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一、概述
LON控制網(wǎng)絡(luò)卓越的可靠性、穩(wěn)定性及互操作性使其在電梯群控系統(tǒng)建設(shè)中被越來(lái)越多地應(yīng)用。電梯各控制模塊之間信息的傳遞采用的是網(wǎng)絡(luò)變量相互通訊。 如能應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)變量復(fù)用技術(shù)，將使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)變量有多重身份，起到多重作用，減少了網(wǎng)絡(luò)變量的數(shù)目，降低了網(wǎng)絡(luò)擁塞，從而將提高電梯群控系統(tǒng)的整體性能及響應(yīng)速度。
二、LON網(wǎng)絡(luò)變量的引入
網(wǎng)絡(luò)變量是現(xiàn)場(chǎng)總線引入的一個(gè)概念，網(wǎng)絡(luò)變量是指在全網(wǎng)范圍內(nèi)使用的變量，隨著同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)變量被不同節(jié)點(diǎn)使用，網(wǎng)絡(luò)變量的值也就從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此引入網(wǎng)絡(luò)變量其實(shí)就引入一種通信方法。網(wǎng)絡(luò)變量是一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)象，它可以與一個(gè)或多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)變量相連接。一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)變量從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)定義了它的輸人和輸出。同時(shí)允許在分布式應(yīng)用中共享數(shù)據(jù)。無(wú)論何時(shí)，如果一個(gè)程序更新了它的輸出網(wǎng)絡(luò)變量的值，則該值通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給所有的與該輸出變量相連接的其它節(jié)點(diǎn)的輸入網(wǎng)絡(luò)變量。網(wǎng)絡(luò)變量大大地簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)和安裝分布式系統(tǒng)的過(guò)程，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)可被獨(dú)立地定義，可以容易地重新連接到LonWorks應(yīng)用系統(tǒng)中。
三、LON網(wǎng)絡(luò)變量的復(fù)用設(shè)計(jì)
1、電梯群控系統(tǒng)中控制模塊
電梯群控系統(tǒng)的控制模塊群由眾多的控制模塊組成。采用分布式的設(shè)計(jì)思想。主控模塊由一個(gè)智能模塊組成。主控模塊作用是根據(jù)電梯群控算法派梯。它接受來(lái)自各部電梯控制模塊的外呼信號(hào)，根據(jù)特別的電梯群控算法選派某個(gè)電梯到達(dá)指定的樓層。
電梯群控系統(tǒng)中包括多部電梯，每部電梯的分控模塊都包括4個(gè)智能模塊，主要功能是控制電機(jī)的升降，外呼信號(hào)和樓層的顯示，內(nèi)呼信號(hào)和樓層的顯示以及樓層的停靠。各控制模塊的LON接口用雙絞線互相連接。通過(guò)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)變量使數(shù)據(jù)信號(hào)在各模塊之問(wèn)傳遞，達(dá)到主控模塊調(diào)度分控模塊，分控模塊響應(yīng)調(diào)度控制電梯群運(yùn)行的目的。
2、外部接口角度分類控制模塊群
各模塊從設(shè)計(jì)外部接口的角度出發(fā)可以分為3類模塊。派梯模塊、運(yùn)行控制模塊和信號(hào)采集模塊。由7個(gè)組合后的模塊組成。
1個(gè)派梯模塊負(fù)責(zé)接收外呼信號(hào)和當(dāng)前樓層和方向信息，再根據(jù)特定的算法派梯。
