基于組態(tài)軟件的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

謝靜

[摘要]電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是對(duì)在用電梯進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)維護(hù)、遠(yuǎn)程故障診斷及處理、故障的早期預(yù)告及排除，以及對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，開(kāi)發(fā)具有電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控、電梯管理與故障診斷等功能完善且適用廣的系統(tǒng)，尤其是基于MCGS等組態(tài)軟件的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，是未來(lái)幾年的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]電梯，組態(tài)，遠(yuǎn)程，監(jiān)控系統(tǒng)

1．引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及信息化的快速實(shí)現(xiàn)，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是也應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)是一種對(duì)運(yùn)行電梯進(jìn)行中央集中遙控監(jiān)測(cè)的新興技術(shù)，它提出了一種全新的產(chǎn)品概念和服務(wù)觀念，是當(dāng)前電梯服務(wù)管理領(lǐng)域的前沿技術(shù)。它能24小時(shí)全天不間斷地對(duì)電梯進(jìn)行監(jiān)視實(shí)時(shí)地分析并記錄電梯的運(yùn)行狀況，根據(jù)故障記錄自動(dòng)統(tǒng)計(jì)電梯故障率，通過(guò)它可對(duì)電梯狀況和修理單位工作質(zhì)量實(shí)行有效的監(jiān)督，并為檢驗(yàn)考核提供可靠依據(jù)[1]。

在組態(tài)概念出現(xiàn)之前，要實(shí)現(xiàn)某一功能，通常都是通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，程序的編寫(xiě)不但工作量大、周期長(zhǎng)，而且容易犯錯(cuò)誤，不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，解決了上述的問(wèn)題。近幾年以來(lái)，組態(tài)軟件的應(yīng)用是非常廣泛的，幾乎覆蓋了各個(gè)領(lǐng)域。

2．基于組態(tài)軟件的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

早期的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是DOS環(huán)境下的，之后發(fā)展為Windows操作系統(tǒng)下的、基于面向?qū)ο蟮目梢暬呒?jí)語(yǔ)言的，例如VC，VB，C++等。近些年來(lái)，隨著組態(tài)軟件的成熟和廣泛應(yīng)用，當(dāng)前大多數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)都以組態(tài)軟件為平臺(tái)，結(jié)合實(shí)際監(jiān)控管理系統(tǒng)的具體需求，應(yīng)用組態(tài)軟件通用性強(qiáng)、良好的人機(jī)交互界面和圖形處理工具、豐富的RTU設(shè)備驅(qū)動(dòng)、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。

因?yàn)殡娞菔翘胤N設(shè)備，安全應(yīng)是第一位的，這關(guān)系到電梯和乘客的安全，以及電梯生產(chǎn)企業(yè)的聲譽(yù)，所以，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)包括遠(yuǎn)程操作和緊急操作等功能。

一般的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)都包括信號(hào)采集、信號(hào)傳輸以及信號(hào)分析與處理幾個(gè)部分，當(dāng)前主流的基于組態(tài)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成如下圖所示：

電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)的基本工作過(guò)程是：由前端機(jī)隨時(shí)采集電梯的運(yùn)行狀況和有關(guān)信息，在電梯發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)將故障信息付給位于服務(wù)中心的服務(wù)器。維護(hù)人員可以在服務(wù)器上隨時(shí)撥號(hào)接通前端機(jī)，并通過(guò)監(jiān)控窗口直觀地了解任一電梯的動(dòng)態(tài)運(yùn)行信息，進(jìn)行遠(yuǎn)程的故障查找。

組態(tài)軟件相當(dāng)豐富，主流軟件主要有：MCGS、組態(tài)王、EASY CONTROL等，他們都有一個(gè)相同的特征：有豐富的圖庫(kù)及強(qiáng)大的圖形編輯功能和通訊功能。利用組態(tài)軟件可以方便生產(chǎn)過(guò)程的生態(tài)模型、設(shè)定監(jiān)視點(diǎn)、繪制實(shí)時(shí)過(guò)程曲線；通過(guò)串口（RS232或RS485）。利用組態(tài)軟件中的通訊程序或自己編制的通訊程序可以方便建立組態(tài)監(jiān)控與PLC之間的實(shí)時(shí)通訊。

本文中筆者應(yīng)用MCGS 組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。MCGS ( Monitor and Control System) 是一套基于Window s 平臺(tái)用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。MCGS 為用戶提供了解決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案和開(kāi)發(fā)平臺(tái), 能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、事實(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出等功能。MCGS 軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件,幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程, 以用戶指定的方式運(yùn)行, 并進(jìn)行各種處理, 完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。運(yùn)行環(huán)境本身沒(méi)有任何意義, 必須與組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)一起才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成, 運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)就可以離開(kāi)組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上[2]。

MCGS可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的動(dòng)畫(huà)連接，根據(jù)實(shí)際需要編輯各種監(jiān)控畫(huà)面，可以顯示狀態(tài)，操作指示，參數(shù)設(shè)定，動(dòng)作流程，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)行狀態(tài)，報(bào)警信息等。友好的人機(jī)界面可改變或設(shè)定PLC的數(shù)據(jù)，直接控制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，可用多種方式顯示PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)，其顯示結(jié)果隨PLC內(nèi)部實(shí)際數(shù)據(jù)的變化而改變。

MCGS的核心是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，是工程各個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)交換與處理中心。定義數(shù)據(jù)變量的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)據(jù)范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)等。在些過(guò)程中定義與電梯對(duì)應(yīng)的各種輸入輸出信號(hào)，以備屬性設(shè)置和編程時(shí)使用。對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定需要的變量。

MCGS可對(duì)圖形對(duì)象進(jìn)行動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)，真實(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，進(jìn)行過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)主要是將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的各種開(kāi)關(guān)型或數(shù)值型變量和監(jiān)控畫(huà)面中相對(duì)應(yīng)的按鈕、指示燈、門等建立相關(guān)連接，并作相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)屬性設(shè)置。在電梯工作過(guò)程中，電梯的外觀和運(yùn)行狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了電梯的動(dòng)畫(huà)效果以及實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3．總結(jié)

本文中，筆者闡述了當(dāng)前基于組態(tài)軟件的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成及設(shè)計(jì)，探討了組態(tài)軟件在電梯中的應(yīng)用，而且在現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐中，也已經(jīng)證實(shí)了組態(tài)軟件在電梯控制中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

4.參考文獻(xiàn)

[1]魏孔平，朱蓉.電梯技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.6。

[2] 李洪群.八層電梯PLC控制系統(tǒng)及組態(tài)設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2008，2（1）。

[3]許志軍.工業(yè)控制組態(tài)軟件及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005。