机电传动控制大作业第一阶段

一、系统硬件接口定义

　　系统硬件可分为显示部分、按键输入部分和运动控制部分。

　　显示部分包括每个楼层的电梯外的楼层显示LED和上下楼指示箭头、电梯内的楼层显示LED和上下楼箭头，LED显示如果用七段共阴数码管则每个LED需要七个继电器来控制显示字符，上下楼箭头每个需要两个继电器IO进行控制，而控制它们的信号源则来自每层楼的行程开关，共七个开关进行输入。

　　按键输入部分为电梯内和楼层中，电梯内七个常开触点输入楼层，两个常开触点控制开关门，同时需要点亮楼层按键上的指示灯，则需要七个继电器输出点亮指示灯，七个按键独立工作互不干涉。楼层中一楼和七楼只有两个呼叫电梯按钮（一楼两个上楼按钮，七楼两个下楼按钮），其他楼层四个按钮，共计24个常开触点，同时也需要亮灯。

　　运动控制部分分控制部分和执行部分，控制部分信号来源于按键输入和行程开关，通过逻辑比较决定执行上行还是下行与到哪一层停和开关门。执行部分为控制完成升降的电机加速匀速减速停止和控制开关门。控制开关门还有要检测是否关门会夹到人即需要选传感器输入IO。

 

二、系统功能定义

　　系统功能可分为显示功能、电梯运动功能、调度策略功能。

　　显示功能是电梯内和楼层中用LED显示该部电梯箱体在哪个楼层和该电梯是上行电梯还是下行电梯还是空载电梯，以方便电梯内乘客准备好下电梯和楼层等候电梯的乘客知晓电梯运行状况。

　　电梯运动功能是电梯的基本功能，需要完成电梯被呼叫调度到指定楼层开门、电梯内有按键输入运行至指定楼层开门、电梯内开关按键控制手动电梯门的开关、电梯门防止夹人的自动安全保护和电梯平稳运行运动控制等子功能。

　　调度策略功能解决空闲或者运载状态下单呼叫或者多呼叫的应对策略和调度方法。一是空闲时电梯的停放策略，一般电梯是原地待命，这样节省能源。二是电梯运行中有楼层呼叫，现有电梯一般是先朝已有的目的楼层运行，如果呼叫楼层在运行途中并与当前运行方向一致则相应该呼叫路过该楼层开门；如果不满足上述两个要求则不响应呼叫。三是多呼叫输入时的调度策略，一般是按时间先后先相应先呼叫的楼层。四是电梯已被呼叫但完成任务的时候有人在目的楼层上电梯并按按键且与呼叫不顺路先响应呼叫还是先完成已经进来的乘客的运送。五是两部电梯的协同调度，包括两部电梯同为空闲时调度较近的一部相应第一个呼叫、一部运行一部空闲时如果呼叫与运行中的顺路则空闲电梯不响应呼叫否则相应呼叫、两部同为工作状态时各自相应顺路呼叫至有一部空闲再相应不顺路呼叫。另外还需要完成特殊情况处理，例如四种采用先完成电梯内乘客的运载，那么一部电梯在七楼和六楼之间一直有往返任务（七楼目的是六楼，六楼下了又有人进电梯按七楼如此往复），另一部在四楼和五楼之间一直有往返任务，这样一到三楼都无法呼叫到电梯无论怎么等候。

 

三、软件功能模块分解和模块间接口定义

　　软件功能分为显示模块、实时检测输入模块、分析策略模块、控制电机模块。

　　实时检测输入模块与显示模块和分析策略模块均有接口，分别向后两者提供显示信息和策略前提条件，分析策略模块向控制电机模块提供信息完成升降停与开关门的执行。