CN105584909A - 电梯群控方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯群控系统，包括相互通信连接组成电梯群的多部电梯，每部电梯均包括电梯控制主板；所述电梯控制主板包括：电机驱动控制单元，用于驱动电机以带动电梯轿厢运动；本梯逻辑处理单元，用于实现本梯运行控制；以及群控逻辑处理单元，用于执行群控算法；其中，多部电梯通过群控逻辑处理单元相互通信连接，且所述多部电梯中同时只有一部电梯作为群控主机，以进行群控调度。一种电梯群控方法，包括以下步骤：设置所有的电梯均可作为群控主机；从在线电梯中确定唯一一部作为群控主机；由确定的群控主机执行群控调度；当群控主机离线时，从剩下的在线电梯中重新确定唯一一部作为群控主机。上述群控系统和方法能保证群控不间断地进行。

Description

电梯群控方法和系统

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别是涉及一种电梯群控方法和系统。

背景技术

目前电梯群控一般采用一个单独的群控板来对群控电梯进行调度控制，然而一旦群控板出现异常，那么将出现电梯无法调度的情况，这将严重影响电梯的正常运行。

发明内容

基于此，有必要提供一种电梯群控系统，可以保证电梯群控不间断地运行。

此外，还提供一种电梯群控方法。

一种电梯群控系统，包括相互通信连接组成电梯群的多部电梯，每部电梯均包括电梯控制主板；所述电梯控制主板包括：

电机驱动控制单元，用于驱动电机以带动电梯轿厢运动；

本梯逻辑处理单元，用于实现本梯运行控制；以及

群控逻辑处理单元，用于执行群控算法；其中，

多部电梯通过群控逻辑处理单元相互通信连接，且所述多部电梯中同时只有一部电梯作为群控主机，以进行群控调度和统一参数设置。

在其中一个实施例中，每部电梯均设有不同的优先级序号，多部电梯中的在线电梯根据优先级序号确定的优先级最高的电梯作为群控主机。

在其中一个实施例中，多部电梯之间均连接到CANBUS总线实现相互通信。

一种电梯群控方法，基于上述的电梯群控系统，用于对电梯群控系统内的所有电梯执行群控调度，包括以下步骤：

设置所有的电梯均可作为群控主机；

从在线电梯中确定唯一一部作为群控主机；

由确定的群控主机执行群控调度；

当群控主机离线时，从剩下的在线电梯中重新确定唯一一部作为群控主机。

在其中一个实施例中，所有的电梯设有优先级序号，从在线电梯中确定唯一一部作为群控主机时，选取当前在线电梯中优先级最高的电梯作为群控主机。

在其中一个实施例中，所述群控调度具体包括：

群控主机与其他在线电梯进行通信，获取其他在线电梯的外召呼梯信号和电梯状态；

将所有在线电梯的外召呼梯信号进行综合处理，并执行群控调度算法；

根据群控调度算法将各外召呼梯信号分配到每台电梯执行。

在其中一个实施例中，所述群控主机还向其他在线电梯周期性地发送表示群控主机处于正常工作状态的信息。

在其中一个实施例中，所述群控主机在周期性地发送表示群控主机处于正常工作状态的信息的同时，还向其他在线电梯发送身份标识以及所有在线电梯的工作状态。

在其中一个实施例中，所述群控主机在周期间隔内向其他在线电梯发送获得的所有外召呼梯信号；

若群控主机离线，重新确定的群控主机根据所获得的所有外召呼梯信号作为群控调度初始值，执行正常的群控调度。

在其中一个实施例中，当有离线电梯恢复在线时，恢复在线的电梯根据接收到的群控主机的身份标识，判断群控主机的优先级是否低于自身，若是，则向群控主机发送接管信号，成为新的群控主机，原来的群控主机则退出群控状态。

上述电梯群控系统，由于每部电梯都具有群控逻辑处理单元，且每次同时只有一部电梯作为群控主机，因此可以保证随时都有在线的群控逻辑处理单元。而一部群控主机则可以保证调度的协调性。

上述电梯群控方法，由于每部电梯都具有群控逻辑处理单元，在当前的群控主机离线时，可以在剩下的在线电梯中选用一部电梯作为群控主机，因此可以保证随时都有在线的群控逻辑处理单元，保证群控调度的连续性。每次同时只有一部电梯作为群控主机，则可以保证调度的协调性。

附图说明

图1为电梯群控系统的组织结构图；

图2示出了电梯的结构简图；

图3为电梯控制系统模块图；

图4示出了电梯控制主板的模块结构图；

图5为一实施例的群控方法流程图；

图6为图5所示的步骤S400的具体处理流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例进行进一步说明。

