CN112938667B - 一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统及方法 - Google Patents

一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统，包括第一电梯群控制器、若干台电梯控制器和若干目的层输入设备，其还包括一第二电梯群控制器；所有的目的层输入设备采用CAN总线的方式连接至第一、二电梯群控制器相同的通信接口；每台电梯控制器采用RS485总线的方式连接至第一、二电梯群控制器相同的通信接口，第一、二电梯群控制器之间通过一条RS485通信线连接，第一电梯群控制器通过RS485通信线定周期向第二电梯群控制器发送心跳数据包，然后第二电梯群控制器作出应答，以此得知第一、二电梯群控制器彼此是否故障。本发明还公开了利用上述含群控备份功能的电梯目的层群控系统对电梯进行群控的方法。

Description

一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统及方法
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，特别涉及一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统及方法。
背景技术
客流量较大的高端商务楼、酒店等建筑一般配置多部电梯。这些电梯在采用群控技术的基础上，很多也会配置目的层输入设备，尤其是在一楼的电梯厅。这种目的层输入设备可以使电梯群控制器获取除外呼所在楼层和外呼方向之外的更多信息，从而有助于优化群控的派梯算法，使得电梯运行效率更高。
一般安装目的层输入设备的楼层，不再安装普通的按键(上、下)外呼.
目的层输入设备一般通过通信总线或中间设备，连接至电梯的群控制器(也可简称“群控”)。若采用通信总线(例如CAN总线)的方式连接至群控制器，当群控制器故障时，安装目的层输入设备楼层的乘客是无法进行呼梯的。从而可能会导致客流积压等不良后果。若采用中间设备的方式，一般中间设备先收集各个目的层输入设备的输入信号再集中发给群控制器，群控制器计算出派梯结果后，再将该结果通过中间设备发送给目的层输入设备。这种方式由于增加了中间设备，故增加了系统出现故障的几率。从而更增加了安装目的层输入设备楼层的乘客无法呼梯的概率。所以，如何尽可能地避免该情况的出现，是电梯控制领域需要解决的一个问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有电梯控制领域所存在的上述不足之处而提供一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统。
本发明所要解决的技术问题之二在于利用上述含群控备份功能的电梯目的层群控系统对电梯进行群控的方法。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统，包括一第一电梯群控制器、若干台电梯控制器和若干目的层输入设备，其特征在于，还包括一第二电梯群控制器；所有的目的层输入设备采用CAN总线的方式连接至第一电梯群控制器和第二电梯群控制器相同的通信接口；每台电梯控制器采用RS485总线的方式连接至第一电梯群控制器和第二电梯群控制器相同的通信接口，所述第一电梯群控制器与第二电梯群控制器之间通过一条RS485通信线连接，所述第一电梯群控制器通过所述RS485通信线定周期向第二电梯群控制器发送心跳数据包，然后所述第二电梯群控制器作出应答，以此得知所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器彼此是否故障。
优选的，在所述第二电梯群控制器上增加一直流电源供电接口，在该直流电源的供电接口上连接一常闭继电器，通过该常闭继电器控制第一电梯群控制器的供电线路的通断。
优选的，在所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器上均设置有拨码开关，以便于程序区分两个不同的群控制器；其中，第一电梯群控制器的所述拨码开关应该拨ON,该第一电梯群控制器可称为主控制器，第二电梯群控制器的所述拨码开关应该拨OFF，该第二电梯群控制器可称为备份控制器。
优选的，所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器内部的程式相同，在启动时，对所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器上的拨码开关进行检测，若检测到所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器上的拨码开关拨ON，则所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器进入主控制器的程序分支；若检测到所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器上的拨码开关拨OFF，则所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器进入备份控制器的程序分支。
