摘 要：本文介紹了組態(tài)王kingview5.1組成的電梯監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要討論了其設(shè)計(jì)步驟，調(diào)試方法等。

關(guān)鍵詞：組態(tài)王 電梯 監(jiān)控

組態(tài)王主要用來組成監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使現(xiàn)場的信息實(shí)時地傳送到控制室，保證現(xiàn)場操作人員和工廠管理人員都可以看到各種數(shù)據(jù)。管理人員不需要深入生產(chǎn)現(xiàn)場，就可以獲得實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)，優(yōu)化控制現(xiàn)場作業(yè)，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。組態(tài)王擁有豐富的工具箱、圖庫和操作向?qū)В唵我讓W(xué)，在工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛，下面介紹利用組態(tài)王kingview5.1組成電梯監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的步驟，調(diào)試方法等。

一、電梯監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成

電梯監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由電梯、PLC、微機(jī)等組成。其中電梯是本系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，PLC控制電梯的運(yùn)行，微機(jī)進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，其中PLC與電梯間的硬件接口電路作程專門的控制盒。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)間的硬件連接，電梯程序的編寫，監(jiān)控軟件的制作，其中PLC與電梯間連接（即控制盒的接線）正確，是五層電梯程序調(diào)試成功的前提，而五層電梯程序調(diào)試成功又是整個監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提（注意：控制盒的接線要根據(jù)PLC的I/O地址、電梯內(nèi)電機(jī)的運(yùn)行情況、繼電器、行程開關(guān)的動作等進(jìn)行），由于我們對前兩方面已討論了許多，下面著重說明監(jiān)控軟件的制作。用北京亞控公司的kingview5.1組態(tài)王軟件 ,利用此軟件設(shè)計(jì)電梯監(jiān)控系統(tǒng)主要包括進(jìn)行設(shè)備配置、設(shè)計(jì)圖形界面、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫、建立動態(tài)連接、運(yùn)行調(diào)試等幾方面。

（ 一）設(shè)備配置

設(shè)備配置就是完成與組態(tài)王通訊的設(shè)備的設(shè)置。由于本系統(tǒng)是PLC與組態(tài)王間進(jìn)行通訊，因此，將PLC的生產(chǎn)廠家、設(shè)備名稱、通訊方式等填入相應(yīng)對話框中即可。

（ 二 ）設(shè)計(jì)圖形界面

圖形界面用于模擬實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場和工控設(shè)備，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖形界面的任務(wù)就是繪制電梯仿真畫面。如圖所示，電梯仿真畫面由電梯井道、轎箱、樓層顯示、外呼按鈕、手動開關(guān)門按鈕等組成。制作時要結(jié)合用“組態(tài)王”內(nèi)部圖庫和工具箱（用內(nèi)部圖庫中的圖素時要將其轉(zhuǎn)化成普通圖素才能靈活改變形狀），同時注意采用重疊等技巧，例如：為了能形象生動的表達(dá)電梯轎箱的運(yùn)行，一層和五層各畫二個重疊的轎箱，分別表示停，上（下），中間幾層各畫三個重疊的轎箱，以滿足停、上、下的功能。

（ 三 ）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)是用來描述工控對象的各種屬性，組態(tài)王定義的各種變量構(gòu)成數(shù)據(jù)庫，其中不需要與其它應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)的變量稱為內(nèi)存變量，而與其它應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)的變量稱為I/O變量，從下位機(jī)采集來的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機(jī)的指令，比如“內(nèi)、外呼按鈕”等變量，都需要設(shè)置成“I/O變量”。在“組態(tài)王”系統(tǒng)運(yùn)行過程中，每當(dāng)I/O變量的值改變時，該值就會自動寫入遠(yuǎn)程應(yīng)用程序;每當(dāng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時，“組態(tài)王”系統(tǒng)中的I/O變量值也會自動更新。由于本系統(tǒng)用PLC控制電梯，因此可用PLC的I/O地址另加少量內(nèi)存變量來設(shè)置圖形界面所需變量。在定義變量屬性時應(yīng)注意：1）寄存器為X時讀寫屬性一般設(shè)為讀寫（限位開關(guān)除外），寄存器為Y時讀寫屬性設(shè)為只讀。2）有時I/O離散型變量不夠，用I/O實(shí)型變量替代I/O離散型變量時，要將實(shí)型變量的初始值設(shè)為0、最大值設(shè)為1，數(shù)據(jù)類型設(shè)為Bit。3）串行口及串行口中的數(shù)據(jù)位、停止位、傳輸速率等參數(shù)要在PLC軟件中查找。