图1为电梯群控系统的组织结构图。一个电梯群控系统内一般会包括多部电梯。每部电梯对应一个电梯控制系统，图1中用电梯控制系统指代电梯。如图1所示，电梯群控系统包括电梯控制系统#1、#2、#3、#4、…、#n-1、#n。在进行电梯调度时，电梯群控系统会综合各个电梯的状态和当前各楼层的召唤要求，尽量做到等待时间最短。电梯群控系统由于能够掌握多部电梯的工作状态，综合考虑各种因素，因此能够获得较优化的电梯调度方案。

图2示出了电梯的结构简图。在电梯井(图未示)的顶端设有机房10。机房10内设有控制柜20和电机30。从电梯井的顶端至低端，设有一对垂直延伸的导轨40。轿厢框架50可滑动地设置在导轨40上，同时固定住轿厢60。轿厢框架50的顶部设有轿顶板70。电机30通过钢绳80与轿厢框架50连接，可以曳引轿厢框架50从而控制轿厢60的运动。

图3为电梯控制系统模块图。控制柜20内设有电梯控制主板200。电梯控制主板200一方面控制电机30的运转，一方面与轿顶板70通信，获取轿厢60内的楼层登记指令信号(用户通过设于轿厢60内的选层器登记楼层)，还与电梯外召系统90通信，主要是从电梯厅的外召板(图未示)获得楼层呼梯信号。控制柜20内可能还设有变频器、接触器等必要的电路及相关器件，在此不一一赘述。

电梯控制主板200可通过人机接口290接收参数设置，控制电梯按照预定的规则进行调度。

在本实施例的电梯群控系统中，如图1所示，电梯控制系统之间的相互通信连接，主要是指电梯控制主板之间的通信连接。

参考图4，电梯控制主板200包括本梯逻辑处理单元210、群控逻辑处理单元220和电机驱动控制单元230。其中本梯逻辑处理单元210与轿顶板70通信，获取楼层登记指令信号；与外召系统90通信，获取呼梯信号。本梯逻辑处理单元210还与电机驱动控制单元230通信连接，控制电机驱动控制单元230对电机30实行驱动控制。本梯逻辑处理单元210配合电机驱动控制单元230可以实现对本梯的运行控制。群控逻辑处理单元220主要负责在电梯之间交换状态信息，并以此为依据实现群控调度算法的处理，达到电梯组群控的目的。本梯逻辑处理单元210还与人机接口290连接，可通过人机接口290获取设置参数。

一般地，本梯逻辑处理单元210与轿顶板70之间通过CANBUS总线连接、与外召系统90之间通过MODBUS总线连接、与人机接口290通过MODBUS总线以及与电机驱动控制单元230通过SPI总线连接。

而本梯逻辑处理单元210与群控逻辑处理单元220之间则通过SCI总线连接。每部电梯的控制系统的群控逻辑处理单元220都连接到CANBUS总线，实现相互通信。

在本实施例中，每部电梯的电梯控制系统都包括一个群控逻辑处理单元220，这样每一部电梯都能够作为群控主机实施具体的群控方案，进行群控调度和统一参数设置。为避免参数设置不统一，所述多部电梯中同时只有一部电梯作为群控主机。

具体地，可为每部电梯均设置不同的优先级序号，多部电梯中的在线电梯的优先级最高的电梯作为群控主机。

上述电梯群控系统，由于每部电梯都具有群控逻辑处理单元，且每次同时只有一部电梯作为群控主机，因此可以保证随时都有在线的群控逻辑处理单元。而一部群控主机则可以保证调度的协调性。

基于上述的电梯群控系统，提供一种电梯群控方法，该方法用于对电梯群控系统内的所有电梯执行群控调度。如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤S100：设置所有的电梯均可作为群控主机。设置所有的电梯均可作为群控主机，包括硬件上的准备和软件上的准备。硬件上的准备包括为各电梯系统配置上述的群控逻辑处理单元220，并在各电梯系统之间形成有效的电气连接。软件上的准备包括设置各电梯之间的通信协议、参数配置规则、群控主机确定协议等等，保证群控调度算法能够正确执行。

步骤S200：从在线电梯中确定唯一一部作为群控主机。在线电梯是指工作状态正常的电梯，出现故障、维修、调试以及关闭中的电梯不能正常运行，定义为离线状态。本步骤从所有正常工作状态的电梯中选择唯一一部作为群控主机，由其执行群控调度算法。

步骤S300：判断群控主机是否离线，若是，返回执行步骤S200，否则执行步骤S400。在群控主机的运行过程中，也有可能由于出现故障等原因停用，不能正常工作，进入离线状态。当群控主机离线时，需要返回步骤S200重新选择一部电梯作为群控主机。判断群控主机是否离线的处理可以是周期性地进行的。

步骤S400：由确定的群控主机执行群控调度。

上述电梯群控方法，由于每部电梯都具有群控逻辑处理单元，在当前的群控主机离线时，可以在剩下的在线电梯中选用一部电梯作为群控主机，因此可以保证随时都有在线的群控逻辑处理单元，保证群控调度的连续性。每次同时只有一部电梯作为群控主机，则可以保证调度的协调性。

