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文檔簡介

[7]。圖4.1WinCC電梯狀態(tài)總覽圖圖4.2WinCC單梯運行監(jiān)控圖4.1.3通信可靠性與安全設(shè)計本設(shè)計緊緊依托硬件配置和HMI交互邏輯,結(jié)合其他文獻(xiàn)內(nèi)成熟的電梯監(jiān)控界面架構(gòu),達(dá)成了從PLC數(shù)據(jù)采集到HMI可視化的全流程整合,保證功能的實用性以及技術(shù)兼容性,一切通信參數(shù)以及I/O映射都直接對應(yīng)文檔里的硬件定義,符合工業(yè)級電梯監(jiān)控系統(tǒng)可靠性及易用性的要求。4.2EET仿真平臺驗證與工程實踐4.2.1仿真參數(shù)配置單梯超載重量:>1050kg(按照EET配置文件,每人為71kg,核載為14人)測試壓力:19分鐘內(nèi)400個呼梯需求,模擬早高峰候梯環(huán)境。評分標(biāo)準(zhǔn):乘客平均候梯時間、乘客平均乘梯時間、系統(tǒng)運行總距離、乘客長時間候梯率、載客評分、系統(tǒng)啟停次數(shù),均用累積量計算評分。圖4.3EET仿真平臺運行圖4.2.2性能對比分析仿真結(jié)果表明(見圖4.3),優(yōu)化后系統(tǒng)在高峰400人測試模型下成績優(yōu)異,能在高峰環(huán)境中實現(xiàn)高效運載的目標(biāo):圖4.4EET400人高峰模型評分圖5.結(jié)論與展望5.1研究成果總結(jié)5.1.1多目標(biāo)優(yōu)化算法的有效性驗證本研究提出的基于西門子S7-1200PLC的多目標(biāo)優(yōu)化群控策略,經(jīng)由構(gòu)建“方向匹配+最短距離優(yōu)先”策略,得到了適用于六部十層電梯的高效調(diào)度算法。算法借助以下機(jī)制實現(xiàn)優(yōu)化:雙功能塊分離調(diào)度:把上呼與下呼信號分配解構(gòu)成獨立功能塊,依托“靜止電梯優(yōu)先響應(yīng)”與“距離優(yōu)先”策略,阻止電梯出現(xiàn)反向無效的運行,和傳統(tǒng)單算法統(tǒng)一處理策略對比,減少約25%無效換向的次數(shù),極大增強(qiáng)調(diào)度精準(zhǔn)水平。PLC深度集成的模塊化工程:依托PLC功能塊編程特性,程序劃分為初始化、樓層號檢測與更新、內(nèi)選信號處理、外呼信號處理(即呼梯信號處理)、上下行邏輯控制、平層與制動停車、開關(guān)門控制及故障保護(hù)等模塊,借助全局?jǐn)?shù)據(jù)塊實現(xiàn)電梯狀態(tài)實時交互。信號處理延遲小于10ms,滿足電梯控制的硬實時要求。EET仿真平臺驗證結(jié)果顯示出算法在高峰情景下提升效果提升顯著,高峰模式下平均候梯時間、乘梯時間及系統(tǒng)能耗均呈下降趨勢。仿真得出的結(jié)果表明,該算法有效攻克了多梯協(xié)同沖突問題,降低了電梯空駛率及啟停次數(shù),證實了多目標(biāo)優(yōu)化策略具備高效節(jié)能的能力。5.1.2系統(tǒng)在實際工程中的應(yīng)用價值本研究設(shè)計的電梯群控系統(tǒng)體現(xiàn)出明顯的工程應(yīng)用價值,主要體現(xiàn)在以下方面:硬件集成與模塊化設(shè)計:把西門S7-1200PLC用作主控制器,借助工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建分布式控制系統(tǒng),達(dá)成了硬件、算法與組態(tài)的一體化整合。I/O地址分配清晰易懂,像外呼按鈕、傳感器信號可直接連接到PLC的輸入輸出端。該系統(tǒng)支持快速進(jìn)行硬件擴(kuò)展,能實現(xiàn)硬件的快速擴(kuò)充。若需要新增電梯時,僅需復(fù)制功能塊且對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,無需對整個系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu),有利于降低工程實施成本,減輕維護(hù)難度。實時監(jiān)控與智能化管理:采用WinCC組態(tài)實時監(jiān)控電梯的狀態(tài),包含電梯的運行狀態(tài)、呼梯請求、故障預(yù)警等數(shù)據(jù),還支持對用戶權(quán)限分級管控與遠(yuǎn)程參數(shù)的配置,為建筑物業(yè)管理給出直觀的決策相關(guān)依據(jù),帶動運維工作效率上升。復(fù)雜場景適應(yīng)性:針對六部十層電梯的協(xié)同管控,采用“靜止電梯優(yōu)先響應(yīng)”“動態(tài)距離比較”等策略,能有效面對高峰時段集中客流的情形與低峰時段節(jié)能需求,在老舊小區(qū)電梯加裝與智能建筑改造工作里,能借助優(yōu)化調(diào)度縮短乘客等候時間,符合綠色建筑及智慧城市建設(shè)對垂直交通系統(tǒng)高效、節(jié)能的條件。工程化與可靠性:系統(tǒng)憑借PLC直接和傳感器信號實現(xiàn)交互,規(guī)避對仿真模型參數(shù)的依賴,貼近實際硬件的工作情形,經(jīng)仿真結(jié)果驗證,采用“靜止電梯優(yōu)先響應(yīng)”跟“動態(tài)距離比較”算法,有效對乘客平均候梯時間、平均乘梯時間、長時間候梯率、系統(tǒng)運行總距離、啟停次數(shù)和載客量多目標(biāo)予以優(yōu)化,保證復(fù)雜運行場景下的穩(wěn)定及可靠性,為高層建筑電梯群控給出了可復(fù)制的工程解決策略。參考文獻(xiàn)何惠冬,王治華.PLC中電梯群控策略及算法實現(xiàn)[J].東方電氣評論,2025,39(01):65-71.10.13661/ki.issn1001-9006.2025.01.013.KimCB,SeongKA.Designandimplementationofafuzzyelevatorgroupcontrolsystem[J].SystemsMan&CyberneticsPartASystems&HumansIEEETransactionson,1998,28(3):277-287FuLJ,HaoTG.AnalysisandSimulationofPassengerFlowModel[C].20129thInternationalConferenceonFuzzySystemsandKnowledgeDiscovery,Chongqing,2012位星劍,袁毓聰,汪龍,等.基于S7-1200PLC和專家函數(shù)的群控電梯系統(tǒng)設(shè)計[J].科技資訊,2019,17(16):34+36.10.16661/ki.1672-3791.2019.16.034.周靖航,吳何畏,劉浩通,等.基于S7-1200的電梯群控系統(tǒng)設(shè)計[J].機(jī)械管理開發(fā),2019,34(03):186-188+195.10.16525/14-1134/th.2019.03.081.任梁杰,李慧,吳棋龍,等.基于S7-1200的人流密集型電梯群控研究[J].電子測試,2022(15):19-21+30.10.16520/ki.1000-8519.2022.15.030.楊玉開,李慧.基于西門子S7-1200PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(21):91-92.羅飛,趙小翠.新型電梯群控系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度策略[J].自動化與儀表,2010,25(09):28-31.10.19557/ki.1001-9944.2010.09.008.黃振.基于模糊控制技術(shù)的電梯群控仿真算法[J].科學(xué)

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