- Khi xắp xếp hàng đợi, một vấn đề đặt ra là có thể ở một tầng có nhiều tín hiệu gọi thang của nhiều người.. Vì vậy, mỗi khi có tín hiệu gọi thang cần phải duyệt toàn bộ hàng đợi xem tín
Trang 1chương 2: thuật toán tối
ưu điều khiển thang
máy
Khi thiết kế thuật toán tối ưu điều khiển thang máy với hệ thống hàng đợi ta thấy có những đặc điểm cần lưu ý như sau :
- Nếu chiều dài hàng đợi lớn quá có thể xảy ra trường hợp hành khách
không đợi được đã không đi thang máy Trong khi đó, đến lượt
được phục vụ thang máy vẫn chạy đến đúng vị trí gọi Như vậy
sẽ dẫn đến lãng phí thời gian và giảm hiệu suất hoạt động của thang Do đó trong trường hợp này ta chọn chiều dài hàng đợi
là 60
- Khi xắp xếp hàng đợi, một vấn đề đặt ra là có thể ở một tầng có nhiều tín hiệu gọi thang của nhiều người Vì vậy, mỗi khi có tín hiệu gọi thang cần phải duyệt toàn bộ hàng
đợi xem tín hiệu này đã có mặt trong hàng đợi hay chưa, trước khi thêm vào hàng đợi
Trang 2- Khi hành khách đi vào thang máy và ấn nút gọi tầng, sau quá trình chuyển
động, thang máy sẽ dừng lại ở vị trí tầng đã gọi Tuy nhiên, có thể tầng này đã có mặt trong hàng đợi và như vậy, coi như tín hiệu gọi thang này đã được phục vụ Vì vậy, cần phải loại tín hiệu này ra khỏi danh sách hàng đợi để quá trình phục vụ của thang máy không bị nhầm lẫn
- Trong quá trình phục vụ có thể có những trường hợp thang máy không
phục vụ kịp thời, dẫn đến tình trạng mất khách hàng do thang máy đã chuyển
động đến tầng gọi nhưng không có người đi vào thang máy Vì vậy cần phải có tín hiệu cảm biến sàn Cabin hoặc đặt thời gian trễ để sau khi cửa buồng thang đã khép lại nhưng không
có người thì tín hiệu gọi thang tiếp theo trong hàng đợi sẽ
được phục
vụ
Sơ đồ thuật toán điều khiển được mô tả như hình 3-6 Trong đó hàng đợi HĐ là một mảng 60 phần tử chứa tối đa 60 tín hiệu gọi sắp hàng Ký hiệu HĐ[n] là tín hiệu gọi thứ n trong hàng đợi Thuật toán này được giải thích trong phần sơ
đồ thuật toán điều khiển
hệ thống
1.3 tín hiệu hoá cho hệ thống điều khiển logic khả
trìn
h
1.3.1 Thiết kế bộ tạo mã phím cho các công
tắc và nút ấn :
a Bàn phím gọi
tầng
Khi số tầng ít, việc tạo mã phím cho các nút ấn gọi tầng,
Trang 3gọi thang và các tín hiệu cảm biến vị trí rất đơn giản Các tín hiệu này sẽ tác động đến một bộ phát xung để phát ra các xung tương ứng với phím gọi Các xung này sẽ được
đưa đến một bộ đếm để có được mã phím Tuy nhiên, khi số tầng nhiều, việc tạo mã như trên sẽ rất phức tạp và phải có rất nhiều dây dẫn tín hiệu Vì vậy, chúng ta sẽ lựa chọn phương
án thiết kế cho thang máy nhiều tầng với các bộ tạo mã theo
ma trận phím dưới dạng các mã quét (Scan code).