上述步骤S100中，可以为所有的电梯设置优先级序号，并规定序号大小代表的优先级。例如包含8部电梯的电梯群控系统，可以为8部电梯依次设置优先级序号1～8，并规定序号越小优先级越高。步骤S200中，具体可以选取当前在线电梯中优先级序号最小，也就是优先级最高的电梯作为群控主机。当然，优先级的设置并不限于上述的方式，例如也可以用具有特定含义的字符串对应不同的优先级。

在一个实施例中，上述步骤S400所涉及的群控调度具体包括以下步骤。

步骤S410：群控主机与其他在线电梯进行通信，获取其他在线电梯的外召呼梯信号和电梯状态。外召呼梯信号是由每个楼层的外召板上登记的呼梯信号，一般地，每部电梯在每个楼层都有对应的外召板。与电梯对应的外召板的呼梯信号一般发送给对应的电梯，但在群控系统中，该外召呼梯信号被集中收集，并不一定被对应的电梯执行。电梯的状态包括当前所处的楼层、已登记楼层、运行方向等。在群控系统中，调度需要依据电梯状态。

步骤S420：将所有在线电梯的外召呼梯信号进行综合处理，并执行群控调度算法。对外召呼梯信号进行综合处理主要包括呼梯信号的确认和统一，例如同一楼层，多个外召板的任意一个发出的呼梯信号都统一为一个信号。在综合处理后，将外召呼梯信号、各电梯的工作状态作为参数，执行群控调度算法，获得外召呼梯信号的分配方案。

步骤S430：根据群控调度算法将各外召呼梯信号分配到每台电梯执行。每台电梯将分配的外召呼梯信号加入处理队列，依次执行。

进一步地，所述群控主机还向其他在线电梯周期性地发送表示群控主机处于正常工作状态的信息。本实施例中，该信息为“心跳信息协议帧”。协议帧表示该心跳信息具有各电梯之间约定的格式。心跳信息表示属于周期性发送的信息。群控主机发送的心跳信息协议帧通过告知其他在线电梯其本身的工作状态，使其他在线电梯能够获知群控主机是否正常工作，确保整个电梯群控系统正常调度。若群控主机离线，而又没有告知其他在线电梯，其他在线电梯就无法得知当前是没有群控主机，还是没有调度。从而群控主机离线会导致整个电梯群控系统无法正常调度。

当一部电梯被选定为群控主机之后，本步骤在其运行期间就始终执行。

进一步地，所述群控主机在周期性地发送表示群控主机处于正常工作状态的信息的同时，还向其他在线电梯发送身份标识以及所有在线电梯的工作状态。在本实施例中，使用“广播协议帧”来发送这些信息。该身份标识可以是上述的优先级序号。

在上述步骤S410中，群控主机获得了所有在线电梯的工作状态。本步骤的目的，也即群控主机广播自身身份标识和其他电梯工作状态的目的，一方面是确认整个电梯群控系统中的群控主机的身份(即确保是优先级最高的电梯是群控主机)，另一方面是使所有的电梯都能得知除自己以外的其他电梯的工作状态，也即整个电梯群控系统的状态对所有的电梯都是明确的。

在上述步骤S410中，群控主机也获得了所有在线电梯的外召呼梯信号。除广播身份标识和所有电梯工作状态以外，所述群控主机还在周期间隔内向其他在线电梯发送获得的所有外召呼梯信号。外召呼梯信号是实时变化的，在每个心跳周期内，群控主机都将这些外召呼梯信号广播给其他在线电梯。使其他在线电梯将这些实时的外召呼梯信号进行备份。

经过上述两个步骤，每部电梯都保存了所有在线电梯的工作状态和当前所有的外召呼梯信号。若群控主机离线，重新确定的群控主机就能够根据所备份的所有外召呼梯信号作为群控调度初始值，执行正常的群控调度。使电梯调度过程连续。

进一步地，本实施例的方法还包括电梯恢复在线的处理步骤。电梯由离线恢复在线时，存在两种情况：一是恢复在线的电梯的优先级比当前群控主机的优先级高，此时需要切换群控主机；二是恢复在线的电梯的优先级比当前群控主机的优先级低，此时只需要将恢复在线的电梯加入群控系统即可。

具体的恢复在线的处理步骤包括：

当有离线电梯恢复在线时，恢复在线的电梯根据接收到的群控主机的身份标识，判断群控主机的优先级是否低于自身，若是，则向群控主机发送接管信号，成为新的群控主机，原来的群控主机则退出群控状态。否则，恢复在线的电梯根据群控主机读取其工作状态的指令，向群控主机发送其工作状态。

