МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНАЦИОННОЙ СХЕМЫ ЛИФТА В СЕТИ ПЕТРИ

АННОТАЦИЯ

Целью статьи является анализ и моделирование спуско-подъемного устройства - лифта, в основе которого лежит комбинационная схема. На основе приведенной блок-схемы алгоритма работы лифта и теории сетей Петри на основе элементов - "события" и "условия" в статье приводится графическое представление системы управления лифтом.

Статья может быть полезна для студентов электротехнических и электромеханических специальностей.

Ключевые слова: алгоритм; блок-схема; моделирование; сети Петри; управление; устройства.

Лифт представляет собой подъемную машину циклического действия, предназначенную для вертикального подъема людей и грузов.

Отличительной особенностью работы лифтов является их многопозиционность, т.е., эти подъемные машины могут занимать большое число фиксированных положений. Поэтому после каждой остановки приходится решать логическую задачу о выборе последующего перемещения [1].

Пассажирские лифты в зависимости от пассажиропотока, высоты подъема и количества лифтов, обслуживающих пассажиров, разделяются на одиночные и с групповым управлением.

К одиночным относятся:

а) лифты, работающие по единичным приказам и вызовам без попутных остановок при спуске и подъеме пассажиров;

б) лифты с собиранием пассажиров при спуске, но с запрещением вызовов при подъеме;

в) лифты с собиранием пассажиров при спуске, но с регистрацией вызовов на спуске с последующим их исполнением.

Командные сигналы, задающие программу движения кабины, разделяются на два типа: "приказы", поступающие из кабины, и "вызовы", поступающие с этажных площадок. Команды подаются кнопками, расположенными соответственно в кабине (кнопка КВ) и на этажных площадках (кнопка КЭ). В зависимости от реакции на команды и способы их отработки различаются схемы раздельного и собирательного управления. При раздельном принципе управления схема воспринимает и отрабатывает только одну команду и во время ее выполнения не реагирует на другие приказы и вызовы [1].

Такая схема наиболее проста в реализации, но ограничивает возможную производительность лифта и поэтому применяется лишь для лифтов жилых домов высотой до девяти этажей с относительно небольшим потоком пассажиров. При собирательном принципе управления схема воспринимает одновременно несколько команд и выполняет их в определенной очередности, обычно в порядке следования этажей.

Основой системы управления лифтами является поэтажный тактовый опрос. Тактовый опрос может быть маятниковым, когда опрос производится в двух направлениях, снизу вверх и сверху вниз и одного направления, например, только сверху вниз.

В данной статье приводится один из возможных вариантов управления движением пассажирского лифта, работающего по единичным командам, поступающих с кнопок в кабине лифта и вызовам с этажных площадок без попутных остановок при спуске и подъеме пассажиров (рис.1).

Работа пассажирского лифта описывается следующим образом:

На каждом этаже здания есть по две кнопки вызова лифта - вверх и вниз (кроме 1-го и последнего 5-го этажей) для вызова лифта на подъем и спуск. На 1-м этаже — только кнопка вызова вверх, на 5-м - кнопка вызова вниз.

Рисунок 1. Блок-схема управления пассажирским лифтом

Возможны следующие ситуации:

При свободной кабине лифта:

1. если лифт находится на вызываемом этаже, то при нажатии на кнопку вверх/вниз, двери лифта открываются на время посадки пассажира(ов) и автоматически закрываются через некоторое время;

2. если лифт находится на верхних этажах, то включается привод вниз и лифт спускается на нужный этаж, и предыдущие в п.1 действия повторяются;

3. если лифт находится на нижних этажах, то включается привод вверх и лифт поднимается на нужный этаж, и предыдущие в п.1 действия повторяются.

При нахождении в кабине лифта пассажиров:

4. лифт сначала выполнит заданную программу перевозки пассажиров, затем после вызова (нажатия этажной кнопки), лифт спустится или поднимется на вызывающий этаж; после доставки всех пассажиров, находящихся в кабине лифта и отсутствии нажатия кнопок на этажных площадках, лифт переходит в состояние готовность и ожидание очередных сигналов.

Это так называемый лифт "без памяти", лифт, построенный на основе цифровой комбинационной схемы.

Цифровые комбинационные схемы — это схемы, у которых выходные сигналы в любой момент времени однозначно определяются набором входных сигналов, поступающих в устройство в тот же момент времени. Достоинством таких схем является их высокое быстродействие и однозначность.

Для определения логической функции, реализуемой комбинационной схемой (КС), проверки правильности синтеза, разработки и написания программы для программируемого логического контроллера (ПЛК), используются анализ КС и моделирование системы.

Теория сетей Петри делает возможным моделирование системы графическим представлением ее в виде сети из элементов двух типов - событий и условий [3]. Условия взаимодействуют с событиями (рис.2).

Состояние системы может быть описано множеством условий.

Рисунок 2. Моделирование комбинационной схемы лифта

Выполнение сети Петри рассматривается как последовательность в определенном и допустимом порядке событий.

Список литературы:

1. Котов В.Е., Сети Петри, - М.:Наука, 1984.-160с.
2. А.А. Лескин, П.А. Мальцев, А.М. Спиридонов, Сети Петри в моделировании и управлении, - Л.: Наука, 1989.-133с.
3. Школа для электрика, URL: http://electricalschool.info/.