3個(gè)運(yùn)行控制模塊功能包括指示當(dāng)前樓層和方向；根據(jù)派梯結(jié)果網(wǎng)絡(luò)變量的值選派一部電梯響應(yīng)外呼梯信號(hào)，使電梯上行，或下行，或?？?；也用作臨時(shí)登記外呼梯信號(hào)，若派某電梯，臨時(shí)登記的外呼信號(hào)加入正式外呼隊(duì)列中；當(dāng)有內(nèi)呼信號(hào)時(shí)，加入內(nèi)呼隊(duì)列中；當(dāng)?shù)竭_(dá)某外呼樓層時(shí)，發(fā)出使某部電梯外呼指示燈撤銷信號(hào)；當(dāng)?shù)竭_(dá)某內(nèi)呼樓層時(shí)，發(fā)出內(nèi)呼指示燈撤銷信號(hào)。
3個(gè)信號(hào)采集模塊負(fù)責(zé)發(fā)出外呼請(qǐng)求信號(hào)，送到派梯模塊計(jì)算派梯，傳到運(yùn)行控制模塊用于臨時(shí)登記，還有用于點(diǎn)亮電梯外呼指示燈；用于發(fā)出內(nèi)呼請(qǐng)求信號(hào)；接收其他兩部電梯傳來(lái)的使外呼指示燈亮信號(hào)；接收運(yùn)行控制模塊發(fā)出外呼指示燈撤銷信號(hào)；接收運(yùn)行控制模塊發(fā)來(lái)的內(nèi)呼指示燈撤銷信號(hào)。
3、電梯群控系統(tǒng)調(diào)度信號(hào)的過(guò)程
當(dāng)某人按下外呼梯按鈕時(shí)，發(fā)出外呼請(qǐng)求信號(hào)，派梯模塊根據(jù)外呼請(qǐng)求和當(dāng)前樓層和方向信息和特定的算法派梯，發(fā)出派梯信號(hào)。運(yùn)行控制模塊根據(jù)外呼信號(hào)作臨時(shí)登記，若派某部電梯再把外呼梯信號(hào)加人正式外呼隊(duì)列中去。同時(shí)根據(jù)外呼信號(hào)點(diǎn)亮自身和其它兩部電梯對(duì)應(yīng)樓層呼梯指示燈。當(dāng)?shù)竭_(dá)某樓層時(shí)使自身和其它兩部電梯對(duì)應(yīng)的指示燈滅。若某部電梯內(nèi)部有呼梯信號(hào)時(shí)，點(diǎn)亮自身內(nèi)部呼叫指示燈，到達(dá)某樓層時(shí)撤銷自身內(nèi)呼指示燈。
4、模塊群網(wǎng)絡(luò)連接圖
模塊群網(wǎng)絡(luò)連接圖中包括派梯模塊，運(yùn)行控制模塊和信號(hào)采集模塊。外部接口定義的網(wǎng)絡(luò)變量主要是輸入和輸出網(wǎng)絡(luò)變量。如圖1所示。
（1）派梯模塊中的網(wǎng)絡(luò)變量定義
Nvi— Floor~：表示三部電梯外呼召喚請(qǐng)求信號(hào)是輸人網(wǎng)絡(luò)變量，其中i為1，2，3，代表三部電梯；
Nvi_ FloorLedi：表示當(dāng)前樓層和方向信號(hào)是輸入網(wǎng)絡(luò)變量，其中i為1，2，3，代表三部電梯；
Nvo_ rec；：表示派梯結(jié)果值信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量，其中i為1，2，3代表三部電梯。
（2）運(yùn)行控制模塊中的網(wǎng)絡(luò)變量定義
Nvi— Floori：~l'tl3z召喚請(qǐng)求臨時(shí)登記信號(hào)是輸人網(wǎng)絡(luò)變量，其中i為1，2，3代表三部電梯；
Nvi_rec1，Nvi_ rec2，Nvi rec3：表示三部電梯派梯結(jié)果信號(hào)是輸入網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvi— inFloorl，Nvi_ inFloor2，Nvi_ inFloor3：表示內(nèi)呼召喚請(qǐng)求信號(hào)是輸人網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvo— FloorLedl，Nvo— FloorLed2，Nvo— FloorLed3：表示當(dāng)前樓層和方向信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvo_ inFloorLedl，Nvo_ inFloorLed2，Nvo_ inFloorLed3：表示三部電梯內(nèi)呼燈撤銷信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvo_ FLedl，Nvo_ FLed2，Nvo_ FLed3：表示三部電梯外呼燈撤銷信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量。
（3）信號(hào)采集模塊中的網(wǎng)絡(luò)變量定義
Nvi_ Floorl，Nvi_ Floot2，Nvi_ Floor3：表示三部電梯傳來(lái)的使燈亮信號(hào)是輸人網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvi_ FLedi：表示三部電梯傳來(lái)的外呼燈撤銷信號(hào)是輸人網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvi—inFloorLed1，Nvi—inFloorLed2，Nvi— inFloorLed3：表示三部電梯內(nèi)呼燈撤銷信號(hào)是輸入網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvo_ Floorl，Nvo_ Floor2，Nvo_ Floor3，表示多重含義。