在实际运行中，假定优先级序号小于K的电梯系统都不能正常工作，此时优先级序号为K的电梯作为群控主机。在优先级序号为K的电梯调度过程中，会发送专门的广播协议帧，包括自身的身份标识以及所有在线电梯的工作状态。当有一台离线电梯恢复在线后，其不能发送数据，只能接受信息。在一段时间内，其会收到广播协议帧，获知有其它电梯作为群控主机，该恢复在线的电梯会判断自身的优先级序号是否高于当前的群控主机的优先级序号，如果是，则当群控主机向该恢复在线的电梯发送数据时(例如读取工作状态)，其在回复时会发出接管信号，则该恢复在线的电梯将作为群控主机，原来的优先级序号为K的电梯将退出群控主机状态；否则继续由优先级序号K的电梯负责群控调度。

通过上面处理，在整个电梯群控系统的调度过程中，当有优先级高的电梯恢复在线后，其会自动接管电梯群控状态。

当电梯群控系统中的所有电梯都从断电状态到正常上电后，系统初始化时总线数据为空闲状态。当优先级序号为K的电梯首先侦测到总线数据为空闲状态时，其会发送广播协议帧，作为电梯群控主机。在优先级序号为K的电梯调度过程中，会发送专门的广播协议帧，包括自身的身份标识以及所有在线电梯的工作状态。当其他电梯中有一台电梯恢复正常后，其不能发送数据，只能接受信息。在一段时间内，其会收到广播协议帧，获知有其它电梯作为群控主机，该恢复在线的电梯会判断自身的优先级序号是否高于当前的群控主机的优先级序号，如果是，则当群控主机向该恢复在线的电梯发送数据时(例如读取工作状态)，其在回复时会发出接管信号，则该恢复在线的电梯将作为群控主机，原来的优先级序号为K的电梯将退出群控主机状态；否则继续由优先级序号K的电梯负责群控调度。

通过上述处理，电梯群控系统内的电梯可以实现电梯群控的自动切换控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电梯群控系统，包括相互通信连接组成电梯群的多部电梯，每部电梯均包括电梯控制主板；其特征在于，所述电梯控制主板包括：

电机驱动控制单元，用于驱动电机以带动电梯轿厢运动；

本梯逻辑处理单元，用于实现本梯运行控制；以及

群控逻辑处理单元，用于执行群控算法；其中，

多部电梯通过群控逻辑处理单元相互通信连接，且所述多部电梯中同时只有一部电梯作为群控主机，以进行群控调度。

2.根据权利要求1所述的电梯群控系统，其特征在于，每部电梯均设有不同的优先级序号，多部电梯中的在线电梯根据优先级序号确定的优先级最高的电梯作为群控主机。

3.根据权利要求1所述的电梯群控系统，其特征在于，多部电梯之间均连接到CANBUS总线实现相互通信。

4.一种电梯群控方法，基于权利要求1～3任一项所述的电梯群控系统，用于对电梯群控系统内的所有电梯执行群控调度，其特征在于，包括以下步骤：

设置所有的电梯均可作为群控主机；

从在线电梯中确定唯一一部作为群控主机；

由确定的群控主机执行群控调度；

当群控主机离线时，从剩下的在线电梯中重新确定唯一一部作为群控主机。

5.根据权利要求4所述的电梯群控方法，其特征在于，所有的电梯设有优先级序号，从在线电梯中确定唯一一部作为群控主机时，选取当前在线电梯中优先级最高的电梯作为群控主机。

6.根据权利要求4所述的电梯群控方法，其特征在于，所述群控调度具体包括：

群控主机与其他在线电梯进行通信，获取其他在线电梯的外召呼梯信号和电梯状态；

将所有在线电梯的外召呼梯信号进行综合处理，并执行群控调度算法；

根据群控调度算法将各外召呼梯信号分配到每台电梯执行。

7.根据权利要求6所述的电梯群控方法，其特征在于，所述群控主机还向其他在线电梯周期性地发送表示群控主机处于正常工作状态的信息。

8.根据权利要求7所述的电梯群控方法，其特征在于，所述群控主机在周期性地发送表示群控主机处于正常工作状态的信息的同时，还向其他在线电梯发送身份标识以及所有在线电梯的工作状态。

9.根据权利要求8所述的电梯群控方法，其特征在于，所述群控主机在周期间隔内向其他在线电梯发送获得的所有外召呼梯信号；

若群控主机离线，重新确定的群控主机根据所获得的所有外召呼梯信号作为群控调度初始值，执行正常的群控调度。

10.根据权利要求8所述的电梯群控方法，其特征在于，当有离线电梯恢复在线时，恢复在线的电梯根据接收到的群控主机的身份标识，判断群控主机的优先级是否低于自身，若是，则向群控主机发送接管信号，成为新的群控主机，原来的群控主机则退出群控状态。