控制N部M层电梯协同工作软件标准体系结构.doc

控制N部M层电梯协同工作
软件体系构造

目录
控制N部M层电梯协同工作软件体系构造 1
1祈求层 1
1.1按钮 2
1.1.1电梯按钮 2
1.1.2楼层按钮 2
1.2批示灯 2
1.2.1按钮批示灯 2
1.2.2电梯批示灯 2
2状态层 3
2.1电梯构成 3
2.1.1曳引系统 3
2.1.2导向系统 3
2.1.3轿厢 3
2.1.4门系统 3
2.1.5重量平衡系统 3
2.1.6电力拖动系统 4
2.1.7电气控制系统 4
2.1.8安全保护系统 4
2.2详细原理 4
2.3状态转换图 5
2.3.1系统功能 5
2.3.2用例阐明 5
2.3.3状态转换图 6
2.4状态列表 6
2.5事件 Event 7
2.6状态迁移表 7
3响应层 7
3.1获取祈求 8
3.1.1故障按钮 8
3.1.2电梯按钮祈求获取 8
3.1.3楼层按钮祈求获取 8
3.2调度算法 8
3.2.1故障按钮调度 8
3.2.2楼层按钮和电梯按钮调度 8
3.3选取电梯 9
3.3.1故障选取 9
3.3.2正常选取 9
4数据层 9
4.1算法 9
4.1.1老式电梯调度算法 9
4.1.2实时电梯调度算法 10
4.2维修记录 11
4.3故障日记 12

控制N部M层电梯协同工作软件体系构造
1祈求层
顾客通过按钮来表达自己祈求，如上下楼层或在电梯内选取将要到达楼层。
1.1按钮
电梯按钮、楼层按钮
1.1.1电梯按钮
其中每部电梯有m+1个按钮，表达1-m层以及一种应急按钮。当按下已经按钮时，发送应急祈求，及时将该电梯转为停止状态，并联系管理员。
1.1.2楼层按钮
除顶层和底层外楼层有“上”和“下”两个按钮，顶层只有“下”按钮，底层只有“上”按钮。楼层按钮表达顾客移动方向。
1.2批示灯
按钮批示灯、电梯批示灯
1.2.1按钮批示灯
每个电梯按钮以及楼层按钮均有自己批示灯。当顾客按下按钮时，批示灯亮，表达电梯管理系统已经对的地获取了来自顾客祈求。当某个祈求完毕之后，代表该祈求批示灯由亮变暗。而当所有批示灯都为灭时，表达该电梯处在空闲状态。
1.2.2电梯批示灯
每层楼每部电梯上方均有一种大型批示灯，即每部电梯共有m个批示灯；整栋楼共有m×n个批示灯。当该电梯停止在当前楼层时，该电梯在本楼层批示灯会亮。
2状态层
状态层是对电梯运营状态一种描述，普通有空闲——停止状态，使用中——上升，下降或接到调度命令，故障状态——暂停使用等。
2.1电梯构成
2.1.1曳引系统
曳引系统重要功能是输出与传递动力，使电梯运营。曳引系统重要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮构成。
2.1.2导向系统
导向系统重要功能是限制轿厢和对重活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统重要由导轨，导靴和导轨架构成。
2.1.3轿厢
轿厢是运送乘客和货品电梯组件，是电梯工作某些。轿厢由轿厢架和轿厢体构成。
2.1.4门系统
门系统重要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置构成。
2.1.5重量平衡系统
系统重要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间重量差保持在限额之内，保证电梯曳引传动正常。系统重要由对重和重量补偿装置构成。
2.1.6电力拖动系统
电力拖动系统功能是提供动力，实行电梯速度控制。 电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等构成。
2.1.7电气控制系统
电气控制系统重要功能是对电梯运营实行操纵和控制。电气控制系统重要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等构成。
2.1.8安全保护系统
保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全事故发生。由电梯限速器、安全钳、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置构成。
2.2详细原理
曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生牵引力，实现轿厢和对重升降运动，达到运送目。 固定在轿厢上导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运营中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电状况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货品出入。轿厢是运载乘客或其她载荷箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以精确停靠。电气系统实现对电梯运动控制，同步完毕选层、平层、测速、照明工作。批示呼喊系统随时显示轿厢运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运营安全。
2.3状态转换图
2.3.1系统功能
1） 响应顾客召唤指令。当顾客需要电梯时可以通过按楼层按钮召唤电梯。
2） 进入电梯后，乘客可以通过电梯按钮选取目楼层。
3） 当电梯到达调用楼层后，判断与否响应停止运营，启动电梯门，完毕调度.
4） 当电梯到达非调用楼层是，不作响应，继续运营。
5） 乘客在电梯中可以懂得电梯运动状态，如运动方向、电梯运营到楼层等。
6）电梯超载报警。
2.3.2用例阐明
用例名称
描述
电梯召唤
当顾客需要使用电梯时，通过按楼层按钮告知电梯管理系统
目地祈求
进入电梯后，乘客可以通过电梯按钮选取目楼层
电梯到达调度楼层
当电梯到达调度楼层后，判断与否响应，如果响应则停止运营，打开电梯门，完毕调度，否则继续运营。
电梯到达非调度楼层
当电梯到达非调度楼层，不作响应，继续运营
电梯就绪
电梯不处在忙碌状态，符合运营规定，随时可以召唤
电梯超载
电梯所载重量超过额定载荷，给出报警信号，停止运营
电梯不超载
电梯所载重量没有超过额定载荷，可以正常运营
2.3.3状态转换图

