【正文】 應(yīng)用程序與ＰＬＣ之間的ＤＤＥ通信 計(jì)算機(jī)在與 PLC 通信時(shí)，首先必須對(duì)通信端口進(jìn)行初始化，其初始化參數(shù)必須與PLC 通信參數(shù)相同。由于模糊入指針為五維向量，所以應(yīng)當(dāng)進(jìn)行五次數(shù)據(jù)相乘子程，模糊推理主、子程序 上 圖所示。在數(shù)據(jù)相乘子程中，首先將模糊入指針的內(nèi)容與模糊關(guān)系指針的內(nèi)容相乘，將得到的結(jié)果與模糊出指針的內(nèi)容進(jìn)行相加。首先將模糊關(guān)系地址寫入模糊關(guān)系指針，指定模糊出指針，然后進(jìn)入子程。 模糊推理包括：候梯時(shí)間與矩陣相乘、電梯剩余量與矩陣相乘、廳呼信號(hào)的集中程度與矩陣相乘、轎廂利用率與矩陣相乘。小于時(shí)將所減結(jié)果與ｌＯ相乘，在除以上半范圍的值，在用１０減去所得的結(jié)果，然后將最終值送入入模糊集形參。 在子程中，首先進(jìn)位位清零，在將原始數(shù)據(jù)與標(biāo)志值相減，以進(jìn)位位為的０、１分為兩種情況。這里以程序中用的最多的三角形模糊子集的計(jì)算為例說明一 下。模糊化程序包括：候梯時(shí)間、電梯剩余量、廳呼信號(hào)的集中程度和 轎廂利用率的原始數(shù)據(jù)的處理。所謂原始數(shù)據(jù)的處理就是根據(jù)前面提供的公式，分別對(duì)這些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到系統(tǒng)所需要的輸入數(shù)據(jù)。從理論上來講，程序包括輸入量的模糊化、模糊推理和數(shù)據(jù)清晰化三部分，除了這幾部分以外，群控程序還包括：交通模式的辨識(shí)、原始數(shù)據(jù)的處理和外呼信號(hào)的最終分配等部分。轎廂上行和下行由接觸器 KM1 和 KM2 控制，并有上行記憶和下行記憶兩路指示燈。一至四層有到位行程開關(guān) SQ1～ SQ4。電梯的上、下行由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。轎廂額定速度 2 米 /秒。電梯容量巧人 。 (9)大樓樓層數(shù)為 16層 。 (7)電梯對(duì)召喚信號(hào)的響應(yīng)總是遵循先同向由近及遠(yuǎn)、再反向的原則。 (5)各廳層召喚乘客的優(yōu)先權(quán)相同，由 EGCS 的總體評(píng)價(jià)值決定所派電梯。 (3)電梯遵循“內(nèi)選優(yōu)先”的原則，即優(yōu)先根據(jù)轎內(nèi)召喚確定電梯?？康哪康臉菍雍瓦\(yùn)動(dòng)方向。 在程序設(shè)定中，我們作如下假設(shè) ： (l)假定每層樓的門廳都有門庭呼叫按鈕，可在任何方向、任何樓層產(chǎn)生不同方向的呼叫信號(hào)。按照正常順序畫圖時(shí)，有向線段可以不加箭頭，否則必須加箭頭。功能圖能 夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。順序控制法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編程相當(dāng)長，但程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性。在得出邏輯表達(dá)式后，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。而繼電器、交流接觸器的觸點(diǎn)都只有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用“ 0”和“ 1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路是完全可以的。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的具體步驟如下： （ 1）確定輸入 /輸出電器； （ 2）確定輸入和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)、選擇 PLC 機(jī)型、進(jìn)行 I/O 分配； （ 3）做出系統(tǒng)動(dòng)作工程流程圖； （ 4）選擇 PLC 指令并編寫程序； （ 5）編寫其它控制控制要求的程序； （ 6）將各個(gè)環(huán)節(jié)編寫的程序合理地聯(lián)系起來，即得到一個(gè)滿足控制要求的程序。在掌握一些典型 控制環(huán)節(jié)和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇、組合。現(xiàn)將常用的幾種應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)要介紹如下 。該軟件能夠完成制作程序、對(duì)可編程控制器 CPU 的寫入 /讀出、監(jiān)控程序運(yùn)行、調(diào)試程序、 PLC 錯(cuò)誤診斷等一系列功能。梯形圖 (LD)是目前使用最 廣泛的 PLC 圖形編程語言，梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖相似，比較易于掌握、程序表達(dá)清楚。 PLC 的編程語言一般有五種：順序功能圖、梯形圖、功能塊圖、指令表和結(jié)構(gòu)文本。 PLC 提供了功能較為完整的編程語言，以適應(yīng) PLC 在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用。但從本質(zhì)上來講，指令的實(shí)質(zhì)都是 二進(jìn)制機(jī)器碼。指令是指示 PLC 動(dòng)作的文字代碼或圖形符號(hào)。 , m in ( 1 , )4 4 3 4 4lO w P P Ok lk l k k??? 第五層為去模糊化層，該層節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn) “解模糊化 “將輸出量從模糊值還原成數(shù)值形式，實(shí)現(xiàn)輸出的清晰化 )55 4 4(54kkk k k k kkkO w P m POyPP????????? 上述的式子中 kOi 和 kiP 分別表 示第 k 層的第 i個(gè)神經(jīng)元的輸入和輸出， kijw 表示第 k1 層的第 i 個(gè)神經(jīng)元與第 k 層的第 j 個(gè)神經(jīng)元的連接權(quán)， ,kkm? 分別為隸屬函數(shù)的中心值和寬度，除第四層和第五層外，網(wǎng)絡(luò)各層的連接權(quán)為 1. 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練算法設(shè)計(jì) 輸出層權(quán)值的變化 k kkE E yw w y w??? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? = 2()a y f? ?? 其 中 ? 為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)率， a 為期望值， y 為輸出值， 2f? 為最后一層激勵(lì)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。他們之間的模糊規(guī)則如下表所示 ： 侯梯滿意度 侯梯時(shí)間 長 侯 梯 率 短 中 長 低 很滿意 很滿意 一般 中 很滿意 一般 不滿意 高 一般 不滿意 不滿意 因?yàn)槟芎臐M意度只和啟停次數(shù)和運(yùn)行距離有關(guān)，我們把啟停次數(shù)化分為（少 、中 、 多） 運(yùn)行距離劃分為（短 、 中 、 長） 能耗分為（低 、 中 、 高）他們之間的模糊規(guī)則如下表所示 ： 能耗滿意度 運(yùn)行距離 啟 停 次 數(shù) 短 中 長 少 很滿意 很滿意 一般 中 很滿意 一般 不滿意 多 一般 不滿意 不滿意 模糊隸屬函數(shù)的確定 我們根據(jù)實(shí)際情況選取高斯隸屬函數(shù)他們分別如下 1 乘梯時(shí)間的隸屬函數(shù) 2221e x p [ ( ) ] ...... .....2 1 51 2 0( ) e x p [ ( ) ] ...... .....251 3 0e x p [ ( ) ] ...... .....25xxfxx? ??????????? ???短中長 2 侯梯時(shí)間的隸屬函數(shù) 2221e x p [ ( ) ] ...... .....2 2 01 3 0( ) e x p [ ( ) ] ...... .....2 1 01 6 0e x p [ ( ) ] ...... .....2 2 0xxgxx? ??????????? ???短中長 3 擁擠度的隸屬函數(shù) 2221e x p [ ( ) ] ...... .....2 0 .31 0 .5( ) e x p [ ( ) ] ...... .....2 0 .211e x p [ ( ) ] ...... .....2 0 .3xxaxx? ??????????? ???低中高 4 長侯梯率的隸屬函數(shù) 2221e xp[ ( ) ] ...... .....2 1 ( ) e xp[ ( ) ] ...... .....2 1 xp[ ( ) ] ...... .....2 xxbxx? ??????????? ???低中高 5 啟停次數(shù)的隸屬函數(shù) 2221e xp[ ( ) ] ...... .....271 12( ) e xp[ ( ) ] ...... .....241 20e xp[ ( ) ] ...... .....24xxpxx? ??????????? ???少中多 6 運(yùn)行距離的隸屬函數(shù) 2221e xp[ ( ) ] ...... .....2 211 36( ) e xp[ ( ) ] ...... .....2 121 60e xp[ ( ) ] ...... .....2 12xxdxx? ??????????? ???少中多 7 乘梯滿意度的隸屬函數(shù) 2221 xp[ ( ) ] ...... .....2 1 ( ) e xp[ ( ) ] ...... .....2 1 xp[ ( ) ] ...... .....2 xxmxx?? ??????????? ???不 滿 意一 般很 滿 意 8 侯梯滿意度的隸屬函數(shù) 2221 0 .2 5e x p [ ( ) ] ...... .....2 0 .2 51 0 .6 5( ) e x p [ ( ) ] ...... .....2 0 .1 51 0 .9e x p [ ( ) ] ...... .....2 0 .1xxnxx?? ??????????? ???不 滿 意一 般很 滿 意 模糊 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) 模糊 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 我們?cè)O(shè)計(jì)構(gòu)造了五層的模糊 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型如圖所示： 第一層為輸入層，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)輸入變量， 11P O xi i i??， 下 標(biāo)表示層序，1 表示第一層。