基于PAC的电梯群控系统设计
该装置具有自动平层、自动开门关门、优先顺向响应呼梯信号、直驶、电梯安全运行保护以及电梯风扇等功能。机械手具有性能可靠、运行平稳、操作简单、能耗较低和便于教学等特点，装置上设置操作面板，六层电梯实训装置，如图2所示。
该装置可以进行机械部分和电气部分的实验实训，可进行机械安装的位置调整、升降机结构及主要部件、载货电梯等机械设备实训，也可以进行电气元件的布线、变频驱动的选用、电梯内外呼叫装置的选择及应用、PLC编程及应用等电气设备、现场总线的应用的实训内容。
图2 六层电梯实训装置
（1）实训设备功能特点
? 本电梯配置开放式接口，包括真实的电梯配件。
? 透明化结构设计，便于观察、检视学习各部件的运行状态。 ? 在电机控制上也可以根据需求选择伺服或直流电机驱动。
? 可以实现多台联动，实现电梯群控，统一调度，使得电梯优化运行。
? 拥有与电梯相近的机械结构与系统形态，与六层电梯实际动作相同的仿真模拟实验，具有现场实际操作的真实感觉。
? 使用当前楼层指示灯、目的楼层操作按钮等实际应用的配件，侧面、背面、上面均采用透明材料，可以安全地观察和学习电梯内部运行状态。
? 自动门的开关使用了齿轮电机，可掌握各个部件的功能特点，有助于对应用了各个部件的系统的理解。
? 限位开关、电机、电机配件及大部分电路显示在显示器画面上，有助于学习人员的理解。
? 该设备是通过电力来驱动齿轮电机，以使各个楼层门开闭的结构，并内置有电机的基本正向、反向电路。
（2）实训设备构成
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本电梯采用全透明开放式结构，包含机房部分、井道部分、门厅部分、轿厢部分、层门部分和框架部分等六大部分，设备材料如表3所示。
? 机房部分包括曳引电机、限位开关、控制柜与信号柜以及电源接线端子等设备。
? 井道部分包括导轨、配重装置、限位开关、缓冲器、同步带悬挂张紧装置、随行电缆等。
? 门厅部分包括外招按钮、楼层显示及电梯运行方向显示块装置，为了教学安装方便，门厅可以打开。
? 轿厢部分包括轿厢、厅门机构、导向定位机构、内选按钮、楼层及方向显示块、轿厢照明和通风设备等。
? 厅门部分，每层电梯均有双开关的厅门，在轿厢门与厅门间设有联动机构，采用一个驱动机构。
? 框架部分以铝型材为框架，左右两面为透明有机玻璃，设有滚轮和地脚两种固定方式。
表3 设备材料表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 U1 M1 M2 PC1 PC2 GB1 QF1 SSR 代号 部件名称 外形尺寸 层数 变频器 交流变频减速电机 直流永磁电机 可编程控制器 数字量输出模块 开关电源 小型断路器 召唤盒 内呼叫器 故障设置点 限位开关 继电器 6层 西门子M420 BOP基本操作板 >60W 24V/3W/20RPM 6套 外置，1套 10组 14个 3个 技术规格 800x620x1840(mm) 型号 KNP-PDT6 6SE6420-2UC11-2AA1 6SE6400-0BP00-0AA0 51K40GNS/5GN30K TH37JB32-C IC695CPU315 IC694MDL754 DR-120-24 OSMC32N2C6 3 电梯群控系统的软件设计
本电梯群控系统的设计是以通用公司生产的型号为PACSystems RX3i系列的PAC作为控制主机的，首先，通过PME软件编写梯形图程序，对三台电梯进行群控控制，
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实现电梯在人流高峰时自动选择电梯的控制策略。该控制系统具有自动平层、自动开关门、直驶、电梯安全运行保护、顺向响应电梯的内外呼叫信号等功能。
3.1 PAC Systems RX3i工程
3.1.1 建立工程
通过Machine Edition，你可以在一个工程中创建和编辑不同类型的产品对象如：Logic Developer PC，Logic Developer PLC，View和Motion。在同一个工程中，这些对象可以共享Machine Edition的工具栏，提供了各个对象之间的更高层次的综合集成。