2.4状态列表
由上述状态图，列举状态如下：
停止状态：       stop，门是关闭
电梯上升中：     up
电梯下降中：     down
电梯开门：       open
超载报警状态： warning，门是开着
阐明：开机即Stop状态.电梯停止状态包括关门状态，开门为单独一种状态。
2.5事件 Event
电梯可接受事件如下：
上 ——  EVENT_UP
下      ——  EVENT_DOWN
到达楼层  ——  EVENT_STOP
开门    —— EVENT_OPEN
关门    —— EVENT_CLOSE
告警    —— EVENT_WARN
消除告警  —— EVENT_DELWARN
这些事件由硬件依照当前机械状况产生，例如有人在某层按了按钮，硬件或控制系统会依照实际状况给电梯发上/下事件。电梯状态机负责在当前状态下解决相应事件，以便跳转到下一种新状态，产生新运营成果。本层只重点关注电梯自身状态切换模型。
2.6状态迁移表
当前状态
Event类型
转换状态
Stop
EVENT_UP
up
stop
EVENT_DOWN
down
open
EVENT_CLOSE
stop
open
EVENT_WARN
warning
up
EVENT_STOP
stop
down
EVENT_STOP
stop
stop
EVENT_OPEN
open
warning
EVENT_DELWARN
open
3响应层
响应层负责获取顾客予以祈求，涉及楼层中按钮、电梯内按钮和故障按钮，调用相相应算法，予以顾客批示灯响应、电梯调度以及故障解决。
3.1获取祈求
3.1.1故障按钮
系统直接获取故障按钮祈求，从状态层中查询包括故障电梯号、故障层数以及故障发生时电梯数据等有关数据。故障按钮响应为第一优先度，无论电梯处在何种状态，优先解决故障祈求。
3.1.2电梯按钮祈求获取
系统从祈求层中获取电梯按钮祈求，从状态层中获取电梯状态、电梯当前所在楼层等数据。
3.1.3楼层按钮祈求获取
系统从祈求层中获取楼层按钮祈求，从状态层中获取电梯状态、祈求楼层等数据。
3.2调度算法
3.2.1故障按钮调度
系统接到故障祈求后，调用数据层故障算法进行计算，故障算法调度优先度优于其她所有算法。
3.2.2楼层按钮和电梯按钮调度
系统获取正常祈求后，依照不同状况（如：与否有空闲电梯、电梯方向与楼层方向等）调用最优算法。
3.3选取电梯
3.3.1故障选取
系统最先解决故障算法成果，依照计算成果，对电梯采用停止、开门以及返回第一层等有关操作，并把有关信息反馈至数据层，以保证电梯内顾客安全为第一优先。
3.3.2正常选取
系统通过算法成果调度电梯，选取哪一种电梯该去那一层，并修改电梯有关数据，反馈信息给数据层。
4数据层
4.1算法
4.1.1老式电梯调度算法
1）先来先服务算法(FCFS)
先来先服务(FCFS-First Come First Serve)算法，是一种随后服务算法，它不但没有对寻找楼层进行优化，也没有实时性特性，它是一种最简朴电梯调度算法。它依照乘客祈求乘坐电梯先后顺序进行调度。此算法长处是公平、简朴，且每个乘客祈求都能依次地得到解决，不会浮现某一乘客祈求长期得不到满足状况
2）最短寻找楼层时间优先算法(SSTF)
最短寻找楼层时间优先(SSTF-Shortest Seek Time First)算法，它注重电梯寻找楼层优化。最短寻找楼层时间优先算法选取下一种服务对象原则是最短寻找楼层时间。这样祈求队列中距当前可以最先到达楼层祈求信号就是下一种服务对象。
