基于MCGS的电梯监控系统的应用研究

2017-10-11李小珊

淮南职业技术学院学报 2017年5期

关键词：轿厢楼层按钮

李小珊

(福州职业技术学院，福州 350000)

基于MCGS的电梯监控系统的应用研究

李小珊

(福州职业技术学院，福州 350000)

电梯运行的安全与稳定是评价电梯性能的一个重要依据,为提高电梯的安全运行，设计一个基于MCGS的电梯监控系统,该系统通过RS485/RS232采集PLC控制的电梯运行数据，在MCGS设计的电梯监控系统中可以实时地监视、远程控制电梯运行，提高电梯运行的安全与稳定。

MCGS；电梯；监控

随着社会的发展，电梯成为人们日常生活中必不可少的交通工具，楼层因为有电梯得以建得更高，电梯运行的可靠性越来越受人们关注。现在大多数的电梯依然采用定期检查，发生故障-呼叫-上门维修的管理模式，无法及时获得每台电梯的运行状态的信息，影响电梯正常运行，甚至导致事故发生。因此，为提高电梯的安全可靠性，使电梯管理人员可以时刻监控电梯的运行，快速解决电梯的故障和隐患，构建电梯监控系统意义重大。本文采用MCGS嵌入式组态软件设计电梯监控系统，由RS485通信接口采集由PLC控制的模拟电梯的运行数据，实现对电梯运行的实时监控以及远程监控功能。

1 系统方案设计

在电梯控制柜的PLC中载入电梯控制程序，使模拟电梯能够正常运行，通过RS485实现MCGS与PLC之间的通信，实现电梯的实时监控。本文的电梯监控系统主要包括三个模块：用户登录、电梯基本运行、电梯远程控制。用户登录主要是为电梯监控系统操作设置权限，针对不同用户，给予不同级别操作权力，以保证电梯的可靠安全。电梯基本运行界面主要是对电梯运行进行实时监控，直观、准确地反映电梯的运行状况，在电梯发生故障时发出警报。电梯远程控制界面主要是电梯管理人员利用监控系统远程操纵电梯运行。

1.1用户登录

在进入电梯监控系统之前需要进行登录操作，之前设置两组用户，分别为管理员组和普通用户组，管理员组成员可以监控电梯运行状态并进行远程控制，普通用户组成员仅可以监控电梯运行状态，并且每个成员可以设置相应的登录密码，如图1所示。设置用户权限可以保证电梯安全可靠地运行，防止无关人员误操作。

1.2电梯运行监控

电梯运行监控系统主要是监控电梯的运行状况，如图2所示。在此系统可以实时地反馈电梯运行状况，包括电梯内、外呼显示，电梯开关门，电梯运行方向，电梯轿厢位置，楼层显示，电梯工作状态如运行、超载、锁梯等。电梯内部包括在4个楼层的内选按钮、开门按钮、关门按钮、电梯上行和下行显示器、楼层显示按钮、超载指示灯。电梯外部每一层均有电梯厅外呼叫按钮， 1层只有上呼按钮，4层只有下呼按钮，2、3层均有上呼和下呼按钮。此外，也同样有楼层显示器和电梯上行和下行显示器。

图1 用户权限设置

图2 电梯运行监控

1.3设计过程

1.3.1 监控画面设计

利用MCGS中的画图工具模拟实际电梯的各个功能，用按钮、标签、各种图形形象地画出电梯的模拟画面，如图2所示。1.3.2 建立实时数据库，并与图2中相应图形对象连接

根据电梯实际部件功能以及画面显示状态，建立电梯监控系统所需的实时数据库，如表1所示。由各种图形元件组成的画面是静止的，因此需要对这些图形元件进行动画设置，将图形对象与实时数据库中的数据变量进行动画连接，以真实地反映外部对象的运行状态变化，达到过程实时监控的目的。

表1 实时数据库变量定义

1.3.3 建立MCGS与PLC的通信

将模拟电梯中PLC的输入输出信号通过PLC电缆传输到计算机内，在设备窗口中添加子设备——PLC中的三菱_FX系列编程口，在设备通道中将PLC的输入输出点与MCGS实时数据库中的数据建立连接，实现MCGS与PLC之间的通信，实现监控系统的实时监测和控制功能。