下面介绍如何创建一个新工程：
首先，点击File>New Project，或则点击File工具栏中框，如图3所示。
输入工程名 选择所使用的工程模板 按钮。出现新建工程对话
设置成缺省模板 被选工程模板的式样和描述
图3 新建工程对话框
然后，选择所需要的模板； 输入工程名； 点击OK。
这样，一个新工程就在Machine Edition的环境中创建了。 3.1.2 工程参数设置
用Machine Edition Logic Developer 软件配置PAC CPU 和I/O系统。由于PAC采用模块化结构，没有插槽均有可能配置不同模块，所以需要对每个插槽上的模块进行
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定义，CPU才能识别到模块展开工作。使用Developer PLC 编程软件配置PAC的电源模块，CPU模块和常用的I/O模块步骤如下：
依次点开浏览器的Project>PAC Target1>hardware Configuration > main rack(rack 0) 条目，Slot0表示0号插槽号，Slot1表示1号插槽号等。右键点击Slot，选择Add Module，软件弹出Catalog编辑窗口，根据模块的类型，选择相应的型号，点击“OK”就可以成功添加，硬件配置如图4所示。
图4 硬件配置
注意：RX3i CPU占用两个槽的宽度，可以安装在除最后两槽外的任意槽位上。 在添加模块时，若在该模块的窗口中出现红色的提示栏，则表示该模块没有配置完全，还需要设定相关参数，如在配置ETM001通信模块时，除了添加模块，还要配置模块的IP地址，如图5所示。
图5 模块ETM001的参数设置
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在配置ETM001通信模块配置完成后，仍需对工程Target1进行参数设置，否则，PC与PAC不能通讯成功。右击工程“Target1”，单击菜单的最下方properties会弹出对话框，如图6所示。
图6 工程Target1的参数设置
输入梯形图程序，梯形图LD（Ladder Diagram）编辑器用于创建梯形图语言的程序。它以梯形逻辑显示PLC程序执行过程。在Machine Edition软件中输入梯形图程序步骤如下：
在Developer PLC编程软件依次点击浏览器的 Project > PAC Target1 > Logic。根据程序的设计，在工具栏或工具箱中找到需要的指令，放到相应的位置，在输入地址号，如地址号为I00001，只需键入“1I”，按回车键即可。
3.2 电梯群控系统的程序设计
电梯作为一种广泛使用的垂直交通运输工具，人们对它的服务质量提出了越来越高的要求,对高层及超高层建筑电梯研究表明[14]：电梯交通系统设计的关键是满足乘客生理和心理上的承受力。即不仅要满足人们的生理要求（安全性、舒适性），而且要满足心理上的要求（候梯时间、乘梯时间尽可能短）。据研究，乘客的候梯心理烦躁程度与候梯时间的平方成正比，而候梯时间超过60s即所谓的长候梯时间，其心理烦躁程度会急剧上升，这时在大型办公楼内采用单台电梯是不能满足建筑物内的交通需求，为了缩短人们的候梯时间，减少能量损耗，需要合理安装多台电梯，而这种多台电梯的优化调度系统，就是电梯群控系统。
影响电梯群控系统性能的一个重要因素是交通流，它是用电梯服务系统的乘客数、乘客出现的周期以及乘客的分布情况来描述的。在群控调度算法的研究中，人们发现建筑物内的交通流模式在一天的不同时间内是变化的，仅用一种固定不变的派梯算法不能适应所有的交通流模式，群控系统必须适应建筑物内交通流模式的变化[15]。在不同的交通流模式下采用适合的群控策略，可提高电梯群控系统的性能。
一个大楼由于各楼层的人员分布在一段时间内相对稳定，其人员的作息有一定的规律，使得对交通流的分析是可能的，而且也是十分必要的。电梯交通是用大楼内乘客数、乘客出现周期及各楼层乘客分布三部分来描述的。电梯交通具有两重性，即规
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