两台电梯的并联控制系统设计

　为了实现两部电梯的并联调度控制，在两台PLC 之间采用RS-485 端口通信，共享厅外召唤信号，主站对两台电梯的运行状态进行比较判断，决定由哪台电梯响应呼梯信号，从而提高电梯的运行效率和服务质量。
1 系统硬件设计
电梯控制系统硬件主要由PLC、厅门响应信号、变频器调速系统以及曳引电机构成，两台PLC 共享厅外召唤信号，并以串行通信的形式将电梯运行状态、电梯位置等信息互相传递。
电梯电力拖动控制流程如图1 所示，电梯的电力拖动系统由拽引电机，速度供电系统，反馈系统，调速系统所构成。拽引电机为电梯的动力源，根据电梯的配置不同可釆用交流电机或者直流电机。供电系统则是为电机运行提供电源的专用设备，调速装置可直接对拖拽电机实行速度，这里的速度反馈系统则为电梯运行提供调速信号，一般通过脉冲发生器或者测速发电机等与电机相连接上的控制。

图1 电梯电力拖动控制流程
电气控制系统大致包括电气控制装置，位置显示装置，楼层平层装置，操作装置等部分组成。其中控制装置的一个主要功能是在通常情况下根据电梯运行的逻辑规则和要求来对电梯进行控制，一般将它安装在机房控制柜内，操纵装置则由位于电梯轿厢内的按钮以及厅门召唤的按钮来操纵电梯运行的，平层装置发出平层控制的信号，使得电梯轿厢准确到达平层的控制设备。
PLC 种类繁多，不同的公司的产品，其指令系统和功能也不尽相同，但结构和工作原理类似，通常由以下几大板块组成，主机、输入/输出接口、电源扩展接口和外部设备接口等。PLC 的硬件系统结构如图2 所示。

图2 PLC 的硬件系统结构图
PLC 系统中主机主要包括中央处理单元（CPU）、用户应用程序存储器和系统程序存储器。CPU 是PLC 的核心，它有运行用户程序、监控I/O 接口状态、逻辑判断和数据处理的作用，也即是平时所说的通过读取输入变量来完成用户应用程序，同时将运算结果输出给外部设备，然后响应外部设备（电脑、打印机等）的请求。PLC 的存储器分两类，一是存储系统程序的存储器；二是存储用户应用程序的存储器，主要用来存放来自用户设计的各类程序和相关数据、中间结果等信息。
电源为CPU、I/O 接口、存储器等电子和电路的工作提供直流开关稳压电源，也可以为输入的设备配置直流（AC）电源。
2 系统软件设计
本研究工作进行的是两台电梯并联的六层电梯仿真，通过RS485 通信模块进行连接，当断开连接或设置为独立运行模式时可变成两台独立六层电梯仿真使用。
当乘客进出完轿厢后，经延时自行关门启动，当电梯门关到位（限位开关动作），门机停止。如此联系的运作，直到完成最后一项指令。如果有新的指令出现，电梯会根据指令位置选择上行或下行运行。如果没有指令，电梯将停留在该楼层。电梯控制系统程序流程图如图3 所示。

图3 电梯控制系统程序流程图
3 结语
在遵守顺向优先的集选原则下，通过计算电梯与呼叫处的位置距离，比较分析后自动调度，实现距离较小的电梯去响应外呼指令。
两台电梯并联控制系统的基本结构，主要由西门子S7-200、变频器MM420、编码器、外围电路和曳引机等主要硬件组成。由电梯控制系统的基本功能，依据电梯的控制原理设计硬件外部接线图。设计电梯控制系统的硬件原理图、流程图以及输入输出分配关系，根据电梯的运行流程和控制要求，通过TEP7-Micro/WIN 编程软件绘制梯形图或者语句表，采用随机逻辑控制和模块化的编程思想进行梯形图设计。在实际应用中，S7-200 PPI 协议稳定、可靠、操作便捷，其网络读写指令大大简化了编程设计，减少了编程的错误率。