他們之間的模糊規(guī)則表如下所示 乘梯滿意度 乘梯時(shí)間 擁 擠 度 短 中 長 低 很滿意 很滿意 一般 中 很滿意 一般 不滿意 高 一般 不滿意 不滿意 因?yàn)楹钐轁M意度只和侯梯時(shí)間和長侯梯率有關(guān)。 整體的控制系統(tǒng)圖 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊 模糊集合和模糊規(guī)則的確定 因?yàn)槌颂轁M意度 1D 只和乘梯時(shí)間和擁擠度有關(guān)。 (3)它可以學(xué)習(xí)和自適應(yīng)未知信息，如果系統(tǒng)發(fā)生了變化可通過修改網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接值而改變控制效果 。 多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn) : (l)能夠以任意精度逼近任何非線性影射，給復(fù)雜系統(tǒng)的建模帶來了一種新的非線性的表達(dá)工具 。它是目前求解前饋網(wǎng)絡(luò)中使用得最多的一個(gè)算法，具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，推導(dǎo)過程嚴(yán)謹(jǐn)，所得到的公式形式對(duì)稱優(yōu)美，通用性好。但是在隱層和輸出層之間的激活函數(shù)可以是線性的。如果把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)看成輸入到輸出的映射產(chǎn) : ，則這個(gè)映射是一個(gè)高度非線性映射。合理的選擇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以加快了網(wǎng)絡(luò)的收斂速度，改善了學(xué)習(xí)速率和網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力。 BP 網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最為廣泛一種網(wǎng)絡(luò)模型，通常 BP算法是通過一些學(xué)習(xí)規(guī)則來調(diào)整神經(jīng)元之間的連接值，學(xué)習(xí)的規(guī)則和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變。 長侯梯率 L： 指在電梯已響應(yīng)的信號(hào)中侯梯時(shí)間超過 60s 的信號(hào)的比率 。 插入一個(gè)外呼信號(hào)對(duì)電梯目的信號(hào)的乘梯時(shí)間的影響：設(shè)已電梯目的信號(hào)的乘梯時(shí)間集合為： ( , , ,......, )1 2 3 mT T T T 插入的外呼信號(hào)，若 llmi? 則 Tm 不變，若 llmi? 則 0mT T tm? ?? 則平均侯梯時(shí)間 1 。 候梯時(shí)間 t： 指從外呼信號(hào)發(fā)出到電梯到達(dá)的時(shí)間，那么侯梯時(shí)間 t / 00t s v n ttv? ? ?其 中 表 示 一 次 停 站 所 耗 的 時(shí) 間表 示 電 梯 運(yùn) 行 的 速 度 乘梯時(shí)間 T ： 指電梯當(dāng)前層到到達(dá)目的層的時(shí)間，那么乘梯時(shí)間 。 外呼信號(hào)的方向和電梯的運(yùn)行方向相反且呼叫樓層比電梯的最高目的層低，那么 運(yùn)行距離 [ 2 ( ) ]jkiks l l l dslljdli? ? ? ?其 中 表 示 運(yùn) 行 距 離 ， 表 示 外 呼 信 號(hào) 樓 層表 示 電 梯 當(dāng) 前 樓 層 ， 表 示 電 梯 的 最 高 目 的 層 ，表 示 單 層 樓 的 高 度 。它分為三種情況： 運(yùn)行方向和 外呼信號(hào)的方向一致且外呼信號(hào)位置比當(dāng)前電梯的位置高，那么運(yùn)行距離 ( )s l l dijsldjli??其 中 表 示 運(yùn) 行 距 離 ， 表 示 外 呼 信 號(hào) 樓 層表 示 電 梯 當(dāng) 前 樓 層 ， 表 示 單 層 樓 的 高 度 。用來衡量電梯群控系統(tǒng)服務(wù)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)由時(shí)間評(píng)價(jià)指標(biāo)、能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)、乘客狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)和乘客的容忍度評(píng)價(jià)指標(biāo)等四部分組成。 電梯群控系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 在一個(gè)控制系統(tǒng)中，性能評(píng)價(jià)指標(biāo)通常用來衡量系統(tǒng)采用的控制器的優(yōu)劣。 為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，控制系統(tǒng)中必須采取先進(jìn)的控制技術(shù)。 (5)電梯運(yùn)送乘客的時(shí)間要盡量短，并合理分配電梯應(yīng)答，防止聚堆和忙閑不均 。 (3)轎廂到達(dá)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率要高，減少乘客等待時(shí)的心理壓力 。其主要控制目標(biāo)如 下 ： (l)乘客的平均候梯時(shí)間要盡量短，辦公樓一般要求在 30