电梯系统设计方案docx.docx

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电梯系统设计方案docx

电梯系统设计

08电子商务吴传德

需求分析

需要实现的功能

1.电梯系统运用到至少九层的建筑

2.实现二组六个电梯的分组控制

3.每个组有三个电梯

4.组内电梯有上下、等待功能

5.二组之间至少有一个电梯与其他电梯不同时上下

需求分析

UML需求分析模型

上楼用例的主事件流分析

1.用户按下某组电梯的向上键

2.所有电梯是否全朝一个方向运行？

结束：

进行调度

3.进行调度（按照调度算法能选出一个最佳电梯?

电梯运行到用户所在楼层：

结束）

4.用户按〒所去楼层7电梯响应z上升到该楼层。

期间有用户请求该电梯z转到第二步。

5.结棗

设计指标

逻辑指标

实现一个分组电梯系统

非逻辑指标

工作速度系统消耗可靠性

开发周期成本价格其他

控制方式

使用混合控制,每组分别设置一个控制器，控制组内的电梯;组间再设置一个总的控制器,来控制组间的电梯。

控制请求到来后,先向组内的控制器发出请求,若组内可以处理,则直接发出控制信号z否则向组件控制器请求z由组间控制器发出控制信号。

控制方式图解

结构模块设计

整个电梯控制系统由五部分构成,分别是调度部分,控制部分,

中断部分,电梯信息及楼层信息部分。

结构模块设计之中断捕获模块

该模块用于监控楼层信息，发现有用户请求立即将请求信息给控

制器CU。

用户请求有两种，向上（up）,向下（down）。

结构框图如下：

中断

或门

结构模块设计之楼层信息模块

前四位表示楼层的地址（LifLAdd）,后四位中，第一位表示当前楼层是否有电梯（Lift」n）z第二位表示是否有启动请求（Start）z第三位表示是否有向上请求（Up）z第四位表示是否有向下请求（Down）。

如下图所示：

Lift_Add[3]

Lift_Adcl[2]

Lift_Add[l]

Lift_Add[O]

Liftjn

Start

Up

Down

结构模块设计之电梯信息模块

用电梯状态控制字表示电梯信息/电梯状态字共24位z前四位表示电梯状态,第一位表示空闲,第二位表示向上z第三位表示向下,第四位表示等待人进出；接下来四位表示当前电梯的位置；最后十六位表示目的楼层。

如下图所示：

Free

Up

Down

Wait

Cur_floor（4bit）

Desfloor（16bit）

结构模块设计之控制部件（CU）

1.时事监视电梯的状态变化,如发生请求,立即调度条度部件寻找响应电梯,并将结果所存到DDR中；

2.参考另一组电梯的状态，决定是否响应用户请求；

3.改变电梯状态控制字z以实现对电梯的控制；

4.当处理完用户响应后z提示用户,并清除此次请求,以准备接收下次请求

结构模块设计之电梯调度部件

根据中断信息，电梯状态控制字LSW在本组找出最佳的响应电梯。

具体调度算法在算法部分进行讲解。

结构模块设计之电梯调度方案

1.原则：

尽量优先选择空闲电梯，同时兼顾运行电梯,在二者之间权衡,选择最佳调度电梯。

2.当电梯向一个方向运行时,只对本方向前方的请求进行应答,直到满足本方向前方无请求时,才允许对反方向的请求进行应答。

采用当前内部控制面板上有的请求，只要经过所在楼层均会立即响应•在所有内部外部请求都已完成后,电梯转入空闲状态。

算法设计之电梯调度算法

以偏移距离dis[i]为指标,偏移距离越小,越可能被选中。

abs[i]为电梯所在楼层与请求楼层之间的差值,priority为权重。

1.空闲时:

dis[i]=abs[i];

2.运行时（且电梯运行方向与请求方向相同）：

dis[i]二abs[i]+priority;

使用以上算法，遍历所有电梯,求出dis[i]为最小值时的电梯即为最佳

电梯。

有结果返回1,无结果返回0。

思考：

为什么运行中的电梯计算时要加上权重priority?

算法设计之组内控制算法

接收调度结果。

（结果为1）&&（组内电梯不同上下）&&（组间电梯不同上下），响应用户请求。

否则/不响应用户请求。

算法设计之单个电梯控制算法

等待输入一＞运动一＞停止一等待输入一＞运动

硬件实现

略过

:

L涉及的专业知识太强（控制器、技术路线、芯片等知识）

2•与本课程关系不大

调试方案

1•白盒测试

通过系统详细的测试,系统的输出结果与预期结果一致,系统并未出现问题,说明系统基本上是无故障的。

至此,电梯系统设计完毕。

谢谢

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