1.3.4 编写脚本程序

电梯的门的打开与关闭是在水平方向上变化的，轿厢是垂直移动的，相对应的图形变化需要通过脚本程序控制，表1中定义了电梯门的数据变量(即f1,f2,f3,f4)和电梯轿厢的变量(即轿厢)，变量类型均为数值型。

以一层门为例，电梯门包括左门和右门，动画属性设置时左右门的大小变化方向相反。脚本程序控制如下：

if 楼层=1 and 开门=1 and f1>0 then

f1=f1-15

endif

if 楼层=1 and 关门=1 and f1<100 then

f1=f1+15

endif

由于电梯轿厢的位置变化是通过编码器的所计的数值确定的，所以可通过编码器中对应的计数器(设为C235)来控制电梯轿厢的移动。变量“轿厢”表达式为:

1.4电梯远程控制

电梯远程控制系统中，用户可对电梯进行远程操控。本系统中包括设置电梯不同工作模式的功能、锁梯功能、消防功能。电梯远程控制系统设计画面如图3所示。

图3 电梯远程控制

工作模式包括早间上班模式、区间工作模式、晚间下班模式，根据人们不同时间段使用电梯的频率设置不同的工作模式可以提高电梯的利用效率，节电节能，方便人们出行，以及减少等待时间。不同工作模式下的功能如下：

1.4.1 早间上班模式

设置为早间上班模式，2台电梯自动停靠1楼，主梯响应1层和3层内外呼信号，2楼和4楼不停靠；副梯响应1层和4层内外呼信号，2楼和3楼不停靠；相同情况下主梯优先相应。电梯门关闭，等待8秒没有呼梯信号，2台电梯自动返回并停靠1楼。在主梯触摸屏上显示相应电梯的停靠信息。

1.4.2 区间工作模式

设置为区间工作模式，主梯自动停靠2楼，副梯自动停靠3楼，当有呼梯信号时，按照群控逻辑响应信号，呼梯信号响应完成，电梯门关闭，等待8秒没有呼梯信号，主梯自动停靠2楼，副梯自动停靠3楼。

1.4.3 晚间下班模式

设置为晚间下班模式，主梯自动停靠3楼，副梯自动停靠4楼，当有呼梯信号时，按照群控逻辑响应信号，呼梯信号响应完成，电梯门关闭，等待8秒没有呼梯信号，主梯自动停靠3楼，副梯自动停靠4楼。两部电梯2楼都不停靠，2楼内外呼都不作响应。在主梯触摸屏上显示相应电梯的停靠信息。

选择某一工作模式时，通过相应的变量去触发PLC控制程序中该楼层的按钮，电梯即可依靠在规定楼层。当某一台电梯出现故障时，管理人员使用锁梯开关可以及时关闭电梯，停止电梯的使用，保证人员的安全。当出现火灾时，启动消防按钮，使电梯进入消防状态。

当某一台电梯出现故障时，管理人员使用锁梯开关可以及时关闭电梯，停止电梯的使用，保证人员的安全。当出现火灾时，启动消防按钮，使电梯进入消防状态。如果电梯正在运行中，就近平层后不开门，然后电梯返回消防层；如果电梯处于待梯状态则直接返回消防层。电梯返回消防层途中显示楼层，在开门到位后关闭轿厢照明和风扇。按住关门按钮，电梯开始关门，如果在没有关门到位时松开关门按钮，电梯立即开门；当电梯关门到位后，可以进行内选操作，每次只能选择1个目的楼层或选择多楼层后只应最近楼层，当电梯到达目的楼层后，不会自动开门，按住开门按钮后，电梯开始开门，如果在没有开门到位时松开开门按钮，电梯立即关门；消防梯回到消防层后自动开门并保持。在进行消防服务时，安全触板和光幕无效。消防服务的时候，按住目标楼层，电梯也可以开始关门。

2 运行与调试

进入电梯监控系统时，首先需要进行用户登录，如果是普通用户组的成员登录，则只可以监视电梯的运行状态，没有权限进入电梯远程控制界面操控电梯；如果是管理员组的成员登录，则既可以监视电梯运行又可以远程操作电梯，选择不同的工作模式，电梯可进行相应的模式进行工作。如果电梯出现故障，还可以进行锁梯操作，停止故障电梯的使用。当出现为火灾时，启动消防开关，进入消防状态。