[远程测控通信]电梯运行状态实时远程监控系统研究

电梯远程监控系统REM（remote e1evator monitor）是当今电梯控制领域的先进技术，是电梯的管理、维护和确保电梯安全运行的需要，是及时发现故障，并进行分析和排除的必要手段。本文介绍了电梯运行状态实时远程监控系统总体设计，并从监控系统上位机监控软件、电梯监控实时动态画面做了详细的设计讲解。    电梯是智能建筑中的重要交通工具，随着高层智能建筑的大量涌现，电梯的数量的增多，电梯在现代建筑中的重要作用日益明显。保证电梯高效、可靠、安全的运行，越来越多地引起了人们关注。经常发生的情况是:电梯出现故障，维修人员不能及时赶到故障电梯的现场；电梯内缺乏有效的通讯工具，维修部门既不了解故障现状又不能提供必要的安抚，使受困人员承受着巨大的身心压力；维修人员不能及时地获得对电梯日常运行的记录和监测资料，增加了分析与排除故障的难度，大大延长了维修的时间。电梯的远程监控技术正是基于以上原因而出现的。电梯远程监控系统REM（remote e1evator monitor）是当今电梯控制领域的先进技术，是电梯的管理、维护和确保电梯安全运行的需要，是及时发现故障，并进行分析和排除的必要手段。电梯远程监控是中国电梯行业继plc控制系统与vvvf调速系统之后的又一次大的技术进步。
       
        电梯运行状态实时远程监控系统总体设计
       
            系统作为电梯的服务附件，要完成电梯远程监控的任务，基本结构需要由三部分组成:监控中心的服务器（上位机）、modem、前端数据采集系统（前端机）。系统总体结构如图1示，它是一个分布式系统，该分布式系统主机是监控中心的服务器，其硬件是一台pc机，从机是现场的前端机，主机与从机间，通过调制解调器与公用电话网相连，整个系统可以相距数百或数千公里。前端机是一个单片机系统，负责采集、处理电梯的运行状态和有关的数据，通过特定的接口电路，可与各种类型的电梯控制系统（下位机）进行通讯。
       
       
       
        图1 监控系统总体结构框图
       
        电梯远程监控系统的主要工作原理是电梯控制系统plc（下位机）将自己的i/o控制口状态及其它数据转换成特定的状态标志（如将io区中的开关状态转换为dm区内的数据），并把此标志传送给公共电话网络中的前端机，然后前端机再把数据传送给pc机，从而实现pc对plc运行状态的监视。图2示出了电梯远程监控系统前端机硬件原理图框图。本系统只就三菱plc控制的电梯进行了研究。
       
       
       
        图2 电梯远程监控系统前端机硬件原理图框图
       
        前端机的设计是电梯远程监控系统功能实现的核心，其设计要求是完成电梯控制系统的数据采集、故障检测和判断并与服务器进行通讯等工作。设计过程主要分为六个阶段:根据设计要求选取硬件、搭建各模块的硬件电路、设计相应模块的程序、模块内软硬件调试、前端机的软件设计、前端机整个系统联调。
       
        监控系统上位机监控软件设计
       
       
       
        电梯远程监控系统上位监控软件设计，主要包括动态显示电梯运行情况、对电梯故障信息、用户信息数据库的操作和与前端机行远程通讯，对前端机发来的数据进行处理，完成电梯故障的分析判断等内容。监控软件可以采用vb来完成，或是采用现成的工业控制软件如intouch、组态王等来设计完成，但考虑到成本、程序设计的灵活性问题，故采用vb来实现。
       
        mscomm控件及其与modem通讯
       
       
       
        mscomm 控件的使用
       
       
       
        使用 mscomm 控件的目的是为了让用户设计一个系统可以和串行端口进行沟通及传送数据，因此信息会在硬件线路上流动，此控件提供了下列两种方式来处理信息的流动：
       
        数据接收
       
            本设计中mscomm1.inputmode=1，数据以二进制的形式传送与接收。
       
        dim store（）as byte‘把变量store 赋成动态字节数组
       
        dim rv as variant‘把输入缓冲器中的数据经去掉帧头后赋给rv变量
       
        select case mscomm1.commevent
       
        case comevreceive
       
        rv＝mscomm1.input
       
        store＝rv
       
        end select
       
        数据处理
       
            由于前端机上传的数据的前31个字节中（30个运行状态信息和 1个故障信息）每一位代表一个电梯运行状态的布尔变量；而最后的 11个字节中的数值表示的是模拟量的a/d采样值，所以应采取不同的方法予以处理。
       
        对上位机接收到的前31个字节，因为在vb中对字节型的变量是以十进制表示的，即前端机传上来的二进制数，被接收到byte型变量中，vb自动转换为十进制数。所以我们要把十进制的数据再还原成二进制数。以变量store（0）为例，具体做法是：对store（0）连续除以2取余8次（格式：余数＝store（0）mod2），每次余数的结果若为1即为 true，0即为false，由先到后的取余顺序就是所传二进制字节由低位到高位的顺序。
       
        对于a/d转换的数值，由于前端机设置的为8位，所以a/d转换所得数值除以255再乘以该数的实际量程即可。
       
        数据发送
       
            本设计仅是拨号和定时发送标志字节。
       
        拨号：num＝"87401740#"
       
        mscomm1.output＝"atdt"& num&vbcrlf
       
        定时发送标志字节：使前端机按照上位机设置的时间向mscomm传送数据。设前端机接收到数据内容是bbh后，向上位机传数据。
       
        电梯监控实时动态画面的设计
       
       
       
        画面的设计分两部分：信号输入部分，包括内选、外呼及功能选择（正常、检修、自动、司机、慢上、慢下、急停、直驶、消防、满载、超载）；动态显示部分，包括轿厢位置、对重位置、厅门状态、触点状态、运行状态、运行曲线、运行参数等的显示。画面的信号输入部分在电梯处于监控状态时，可由程序内部变量接收前端机的上传数据给定。这些数据大致包括：电梯的基本信息、电梯的总楼层数、轿厢的位置、电梯运行的方向、电梯的运行状态、梯速的快慢、厅门及其触点的状态、各个触点的状态、曳引机的部分运行参数、安全钳的状态、轿厢的载重、轿厢内的温度等。在监控状态下，画面的动作完全由现场电梯从前端机传上来的数据决定，画面的信号输入在演示状态可由鼠标点击输入，此时动态画面的动作由程序本身的设计决定。图3为电梯运行控制界面。
       
       
       
        图3 电梯运行控制界面
       
        结 语
       
       
       
        本课题运用通讯网络技术和技术，开发出一套电梯运行状态的计算机远程实时运行监控系统，为电梯在运行过程中故障的发现、分析、排除提供了适时、方便、形象的解决方案。
       
        发表时间：2008-9-27     来源：中国传动网

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