基于PC-PLC的新型电梯群控仿真系统的研究

论文摘要

为了提高电梯群的运行性能,人们不断地将新的智能化群控算法引入到电梯群控系统中,如何准确方便地评价不同群控方法的优劣就成为电梯群控研究中的一个重要问题。构建一个准确的电梯群控仿真系统则是解决这一问题的首选方案,本课题研究的目的就是建立一种新型实用的电梯群控仿真系统。本文基于PC和PLC搭建了仿真系统的硬件环境,采用面向对象的分析与设计方法进行了电梯群控系统建模;通过以Visual C++为平台,开发了上位机控制软件。仿真系统利用PLC快速接收实测的客流数据,能够对实测客流数据进行快速连续仿真。通过在仿真系统上进行基于实测客流数据的群控算法验证,验证了仿真系统的可行性和有效性。本文主要研究内容包括以下几个方面:（1）设计了一种能够对实测客流数据进行仿真的电梯群控仿真系统。对电梯群控仿真系统进行了总体设计,并分析比较了客流数据的采集手段,提出了一种切实可行的客流数据采集方案,证明了仿真系统总体设计的可行性。（2）设计了由RS-485串行总线进行组网的基于PC-PLC的电梯群控仿真系统的硬件结构,对RS-485通信网络也进行了详细的设计。（3）通过分析电梯群控系统的自身特点和运行过程,建立起电梯群控系统的模型,并对电梯群控仿真系统进行软件设计,编写了上位机控制软件和PLC底层控制软件,给出了软件设计过程中的概要设计流程图,最终实现了电梯群控仿真系统。（4）设计了一种简单的群控算法,并采集了客流数据,对电梯群控仿真系统的有效性进行了验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题的研究背景与研究现状
• 1.2.1 电梯群控系统（EGCS）
• 1.2.2 电梯群控仿真系统
• 1.3 本课题研究的目的及意义
• 1.4 课题的主要研究内容
• 1.5 论文内容安排
• 第2章 电梯群控系统理论分析
• 2.1 引言
• 2.2 电梯群控系统的硬件结构
• 2.3 电梯群控系统的特点及评价指标
• 2.3.1 电梯群控系统的特点
• 2.3.2 电梯群控系统的评价指标
• 2.4 电梯群控系统的交通模式
• 2.5 电梯的运动学分析
• 2.5.1 梯形速度曲线
• 2.5.2 抛物线形速度曲线
• 2.5.3 抛物线-直线综合速度曲线
• 2.6 本章小节
• 第3章 群控仿真系统总体方案及通信网络的设计
• 3.1 引言
• 3.2 电梯群控仿真系统的总体设计
• 3.2.1 群控算法仿真平台
• 3.2.2 实测客流数据平台
• 3.3 通信网络硬件设计
• 3.4 通信协议的设计
• 3.4.1 SPCP 协议的帧格式
• 3.4.2 SPCP 协议实现的主要算法设计
• 3.5 本章小节
• 第4章 电梯群控仿真系统的建模
• 4.1 引言
• 4.2 面向对象建模基本理论
• 4.3 电梯群控仿真系统面向对象分析
• 4.3.1 电梯群控系统行为描述
• 4.3.2 电梯群控系统的建模过程
• 4.4 电梯群控仿真系统的需求分析
• 4.5 电梯群控仿真系统的静态结构模型
• 4.6 电梯群控仿真系统的动态结构模型
• 4.7 电梯群控仿真系统的实现和部署
• 4.8 本章小结
• 第5章 电梯群控仿真系统的实现及验证
• 5.1 引言
• 5.2 电梯群控仿真系统的实现
• 5.2.1 上位机控制软件的设计
• 5.2.2 PLC 控制软件的设计
• 5.2.3 仿真系统运行过程
• 5.2.4 仿真系统实物图
• 5.3 电梯群控仿真系统的验证
• 5.3.1 群控算法设计
• 5.3.2 客流数据设计
• 5.3.3 仿真系统的验证
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录1 客流仿真数据
• 附录2 试验一仿真结果数据
• 附录3 试验二仿真结果数据
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