Trong thực tế có nhiều loại phím mà khi tiếp xúc sẽ gây ra những hiện tượng như :
- Thay đổi điện trở của phím
- Thay đổi điện dung của phím
- Thay đổi dòng điện chạy qua phím theo định luật Hall
Trang 4Để giảm số lượng dây dẫn phải biến đổi số thứ tự của các phím (mã hoá
các phím) thành dạng nhị phân hoặc dạng số Hexa Trong trường hợp này, người ta sử dụng một bộ đếm quét bàn phím Khi có một phím được ấn bộ đếm sẽ được lệnh dừng lại và ở
đầu ra của các bộ đếm sẽ thu được một mã nhị phân tương ứng với số thứ tự của phím Mã này được gọi là mã quét bàn phím Nguyên tắc tạo mã quét cho bàn phím được minh hoạ như sơ
đồ hình 2.1
A3 A2 A1
A 0
Thanh ghi cột E
N1 Thanh ghi hàng
Vcc
E N2 B3
B2 B1 B0 Ngắt
Hình 2-1: Sơ đồ tạo mã bàn phím
Người ta đưa ra các giá trị 1 lần lượt quét vào các cột, sau
đó đọc vào các giá trị ứng với các cột khác nhau ở thanh ghi hàng từ đó có thể biết được mã của phím
Sơ đồ cụ thể tạo mã quét của bảng 64 nút ấn như hình 2-1
Vi mạch 4001 ( 4 cổng NOR ) 2 lối vào ) được mã thành mạch phát xung
Trang 5đồng hồ 50Hz có thể điều khiển chạy hoặc dừng đ−ợc Khi
bộ phát xung chạy, hai tầng đếm nhị phân (dùng IC4520) sẽ
đếm liên tục và thể hiện kết quả bằng xung điện áp ở các lối ra của chúng Tầng đếm thứ hai đ−a kết quả vào A2B2C2 của vi mạch giải mã 4051 (demultiplexer 1-8) khống chế các cột của bàn phím
Trang 6Bảng các chế độ làm việc của 4051 như sau :
C B A Z nối với
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 2 3 4 5 6 7 Tầng đếm thứ nhất đưa kết quả vào A1B1C1 của vi mạch
4051 khống chế
hàng của bàn phím
Khi ấn phím, hai đầu dây hàng và cột của phím đó được nối với nhau tạo nên điện áp +5V từ Z2 đưa sang Z1 để làm dừng bộ phát xung đồng hồ Trên các lối ra 1 6 sẽ giữ nguyên trạng thái của hai tầng đếm lúc dừng và đó cũng chính là mã nhị phân tương ứng với ký tự ghi trên phím ấn
Ví dụ khi ấn phím số “12” (hàng 3, cột 1), bộ phát xung
đồng hồ tiếp tục chạy, các lối ra của bộ đếm cứ liên tục thay
đổi và chỉ dừng khi A1B1C1=110 (Z1 nối với 3) và A2B2C2 =
100 (Z2 nối với 1) Như vậy ở đầu ra ta sẽ có mã nhị phân tương ứng với số 12 là 00001100
Khi nhả phím, hai bộ đếm lại tiếp tục biến đổi quay vòng chờ đến khi có một phím khác được ấn Nếu có một phím thứ
2 được ấn trong khi phím thứ nhất chưa được nhả thì vẫn không có gì thay đổi cho đến khi phím thứ nhất được nhả Sau
đó quá trình biến đổi quay vòng lại được tiếp tục và chỉ dừng lại ứng với mã nhị phân của phím thứ hai
Do thực tế đề tài thiết kế thang máy cho cao ốc 60 tầng, bàn phím chỉ đưa ra số nhị phân lớn nhất là 63, tức là chỉ sử dụng hết 6 đường truyền dữ liệu nên chỉ cần sử dụng 6 đầu vào ( INPUT ) của PLC
b Bàn phím gọi thang
Trang 7Bàn phím gọi thang có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động tương tự như bàn phím gọi tầng Tuy nhiên do số lượng phím tăng lên gấp đôi nên kết cấu của bàn phím gọi thang có khác
đôi chút, tức là phải tăng thêm số linh kiện để có thể đưa
Trang 8ra mã quét của các số từ 0 đến 127; trong đó các phím có mã từ 1 đến 59 dùng
để gọi thang lên tương ứng với các tầng từ 1 đến 59, còn các phím có mã từ 62
đến 120 dùng để gọi thang xuống tương ứng với các
tầng từ 2 đến 60 Các tín hiệu ra từ bàn phím gọi thang
được đưa vào 7 đầu vào của PLC
Phím được ấn
Mã ASCII ra
Hình 2-2: Bảng mã phím gọi tầng
