多梯控制系统

?摘? 要 电梯多梯控制系统近年来的应用越来越多，特别是在一些高档写字楼，电梯公寓中得到普遍使用，多部电梯可根据具体情况进行不同楼层之间的分配运行，也可以根据客流多少选择全部或者几部电梯运行。采用FPGA技术、EDA平台设计电梯多梯控制系统具有现实的意义。 本课题使用Altera公司的新一代EDA开发软件QuartusII，实现单梯开门机（自动，点动，强制）和运行，并有一定的纠错功能，完成多梯运行的逻辑算法，即多梯受单一呼梯系统调配多部电梯运行，实现对多梯可以选择的起停功能，能按用户需求随时更改起停层数。实现对多梯的不同楼层的直达运行功能，应用Altera公司推出的QuartusII平台的SOPC和IDE开发环境，进行软硬件的设计、编译、仿真、基于UP3的EDA实验平台上完成下载和测试。 关键词 FPGA，QuartusII，SOPC，多梯控制,嵌入式系统 多部电梯控制系统在现代大楼控制系统中具有很重要的地位。多梯控制，即是使用一个控制中心对多部电梯的运行进行统一的自动调控。随着FPGA技术的发展，FPGA资源的丰富，片上系统SOC快速发展的今天，将一个复杂的控制系统放在一块FPGA上实现已是现实。 为了对这样一个具有现实意义的工作进行一次实践，需要对课题的要求进行量化，不妨假定电梯数为4，层数为10，使用基于QUARTUS2的SOPC核，即是构建一个软的NIOS处理器，再添加一些外设和一些必要的资源构成软的MCU系统，下载到ATERA公司的FPGA上后，用生成的C语言程序包对该单片机进行C语言编程，完成控制功能。该系统的开发验证板为非官方的UP3开发板。最终多梯系统要下载到该开发板上进行片上仿真。由于电梯是由电机控制的，电机分为直流电机和步进电机，电机的控制分为脉宽调制（直流电机）和脉冲计数控制（步进电机），这与选用的电机模型有关。课题并未给出电机控制相关信息，而强调了逻辑实现，故我考虑只用数字来表示电梯到达的楼层数，如输出1表示命令电梯到1楼。 多梯控制即是使各部电梯独立运行，各自可以完成一定的自动运行功能，但都接受主控处理器的调配，这样需构建一个NIOS处理器，四个单梯运行模块，主控和单体之间存在控制以及反馈信号来进行通信，单梯之间保持独立，通过一定的调度算法来实现多梯的控制运行。