本发明利用上述含群控备份功能的电梯目的层群控系统对电梯进行群控的方法，具体是：正常情况下，第一电梯群控制器和第二电梯群控制器均无故障，系统上电后，第一电梯群控制器进入主控制器的控制逻辑，第二电梯群控制器进入备份控制器的控制逻辑。
主控制器的控制逻辑：实时接收目的层输入设备通过CAN总线发送来的呼梯请求；定周期接收其所管理的电梯群中的每台电梯的电梯控制器发送来的电梯状态的信息；当接收到目的层设备发来的呼梯信息后，根据电梯群中的所有电梯的状态和内部的派梯算法，计算出最优电梯；通过CAN总线将派梯结果发送至目的层输入设备，以提示乘客前往哪一部电梯乘梯；通过RS485总线将控制指令发送给所派电梯，使该电梯对呼梯的乘客进行服务；同时，通过RS485通信线定周期向备份控制器发送心跳数据包，并接受对方的应答信号；若超过设定时间未收到对方的应答信号，可认为备份群控故障，可通过电梯控制器向监控平台发送相应的故障信息，以提醒电梯维护人员及时处理故障。
备份控制器的控制逻辑：实时接收目的层输入设备通过CAN总线发送来的呼梯请求；定周期接收其所管理的电梯群中的每台电梯的电梯控制器发送来的电梯状态的信息；当接收到目的层输入设备发来的呼梯信息后，根据电梯群中的所有电梯的状态和内部的派梯算法，计算出最优电梯；根据派梯结果和电梯的状态，在其内部产生整个系统的状态数据，该状态数据应该与主控制器的内部状态数据相同，以备切换为主控制器的控制逻辑时使用(可控制电梯继续执行未完成的派梯指令)；通过RS485通信线实时接收主控制器发送的心跳数据包，并发出应答信号；若超过设定时间未接收到主控制器发送的心跳数据包，可认为主控制器故障，则通过电梯控制器向监控平台发送相应的故障信息，以提醒电梯维护人员及时处理故障；在检测到主控制器故障的同时，使控制主控制器电源通断的常闭继电器吸合，从而使主控制器断电，该动作防止了主控制器突然恢复后，导致RS485总线上数据错乱的情况的发生；常闭继电器吸合后，备份控制器执行主控制器的派梯逻辑。
由于采用了如上的技术方案，本发明通过在目的层群控系统中备份电梯群控制器，可有效地防止因电梯群控制器故障而造成的，安装目的层输入设备的楼层的乘客不能呼梯(可能会造成客流积压)等现象的发生。
附图说明
图1为本发明的含群控备份功能的电梯目的层群控系统的架构示意图。
图2为本发明第一电梯群控制器和第二电梯群控制器的供电电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
参见图1，图中所示的一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统，包括一第一电梯群控制器1、一第二电梯群控制器2、若干台电梯控制器4和若干目的层输入设备5。
所有的目的层输入设备5采用CAN总线6的方式连接至第一电梯群控制器1和第二电梯群控制器2相同的通信接口。
每台电梯控制器4采用RS485总线7的方式连接至第一电梯群控制器1和第二电梯群控制器2相同的通信接口。
第一电梯群控制器1与第二电梯群控制器2之间通过一条RS485通信线3连接，这样第一电梯群控制器1通过RS485通信线3定周期向第二电梯群控制器2发送心跳数据包，然后第二电梯群控制器2作出应答，以此得知第一电梯群控制器1和第二电梯群控制器2彼此是否故障。
另外，参见图2，在第二电梯群控制器2上增加一直流电源供电接口(图中未示出)，在该直流电源的供电接口上连接一常闭继电器(图中未示出)，通过该常闭继电器控制第一电梯群控制器1的供电线路的通断。
本发明在第一电梯群控制器1和第二电梯群控制器2上均设置有拨码开关，以便于程序区分两个不同的群控制器，第一电梯群控制器1的拨码开关拨ON,该电梯群控制器可称为主控制器，第二电梯群控制器2的拨码开关拨OFF，该第二电梯群控制器2可称为备份控制器。
第一电梯群控制器1和第二电梯群控制器2内部的程式相同，在启动时，对第一电梯群控制器1和第二电梯群控制器2上的拨码开关进行检测，若检测到第一电梯群控制器1或者第二电梯群控制器2上的拨码开关拨ON，则第一电梯群控制器1或者第二电梯群控制器2进入主控制器的程序分支；若检测到第一电梯群控制器1或者第二电梯群控制器2上的拨码开关拨OFF，则第一电梯群控制器1或者第二电梯群控制器2进入备份控制器的程序分支。
目前，目的层群控系统中，一般在一楼的电梯厅安装目的层输入设备，以便于乘客进行呼梯。目的层输入设备具有通过触屏或刷卡等方式登录呼梯信号，并显示电梯群控制器的派梯结果的功能。一般安装目的层输入设备的楼层，不再安装普通的按键(上、下)外呼。这种特点会导致，当电梯群控制器故障，或目的层输入设备到群控制器的中间设备故障时，安装目的层输入设备的楼层的乘客不能进行呼梯。所以，可能会导致客流的积压。
