電梯是智能建筑中的重要交通工具,隨著高層智能建筑的大量涌現,電梯的數量的增多,電梯在現代建筑中的重要作用日益明顯。保證電梯高效、可靠、安全的運行,越來越多地引起了人們關注。經常發(fā)生的情況是:電梯出現故障,維修人員不能及時趕到故障電梯的現場;電梯內缺乏有效的通訊工具,維修部門既不了解故障現狀又不能提供必要的安撫,使受困人員承受著巨大的身心壓力;維修人員不能及時地獲得對電梯日常運行的記錄和監(jiān)測資料,增加了分析與排除故障的難度,大大延長了維修的時間。電梯的遠程監(jiān)控技術正是基于以上原因而出現的。電梯遠程監(jiān)控系統rem(remote e1evator monitor)是當今電梯控制領域的先進技術,是電梯的管理、維護和確保電梯安全運行的需要,是及時發(fā)現故障,并進行分析和排除的必要手段。電梯遠程監(jiān)控是中國電梯行業(yè)繼plc控制系統與vvvf調速系統之后的又一次大的技術進步。
電梯運行狀態(tài)實時遠程監(jiān)控系統總體設計
系統作為電梯的服務附件,要完成電梯遠程監(jiān)控的任務,基本結構需要由三部分組成:監(jiān)控中心的服務器(上位機)、modem、前端數據采集系統(前端機)。系統總體結構如圖1示,它是一個分布式系統,該分布式系統主機是監(jiān)控中心的服務器,其硬件是一臺pc機,從機是現場的前端機,主機與從機間,通過調制解調器與公用電話網相連,整個系統可以相距數百或數千公里。前端機是一個單片機系統,負責采集、處理電梯的運行狀態(tài)和有關的數據,通過特定的接口電路,可與各種類型的電梯控制系統(下位機)進行通訊。
電梯遠程監(jiān)控系統的主要工作原理是電梯控制系統plc(下位機)將自己的i/o控制口狀態(tài)及其它數據轉換成特定的狀態(tài)標志(如將io區(qū)中的開關狀態(tài)轉換為dm區(qū)內的數據),并把此標志傳送給公共電話網絡中的前端機,然后前端機再把數據傳送給pc機,從而實現pc對plc運行狀態(tài)的監(jiān)視。圖2示出了電梯遠程監(jiān)控系統前端機硬件原理圖框圖。本系統只就三菱plc控制的電梯進行了研究。
前端機的設計是電梯遠程監(jiān)控系統功能實現的核心,其設計要求是完成電梯控制系統的數據采集、故障檢測和判斷并與服務器進行通訊等工作。設計過程主要分為六個階段:根據設計要求選取硬件、搭建各模塊的硬件電路、設計相應模塊的程序、模塊內軟硬件調試、前端機的軟件設計、前端機整個系統聯調。
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圖1監(jiān)控系統總體結構框圖

圖2電梯遠程監(jiān)控系統前端機硬件原理圖框圖[/align]
監(jiān)控系統上位機監(jiān)控軟件設計
電梯遠程監(jiān)控系統上位監(jiān)控軟件設計,主要包括動態(tài)顯示電梯運行情況、對電梯故障信息、用戶信息數據庫的操作和與前端機行遠程通訊,對前端機發(fā)來的數據進行處理,完成電梯故障的分析判斷等內容。監(jiān)控軟件可以采用vb來完成,或是采用現成的工業(yè)控制軟件如intouch、組態(tài)王等來設計完成,但考慮到成本、程序設計的靈活性問題,故采用vb來實現。
mscomm控件及其與modem通訊
mscomm 控件的使用
使用 mscomm 控件的目的是為了讓用戶設計一個系統可以和串行端口進行溝通及傳送數據,因此信息會在硬件線路上流動,此控件提供了下列兩種方式來處理信息的流動:
數據接收
本設計中mscomm1.inputmode=1,數據以二進制的形式傳送與接收。
dim store()as byte‘把變量store 賦成動態(tài)字節(jié)數組
dim rv as variant‘把輸入緩沖器中的數據經去掉幀頭后賦給rv變量
select case mscomm1.commevent
case comevreceive
rv=mscomm1.input
store=rv
end select
數據處理
由于前端機上傳的數據的前31個字節(jié)中(30個運行狀態(tài)信息和 1個故障信息)每一位代表一個電梯運行狀態(tài)的布爾變量;而最后的 11個字節(jié)中的數值表示的是模擬量的a/d采樣值,所以應采取不同的方法予以處理。
對上位機接收到的前31個字節(jié),因為在vb中對字節(jié)型的變量是以十進制表示的,即前端機傳上來的二進制數,被接收到byte型變量中,vb自動轉換為十進制數。所以我們要把十進制的數據再還原成二進制數。以變量store(0)為例,具體做法是:對store(0)連續(xù)除以2取余8次(格式:余數=store(0)mod2),每次余數的結果若為1即為 true,0即為false,由先到后的取余順序就是所傳二進制字節(jié)由低位到高位的順序。
對于a/d轉換的數值,由于前端機設置的為8位,所以a/d轉換所得數值除以255再乘以該數的實際量程即可。
數據發(fā)送
本設計僅是撥號和定時發(fā)送標志字節(jié)。
撥號:num="87401740#"
mscomm1.output ="atdt"& num&vbcrlf
定時發(fā)送標志字節(jié):使前端機按照上位機設置的時間向mscomm傳送數據。設前端機接收到數據內容是bbh后,向上位機傳數據。
電梯監(jiān)控實時動態(tài)畫面的設計
畫面的設計分兩部分:信號輸入部分,包括內選、外呼及功能選擇(正常、檢修、自動、司機、慢上、慢下、急停、直駛、消防、滿載、超載);動態(tài)顯示部分,包括轎廂位置、對重位置、廳門狀態(tài)、觸點狀態(tài)、運行狀態(tài)、運行曲線、運行參數等的顯示。畫面的信號輸入部分在電梯處于監(jiān)控狀態(tài)時,可由程序內部變量接收前端機的上傳數據給定。這些數據大致包括:電梯的基本信息、電梯的總樓層數、轎廂的位置、電梯運行的方向、電梯的運行狀態(tài)、梯速的快慢、廳門及其觸點的狀態(tài)、各個觸點的狀態(tài)、曳引機的部分運行參數、安全鉗的狀態(tài)、轎廂的載重、轎廂內的溫度等。在監(jiān)控狀態(tài)下,畫面的動作完全由現場電梯從前端機傳上來的數據決定,畫面的信號輸入在演示狀態(tài)可由鼠標點擊輸入,此時動態(tài)畫面的動作由程序本身的設計決定。圖3為電梯運行控制界面。
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圖3 電梯運行控制界面[/align]
結語
本課題運用通訊網絡技術和技術,開發(fā)出一套電梯運行狀態(tài)的計算機遠程實時運行監(jiān)控系統,為電梯在運行過程中故障的發(fā)現、分析、排除提供了適時、方便、形象的解決方案。