际交通状况，产生最优派梯决策的控制系统[2-4]。应用电梯群控系统可以提高整个电梯系统的性能，如缩短平均侯梯时间、平均乘梯时间、降低系统运行能耗等。
而电梯群控系统设计的关键是满足乘客生理上和心理上的承受力，有效地解决高层建筑复杂的楼内垂直交通，寻求优化的策略，优化调度多部电梯以提高电梯的运行效率和服务质量[5]。传统的群控算法只有一个目标，即最小候梯时间[6,7]，但是在群控系统中仅满足侯梯时间，就难免会将乘客在轿箱中的时间忽略掉，而这一时间也确确实实的考验着乘客的生理和心理的承受力，因此开发一种科学高效的电梯控制系统就成为一个十分值得研究的课题，同时它的价值也是不言而喻的。
从电梯群控技术研究的角度看，国外已有的先进控制技术，多都掌握在各个大电梯公司的手中，其核心技术是各自保密，我们往往只能看到它的控制结果，却很难知道它的控制过程或者方法，而国内在这些方面的研究起步比较晚，虽然发展迅速但仍有相当大的差距。尽快学习和掌握这些先进的控制技术，对国内电梯工业以及其它行业的发展会有极大的促进作用。同时对自主知识产权的扩展也将起到举足轻重的作用。在现代社会和经济活动中，电梯已成为城市物质文明的一种标志。在中高层建筑中，电梯更是不可缺少的垂直运输设备。人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。目前，电梯控制系统已基本上淘汰了传统的继电器控制方式，取而代之的是以PLC和微控制器为核心的数字控制系统。其中，PAC由于编程简单、使用维护方便、设计和调试周期短、抗干扰能力强、可靠性高等优点，倍受人们重视，被广泛地应用于电梯控制系统中。为简化起见，本文以六层电梯为例介绍了PAC在电梯控制中的应用。
1