電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘 要:隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電梯已經(jīng)成為大樓中不可或缺的運(yùn)輸設(shè)備，電梯是以先進(jìn)樓宇自控技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其具有人性化人機(jī)操作界面，再加上其系統(tǒng)編程相對(duì)簡(jiǎn)單，使得智能電梯使用起來比較簡(jiǎn)單。本文主要從電梯智能系統(tǒng)構(gòu)成及原理、電梯智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電梯智能控制系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)等方面出發(fā)，對(duì)電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:電梯 智能監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作用

中圖分類號(hào):TU857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(b)-0130-01

隨著經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，建筑業(yè)也在不斷的發(fā)展，高樓中的自控技術(shù)也在不斷的發(fā)展，特別是電梯技術(shù)。就目前來看，以自控技術(shù)為主的智能電梯已經(jīng)成為現(xiàn)代化樓宇重要運(yùn)輸工具。在對(duì)電梯技術(shù)進(jìn)行研究的時(shí)候，不得不對(duì)電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行研究。

1 電梯智能系統(tǒng)構(gòu)成及原理

電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)是由上位機(jī)和下位機(jī)構(gòu)成的。上位機(jī)系統(tǒng)則是由MCGS組態(tài)軟件監(jiān)控界面和CAN總線接口組成的，其不僅能實(shí)時(shí)對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)也可以利用CAN總線來接收下位機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行處理，之后將處理完的數(shù)據(jù)通過MCGS與局域網(wǎng)中的監(jiān)控微機(jī)連接在一起，以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)控制室對(duì)電梯的遠(yuǎn)程控制;下位機(jī)系統(tǒng)主要是由微處理器的嵌入式控制器和CAN總線接口組成的，其主要作用是通過CAN總線將采集到的數(shù)據(jù)傳送至上位機(jī)中。

2 電梯智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用平臺(tái)

2.1 對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行分析

在對(duì)電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，采用的電梯主控制器是ARM微處理器，這種微處理器是由ARM7TDMI核、RISC指令內(nèi)核、UART串口等組成的。此外，其硬件處理平臺(tái)還包括復(fù)位模塊、CAN總線接口模塊、鍵盤輸入模塊、液晶顯示模塊等。ARM的性能相對(duì)較高，能對(duì)8位、16位及32位外部總線寬度進(jìn)行支持，統(tǒng)一以ARM為主的電梯控制系統(tǒng)，也能對(duì)樓層信號(hào)、呼梯信號(hào)、開門信號(hào)、電梯運(yùn)行方向、載滿信息機(jī)安全信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)更新緩沖區(qū)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，以方便上位機(jī)查詢。如果電梯發(fā)生故障，這種電梯控制系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送控制信號(hào)，并以執(zhí)行上位機(jī)命令對(duì)子程序中的故障進(jìn)行相應(yīng)處理。因電梯控制需求不同，其應(yīng)該根據(jù)實(shí)際狀況對(duì)采集單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，可將其設(shè)計(jì)成串行采集單元和并行采集單元。串行采集單元是通過PLC控制系統(tǒng)RS-485對(duì)電梯信息進(jìn)行采集的。其在運(yùn)行過程中，能將控制器和MAX485接收端、PLC采集端連接在一起，以實(shí)現(xiàn)控制端和接收端信息輸送。其中MAX485接收端會(huì)將接收到的數(shù)據(jù)送入控制器中并實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)采集。而并行采集單元?jiǎng)t更好的實(shí)現(xiàn)繼電控制系統(tǒng)和微處理器信號(hào)采集。其主要以耦合器的形式將電氣控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)的外部信號(hào)直接送至主控制器數(shù)據(jù)采集端，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。ARM微處理器和CAN總線接口一般采用總線控制器和總線驅(qū)動(dòng)接口。其中總線控制器是獨(dú)立于CAN控制器而存在的，而總線驅(qū)動(dòng)接口是為CAN控制器和物理總線提供相應(yīng)接口而設(shè)計(jì)的。因此，總線控制器和總線驅(qū)動(dòng)接口是相連的。接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，其一般會(huì)通過總線驅(qū)動(dòng)接口引腳，將信號(hào)輸送至總線控制器中，傳輸過程中總線控制器會(huì)產(chǎn)生接受中斷，直到將接收中斷信號(hào)傳送至主控制器進(jìn)行判別才能使其生效，之后再將信號(hào)送至主控制器，并對(duì)中斷信息進(jìn)行相應(yīng)分析。分析表明，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，主控制站是能對(duì)信號(hào)的有效性進(jìn)行辨別的。辨別其有效后會(huì)將有效信號(hào)送至總線控制器緩沖區(qū)內(nèi)，啟動(dòng)主控制器，并通過總線驅(qū)動(dòng)接口引腳將相應(yīng)信號(hào)送至CAN總線，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效傳輸。