（四）建立動態(tài)連接

動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來;或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值，以實(shí)現(xiàn)圖形界面與對象間的雙向控制。本系統(tǒng)的動畫連接包括轎箱、樓層顯示、外呼按鈕、手動開關(guān)門按鈕等。在動畫連接中應(yīng)注意幾點(diǎn)：

1）樓層顯示數(shù)字的動態(tài)連接，包括樓層數(shù)字顏色的變化、字體的改變、字體閃爍的快慢、樓層數(shù)字的輸出連接等選擇項(xiàng)，在樓層數(shù)字的輸出連接中，表達(dá)式為真、為假時都填入相同的樓層號，表示到層與未到層不用數(shù)字區(qū)別，而用顏色等區(qū)別，（例如：到1層時顯示黃色并閃爍的數(shù)字1，而平時顯示紅色數(shù)字1）。

2）圖形按鈕因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)對電梯的控制，因此要編程（用類C語言），例如：對“一上”變量（表示一層上外呼按鈕）的編程如下：

if（一上==1）

｛

一上=0;

｝

else

｛

一上=1;

｝

其他按鈕的編程類似。

3）為了使電梯轎箱的移動具有真實(shí)性，不跳躍性變化，還必須編寫各樓層轎箱慢移命令語言（類C語言），雙擊按鈕，選中“按下時”， 單擊“按下時”選項(xiàng)進(jìn)行以下編程，其中畫面移動或縮放數(shù)字要在編程實(shí)踐中取得。

if（慢移<200）

｛ 慢移=慢移+1; ｝

else

｛ 慢移=0; ｝

if（一==1）

｛ 層樓=1; ｝

if（二==1）

｛ 層樓=2; ｝

if（三==1）

｛ 層樓=3; ｝

if（四==1）

｛ 層樓=4; ｝

if（五==1）

｛ 層樓=5; ｝

IF（關(guān)門縮放<500）

｛ 關(guān)門縮放=關(guān)門縮放+5; ｝

ELSE

｛ 關(guān)門縮放=0; ｝

（五） 運(yùn)行與調(diào)試

主要是檢查電梯仿真界面與電梯間實(shí)現(xiàn)的雙向控制功能。通過按下電梯上的實(shí)際按鈕觀察電梯主畫面中電梯的開關(guān)門、上下行及顯示等模擬運(yùn)行情況;相反也通過按電梯主畫面上按鈕觀察實(shí)際電梯的開關(guān)門、上下行及顯示等運(yùn)行情況。注意，“組態(tài)王”中可能存有其他畫面，為了保證每次運(yùn)行時默認(rèn)所需畫面，方便調(diào)試，可將要調(diào)試的畫面設(shè)置成主畫面。具體方法是打開工程瀏覽器，找到其配置菜單下的相應(yīng)窗口，選中所需畫面（例如：電梯）,并取消其它主畫面。

電梯仿真界面

在調(diào)試過程中，有時會出現(xiàn)一些故障，需要排除。

1）無法設(shè)置變量：有可能是設(shè)置的變量超過了軟件規(guī)定的點(diǎn)數(shù)。

2）通訊失敗：有可能是串行口或串行口中默認(rèn)數(shù)據(jù)位，停止位等的設(shè)置與PLC中通訊口（COM1、COM2）Data bit ，Stop bit設(shè)置不一致。

3）按鈕畫面無法控制電梯：有可能是按鈕變量屬性中的讀寫屬性設(shè)置誤為“只讀”，應(yīng)改為“讀寫”。

4）某樓層指示按鈕或升降按鈕顏色不變：有可能兩種顏色設(shè)計(jì)太近，不易觀察，也有可能PLC對應(yīng)輸出點(diǎn)有誤。

結(jié)語

此系統(tǒng)利用國產(chǎn)“組態(tài)王”實(shí)現(xiàn)對電梯的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，仿真圖形界面清晰，功能較強(qiáng)，取得了較好的雙向控制功能。