傳到派梯模塊表示三部電梯外n乎召喚請(qǐng)求信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量；
傳到運(yùn)行控制模塊表示外n乎召喚請(qǐng)求臨時(shí)登記信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量；
傳到本信息采集模塊和其它兩個(gè)信息采集模塊表示使外呼召喚請(qǐng)求指示燈亮信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量；
Nvo— inFloorl，Nvo— inFloor2，Nvo
_ inFloor3：表示內(nèi)呼召喚請(qǐng)求信號(hào)是輸出網(wǎng)絡(luò)變量。
（4）網(wǎng)絡(luò)變量復(fù)用技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)變量的設(shè)計(jì)采用網(wǎng)絡(luò)變量復(fù)用技術(shù)，也就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)變量代表多個(gè)用途，具有多重含義。
例如Nvi—Floorl在派梯模塊中代表電梯外呼召喚請(qǐng)求信號(hào)是輸入網(wǎng)絡(luò)變量；在運(yùn)行控制模塊中代表外呼召喚請(qǐng)求臨時(shí)登記信號(hào)是輸人網(wǎng)絡(luò)變量；在信號(hào)采集模塊中代表第1部電梯傳來(lái)的使燈亮信號(hào)是輸人網(wǎng)絡(luò)變量。此外在設(shè)計(jì)中還有一些變量采用此技術(shù)設(shè)計(jì)，例如Nvo_Floor~等。這樣設(shè)計(jì)減少網(wǎng)絡(luò)變量的數(shù)目，便于信號(hào)快速傳遞，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高了電梯運(yùn)行效率。若一個(gè)網(wǎng)絡(luò)變量只有一個(gè)含義就需要設(shè)計(jì)更多的網(wǎng)絡(luò)變量，過(guò)多的網(wǎng)絡(luò)變量，容易使系統(tǒng)響應(yīng)速度慢，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞的現(xiàn)象。
圖1 電梯群控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接圖
三、網(wǎng)絡(luò)變量復(fù)用優(yōu)越性
用Neuron c語(yǔ)言編寫了電梯群控系統(tǒng)程序，為了實(shí)現(xiàn)外呼召喚請(qǐng)求，內(nèi)呼召喚請(qǐng)求，派梯，以及到達(dá)指定樓層時(shí)使對(duì)應(yīng)指示燈撤銷等外部信號(hào)在各分散連接的各模塊之間的傳遞，設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)變量。其中網(wǎng)絡(luò)變量的設(shè)計(jì)采用兩種方案。第一種方案，采用網(wǎng)絡(luò)變量單用技術(shù)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)變量。第二種方案是采用網(wǎng)絡(luò)變量復(fù)用技術(shù)。兩種方案將形成不同的結(jié)果，采用第二種方案將減少約四分之一的網(wǎng)絡(luò)變量，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)變量的綁定量也相應(yīng)減少四分之一。
采用網(wǎng)絡(luò)變量復(fù)用技術(shù)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)變量，使電梯群控系統(tǒng)中電梯模型啟停的時(shí)間比網(wǎng)絡(luò)變量單用技術(shù)啟停時(shí)間、平均侯梯時(shí)問(wèn)以及指示燈亮、滅時(shí)間都短。由此可見(jiàn)采用網(wǎng)絡(luò)變量復(fù)用技術(shù)可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，減少網(wǎng)絡(luò)的擁塞，提高系統(tǒng)的整體性能。