2.2 對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行分析

對(duì)于MCGS來說，其作為監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件，不僅能在Windows平臺(tái)上有效運(yùn)行，也能以現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行采集處理，并將相應(yīng)結(jié)果以實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線和報(bào)表輸出方式顯示在屏幕上，以方便用戶實(shí)際運(yùn)用。一旦系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，其也會(huì)自動(dòng)報(bào)警并作故障處理。其能實(shí)現(xiàn)這些功能是因其能有效的利用Windows圖形處理界面功能來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，加之其易學(xué)易用，為用戶提供方便。其較之前的專用機(jī)控制系統(tǒng)更具通用性，目前來看，其在自動(dòng)化處理領(lǐng)域應(yīng)用的比較廣。因此，在利用MCGS軟件對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的監(jiān)控界面設(shè)計(jì)的時(shí)候，要先對(duì)其構(gòu)成及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析。MCGS一般是由組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境組成的，其主要優(yōu)勢(shì)是能通過其標(biāo)準(zhǔn)OPC接口將其與CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，以字符串的模式來實(shí)現(xiàn)上機(jī)位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可靠傳輸，并保證電梯運(yùn)行過程中各類參數(shù)的有序運(yùn)行;因MCGS能在Windows平臺(tái)上有效運(yùn)行，其能更好的為用戶提供監(jiān)控界面、電梯界面、故障界面和查詢界面。具體來說其能通過圖形工具建立不同的監(jiān)控?fù)Q面，并以數(shù)據(jù)的形式將不同畫面上的對(duì)象和運(yùn)行參數(shù)融合在一起，以實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)的對(duì)象采用不同的動(dòng)畫連接命令，以更明了的、形象的顯示電梯運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)MCGS也具有報(bào)警功能，在電梯發(fā)生故障時(shí)，其會(huì)自動(dòng)進(jìn)行故障報(bào)警并對(duì)故障進(jìn)行診斷。MCGS也具有歷史記錄功能，能將故障記錄下來，并建立故障檔案，一旦發(fā)生電梯事故，電梯管理人員可以通過相應(yīng)檔案對(duì)故障進(jìn)行控制。

3 結(jié)語

電梯作為人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫倪\(yùn)輸工具之一，其是有一定壽命的，一旦超過一定期限，其作用就不能更好的發(fā)揮。雖然一些舊電梯在檢驗(yàn)的時(shí)候能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際運(yùn)行中，其可靠性和穩(wěn)定性卻大打折扣。電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，在一定程度上解決了這一問題。其不僅能對(duì)電梯的運(yùn)行狀況、動(dòng)態(tài)及舒適感進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，也能對(duì)故障進(jìn)行診斷并報(bào)警，以方便維修人員及時(shí)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，保證電梯可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 王賀濤，禹言春.基于ARM的嵌入式電梯控制系統(tǒng)通信技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電梯工業(yè)，2007(2).

[2] 董軼駿，林財(cái)興，謝甘第.電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代商業(yè)，2009(3).

[3] 宗群，王宇波，李愛國.CAN總線在電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2004(7).

[4] 張利娜，黃娟麗，李少綱.基于ARM微處理器的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].江蘇電器，2009(1).

[5] 嚴(yán)法高，陳虹，蔣步軍.電梯監(jiān)制系統(tǒng)主控制器的設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2005(3).