一般地，目的层群控系统使用一个电梯群控制器就可实现目的层群控的效果。即乘客在目的层输入设备登录目的楼层；目的层输入设备通过CAN总线等通信线路将该目的层呼梯信号发送给电梯群控制器；电梯群控制器根据各部电梯的状态和派梯算法计算出派梯结果，并将该结果发送给目的层输入设备，以呈现给乘客；电梯群控制器同时产生控制信号，控制所派电梯到呼梯楼层进行服务。但当处于核心位置的电梯群控制器故障后，安装目的层输入设备的楼层的乘客不能进行呼梯，目的层群控系统就会瘫痪。
为此，本发明对处于核心位置的电梯群控制器做了备份，即在原有电梯群控制器(即第一电梯群控制器1)的基础上，增加了一个备份的电梯群控制器(即第二电梯群控制器2)。备份的电梯群控制器与原电梯群控制器相比，增加直流电源供电接口和其控制电路。该直流电源供电接口为原电梯群控制器(即第一电梯群控制器1)供电。此外，这两个电梯群控制器还通过拨码开关，加以区分。原有电梯群控制器的拨码开关拨ON，备份的电梯群控制器，拨码开关拨OFF。两个电梯群控制器内运行同一个程序。上电后，检测到拨码开关拨ON，程序进入主控制器的控制逻辑，检测到拨码开关拨OFF，程序则进入备份控制器的控制逻辑。
主控制器的控制逻辑主要是执行派梯任务。即接收目的层输入设备的目的层呼梯信号(通过CAN总线实时获取)，并根据电梯的状态(通过RS485总线定周期获取)和派梯算法计算出派梯结果。并将该派梯结果反馈给目的层输入设备，以呈现给呼梯乘客。同时，根据派梯结果产生控制信号，控制所派电梯到呼梯楼层服务乘客。此外，主控制器还可以检测备份控制器是否正常工作，检测的方式是通过定周期发送心跳数据包，检测是否有应答信号。若设定时间内无应答信号，则说明备份控制器故障。备份控制器故障，则不能起到备份的作用。所以此时需要通知电梯维护人员及时处理该故障。通知的方式是：主控制器通过电梯控制器向监控平台发送相应的故障信息。因为一般单台电梯都会配置有远程监控模块。该模块一般通过4G信号等方式进行数据传输。
备份控制器的控制逻辑主要是检测主控制器是否故障，若监测到主控制器故障，则切换到主控制器的派梯逻辑。具体地，备份控制器通过监测RS485通信线3上的心跳数据包，来判断主控制器是否正常工作。若超过设定时间未检测到心跳数据包，则说明主控制器可能故障。此时，备份控制器使控制主控制器供电电源的常闭继电器动作，从而切断主控制器的供电电源。从而可以防止主控制器自行恢复后，与电梯控制器的RS485总线上的数据错乱。同时，备份控制器切换至主控制器的派梯逻辑。此外，备份控制器还可以将主控制器的故障信息通过电梯控制器发送至监控平台，以通知电梯维护人员及时处理故障。
此外，在主控制器正常工作时，备份控制器也可通过CAN总线和RS485总线观测到呼梯信号和电梯的状态信息。故其内部也可以进行派梯算法的计算，和系统状态的处理。所以当备份控制器切换至主控制器的控制逻辑时，系统状态是可用的。从而可以继续服务未完成的派梯。
当目的层群控系统安装完成，并系统测试没有问题后，接通如图2所示的直流电源。此时，第一电梯群控制器1和第二电梯群控制器2同时开机。虽然两个电梯群控制器烧录了同样的程序，但是由于拨码开关设置不同，故进入的程序分支不同。主控制器的拨码开关设置为ON，故进入的是主控制器的控制逻辑。备份控制器的拨码开关设置为OFF，故进入的备份控制器的控制逻辑。
主控制器在正常运行时，负责目的层群控系统的调度任务。但当主控制器在运行过程中出现故障，而停止向备份控制器发送心跳数据包。备份控制器在检测到超过设定时间未接收到主控制器发送的心跳数据包后，使控制主控制器电源通断的常闭继电器动作，以切断主控制器的电源。同时，备份控制器切换至主控制器的派梯逻辑。由于备份控制器在备份状态下，也可以接收到电梯状态信息和目的层呼梯信息，所以其内部存储的系统信息与主控制器内部的系统信息是一致的。故当备份控制器切换至主控制器的派梯逻辑时，可继续服务未完成的派梯。另外，之后再产生新的目的层呼梯，都是由备份控制器进行派梯。
备份控制器切换至主控制器的控制逻辑的同时，也会通过电梯控制器向监控平台发送相应的故障信息，以提醒电梯维护人员及时处理故障。
若在系统的运行过程中，备份控制器首先故障，则主控制器向备份控制器发送心跳数据包后，将不会接收到应答信息。当主控制器超过设定时间不能接收到备份控制器发送的应答信息后，则通过电梯控制器向监控平台发送相应的故障信息，以提醒电梯维护人员及时处理故障。
本发明通过在目的层群控系统中备份电梯群控制器，可有效地防止因电梯群控制器故障而造成的，安装目的层输入设备的楼层的乘客不能呼梯(可能会造成客流积压)等现象的发生。

Claims (4)

