基于CAN总线的电梯控制系统的设计与实现

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1、摘要电梯控制系统是电梯系统的核心部分，决定了电梯功能的多少和性能的优劣。随着高层建筑的大量使用，电梯控制系统也得到了广泛的研究。电梯控制系统从结构上可以分为两个层次：单梯控制系统和电梯群控系统。在单梯控制系统中，微机主控制板提供了单部电梯的绝大部分控制方法，它与在电梯系统中分布的各个终端板通过总线方式连接，实现电梯的全部功能。群控系统是将多部电梯组成一个群控网络，通过群控算法分配全局的厅外呼梯任务，从而实现整体性能在多个控制目标下的优化。论文既详细介绍了在整个电梯控制系统中，单梯控制系统的软硬件设计方案，解决了技术难点，又对群控算法进

2、行了深入探讨，在模型和实现上有所创新，同时还建立仿真平台测试了不同群控设计方案的性能。在单梯控制系统的设计上，引入了ARM7芯片作为微机主控制器的CPU，设计了应用CPLD作为预处理器进行编码器反馈处理的环节，采用模块化的编程方法实现了继电器控制、任务调度、通讯管理等各个方面的功能。特别介绍了一种新的电梯速度曲线即S型速度曲线的模型和算法，并进行了平层精度测试。在群控算法的研究上，首先，提出了传统的评价函数算法，确定了电梯群控的多个控制目标，在对交通模式的分析后设计了评价函数算法的实现方案。评价函数算法的参数在不同的交通模式下有所不同

3、，用户可以手动或自动调节各时间段的控制方案。随后，详细介绍了一种新的电梯数学模型——任务链模型，并设计了基于任务链模型的群控算法，通过对系统中可能影响整体性能的任务的优先计算，试图得出在某一组目标下的全局最优解。最后，介绍了基于VC的电梯仿真平台的设计以测试电梯群控系统的性能。软件对32层站6部电梯的系统进行仿真，通过数据对比的方法得出新算法相比于传统算法具备的优势。本研究是在产品开发的基础上进行的，因此具有较高的实际意义和应用价值。关键字：CAN总线；电梯控制系统；微机主控制器；评价函数算法；任务链模型AbstractElevato

4、rcontrolsystemisthecorepartofanelevator．Itdecidesthequantityoffunctionandthequalityofperformance．Withmoreandmoreskyscrapers’appearance，theelevatorcontrolsystemhasbeendevelopedrapidly．Itcanbedevidedintotwolayersaccordingtostructurewhichissingleelevatorcontrolsystemandele

5、vatorgroupcontrolsystem．Inthesingleelevatorcontrolsystem，themaincontrollerwhoconnectedwithotherterminalboardsinthecontrolnetworkbyindustrialbusprovidesthemostfunctionsofanelevator．Theelevatorgroupcontr01systemcombinesseveralelevatorsintoacontrolnetwork．Allthehallcallswi

6、llbeassignedbythegroupcontrolalgorithminordertooptimizetheperformance、加t11multi—target．Intheresearchoftheelevatorcontrolsystem．thedesignbothinhardwareandsoftwareiSdescribedindetailincludingthesolutiontothekeytechniques．Thegroupcontrolaglorithmwhichhasbeendeepandinnovati

7、velyresearchedisalsopresentedaswellasthedesignofthealgorithmtestplatform．Onthesingleelevatorcontrolsystem．anARM7chipiSintroducedasCPUofthemaincontrollercolaboratedwithaCPLDchipwhoprocessthedataoftheencoderfeedback．Allthefunctionssuchasrelaycontrol，taskdispatchandcommuni

8、cationmanagementarerealizedbymodularizationprogramming．Particularly,anewkindofelevetorvelocitycurvenamedS-shap