3）扫描算法(SCAN)
扫描算法(SCAN)是一种按照楼层顺序依次服务祈求，它让电梯在最底层和最顶层之间持续来回运营，在运营过程中响应处在于电梯运营方向相似各楼层上祈求。它进行寻找楼层优化，效率比较高，但它是一种非实时算法。扫描算法较好地解决了电梯移动问题，在这个算法中，每个电梯响应乘客祈求使乘客获得服务顺序是由其发出祈求乘客位置与当前电梯位置之间距离来决定，所有与电梯运营方向相似乘客祈求在一次电向上运营或向下运营过程中完毕，免除了电梯频繁来回移动。
4）LOOK算法
LOOK算法是扫描算法一种改进。对LOOK算法而言，电梯同样在最底层和最顶层之间运营。但当LOOK算法发现电梯所移动方向上不再有祈求时及时变化运营方向，而扫描算法则需要移动到最底层或者最顶层时才变化运营方向。
4.1.2实时电梯调度算法
1）最早截止期优先调度算法
最早截止期优先(EDF-Earliest Deadline First)调度算法是最简朴实时电梯调度算法，它缺陷就是导致电梯任意地寻找楼层，导致极低电梯吞吐率。它与FCFS调度算法类似，EDF算法是电梯实时调度算法中最简朴调度算法。它响应祈求队列中时限最早祈求，是其他实时电梯调度算法性能衡量基准和特例。 
2）SCAN-EDF算法
SCAN-EDF算法是SCAN算法和EDF算法相结合产物。SCAN-EDF算法先按照EDF算法选取祈求列队中哪一种是下一种服务对象，而对于具备相似时限祈求，则按照SCAN算法服务每一种祈求。它效率取决于有相似deadline数目，因而效率是有限。
3）PI算法
PI(Priority Inversion)算法将祈求队列中祈求提成两个优先级，它一方面保证高优先级队列中祈求得到及时响应，再搞优先级队列为空状况下在相应地优先级队列中祈求。
4）FD-SCAN算法
FD-SCAN(Feasible Deadline SCAN)算法一方面从祈求队列中找出时限最早、从当前位置开始移动又可以满足其时限规定祈求，作为下一次SCAN方向。并在电梯所在楼层向该祈求信号运营过程中响应处在与电梯运营方向相似且电梯可以通过祈求信号。这种算法忽视了用SCAN算法相应其他祈求开销，因而并不能保证服务对象时限最后得到满足。
4.2维修记录
依照相应电梯维修状况填写如下所示电梯维修登记表，存入相应数据库以便调用。
电梯维修登记表
报修人： 电梯管理员： 年 月 日
维修人员
电梯位置
报修时间
维修时间
报修故障

电梯编号
到达时间
结束时间

检定结论（含技术参数功能）：
维修过程和安全办法：
更换配件阐明：
备注：
注：此表维修人员填写宽格四项其他均为报修人员填写
4.3故障日记
依照电梯每日相应运营状况填写如下所示电梯运营日记表格，形成相应电梯运营日记，存入相应数据库以便调用。
号电梯运营日记
楼盘：

类别

底坑
巡逻人
日期
设备表面卫生
机房门锁
曳引机运营
机房温度（℃）
门厅和轿厢门
三方对讲
监看系统
底坑有无积水
年 月1日

年 月2日

年 月3日

年 月4日

年 月5日

年 月6日

年 月7日

年 月8日

年 月9日

年 月10日

年 月11日

年 月12日

年 月13日

年 月14日

年 月15日

年 月16日

年 月17日

年 月18日

年 月19日

年 月20日

年 月21日

年 月22日

年 月23日

年 月24日

年 月25日

年 月26日

年 月27日

年 月28日

年 月29日

年 月30日

年 月31日

异常/故障状况描述及跟进解决办法：