1.一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统，包括一第一电梯群控制器、若干台电梯控制器和若干目的层输入设备，其特征在于，还包括一第二电梯群控制器；所有的目的层输入设备采用CAN总线的方式连接至第一电梯群控制器和第二电梯群控制器相同的通信接口；每台电梯控制器采用RS485总线的方式连接至第一电梯群控制器和第二电梯群控制器相同的通信接口，所述第一电梯群控制器与第二电梯群控制器之间通过一条RS485通信线连接，所述第一电梯群控制器通过所述RS485通信线定周期向第二电梯群控制器发送心跳数据包，然后所述第二电梯群控制器作出应答，以此得知所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器彼此是否故障；所有的目的层输入设备将呼梯请求直接发送至第一电梯群控制器和第二电梯群控制器，当第一电梯群控制器和第二电梯群控制器接收到目的层设备发来的呼梯信息后，根据电梯群中的所有电梯的状态和内部的派梯算法，计算出最优电梯；通过CAN总线将派梯结果发送至目的层输入设备，以提示乘客前往哪一部电梯乘梯；通过RS485总线将控制指令发送给所派电梯的电梯控制器，使该电梯对呼梯的乘客进行服务；
在所述第二电梯群控制器上增加一直流电源供电接口，在该直流电源供电接口上连接一常闭继电器，通过该常闭继电器控制第一电梯群控制器的供电线路的通断；以防止第一电梯控制器自行恢复后，与第二电梯控制器的RS485总线上的数据错乱。
2.如权利要求1所述的一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统，其特征在于，在所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器上均设置有拨码开关，以便于程序区分两个不同的群控制器；第一电梯群控制器的所述拨码开关应拨ON,该第一电梯群控制器可称为主控制器，第二电梯群控制器的所述拨码开关应拨OFF，该第二电梯群控制器可称为备份控制器。
3.如权利要求2所述的一种含群控备份功能的电梯目的层群控系统，其特征在于，所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器内部的程式相同，在启动时，对所述第一电梯群控制器和第二电梯群控制器上的拨码开关进行检测，若检测到所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器上的拨码开关拨ON，则所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器进入主控制器的程序分支；若检测到所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器上的拨码开关拨OFF，则所述第一电梯群控制器或者第二电梯群控制器进入备份控制器的程序分支。
4.一种利用权利要求1至3任一项权利要求所述含群控备份功能的电梯目的层群控系统对电梯进行群控的方法，其特征是：正常情况下，第一电梯群控制器和第二电梯群控制器均无故障，系统上电后，第一电梯群控制器进入主控制器的控制逻辑，第二电梯群控制器进入备份控制器的控制逻辑；
主控制器的控制逻辑：实时接收目的层输入设备通过CAN总线直接发送来的呼梯请求；同时定周期接收其所管理的电梯群中的每台电梯的电梯控制器发送来的电梯状态的信息；当接收到目的层设备发来的呼梯信息后，根据电梯群中的所有电梯的状态和内部的派梯算法，计算出最优电梯；通过CAN总线将派梯结果发送至目的层输入设备，以提示乘客前往哪一部电梯乘梯；通过RS485总线将控制指令发送给所派电梯，使该电梯对呼梯的乘客进行服务；同时，通过RS485通信线定周期向备份控制器发送心跳数据包，并接受对方的应答信号；若超过设定时间未收到对方的应答信号，可认为备份群控故障，可通过电梯控制器向监控平台发送相应的故障信息，以提醒电梯维护人员及时处理故障；
备份控制器的控制逻辑：实时接收目的层输入设备通过CAN总线直接发送来的呼梯请求；同时定周期接收其所管理的电梯群中的每台电梯的电梯控制器发送来的电梯状态的信息；当接收到目的层输入设备发来的呼梯信息后，根据电梯群中的所有电梯的状态和内部的派梯算法，计算出最优电梯；根据派梯结果和电梯的状态，在其内部产生整个系统的状态数据，该状态数据应该与主控制器的内部状态数据相同，以备切换为主控制器的控制逻辑时使用；通过RS485通信线实时接收主控制器发送的心跳数据包，并发出应答信号；若超过设定时间未接收到主控制器发送的心跳数据包，可认为主控制器故障，则通过电梯控制器向监控平台发送相应的故障信息，以提醒电梯维护人员及时处理故障；在检测到主控制器故障的同时，使控制主控制器电源通断的常闭继电器吸合，从而使主控制器断电，该动作防止了主控制器突然恢复后，导致RS485总线上数据错乱的情况的发生；常闭继电器吸合后，备份控制器执行主控制器的派梯逻辑。
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