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PLC

樓宇自動(dòng)化中電梯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2025China.cn   2012年08月16日

引言

  目前,我國(guó)電梯群控系統(tǒng)已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用,但是對(duì)群控電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控還有待研究發(fā)展,因此實(shí)現(xiàn)群控電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控更具有現(xiàn)實(shí)意義,更能體現(xiàn)當(dāng)代社會(huì)的人性化服務(wù)。

一、電梯監(jiān)控系統(tǒng)概況

  目前電梯監(jiān)控系統(tǒng)的分類:

  1.現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)外電梯企業(yè)大多擁有自己的監(jiān)控系統(tǒng),但這類監(jiān)控系統(tǒng)僅僅針對(duì)各自的品牌開(kāi)發(fā),各種系統(tǒng)之間相互不兼容,在應(yīng)用中受到諸多限制。

  2.用PLC構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)通訊監(jiān)控。PLC可以很方便地構(gòu)成系統(tǒng),開(kāi)發(fā)此類系統(tǒng)完全省去了硬件開(kāi)發(fā)的成本,只要軟件開(kāi)發(fā)成熟即可開(kāi)工安裝,而且系統(tǒng)一般采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口,很容易與建筑的其它智能設(shè)備一起構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),但是成本較高。但隨著PLC的價(jià)格下降,也不失一個(gè)好方法。

  3.用單片機(jī)構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的采樣通訊單元,形成一個(gè)二級(jí)監(jiān)控系統(tǒng),此類監(jiān)控在初期的開(kāi)發(fā)成本(包括軟硬件)較高,但形成系統(tǒng)后,再銷售的成本就很低了。但是由于市場(chǎng)不大,難以形成規(guī)模,系統(tǒng)大都不采用標(biāo)準(zhǔn)配件,以后維護(hù)難度較大。可見(jiàn),上述方式都不是一種理想的形式。

二、電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 ?。ㄒ唬╇娞荼O(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成及原理

  電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1 所示,主要包括中央調(diào)度單元、采集單元、傳輸總線和現(xiàn)場(chǎng)控制器。其特征在于:①中央調(diào)度單元負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)電梯的群控功能(通過(guò)對(duì)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)、使用和獲取的方法,即系統(tǒng)的自學(xué)習(xí),再根據(jù)各個(gè)電梯的現(xiàn)行狀態(tài)信息,采用一定的調(diào)配策略,用算法分析出哪臺(tái)電梯響應(yīng)呼叫會(huì)使電梯系統(tǒng)得到最優(yōu)的性能, 再將此信號(hào)分配給相應(yīng)的控制器);②數(shù)據(jù)采集單元主要負(fù)責(zé)電梯的狀態(tài)信息的收集;③總線用于中央調(diào)度單元和采集單元以及遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸。

  

  這里重點(diǎn)研究電梯系統(tǒng)與監(jiān)控中心之間的通訊,以及監(jiān)控系統(tǒng)在上位機(jī)的具體實(shí)現(xiàn)。電梯系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控一般都在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)中得以實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過(guò)電梯系統(tǒng)提供的接口,再與樓宇管理系統(tǒng)(BAS)集成來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

  

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  電梯控制器與BA系統(tǒng)采取什么樣的通訊是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視的關(guān)鍵,電梯系統(tǒng)提供RS232 或者RS485接口等,直接到監(jiān)控中心,會(huì)受到RS232或者 RS485傳輸距離的限制,雖然通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)RS485到TCP/IP轉(zhuǎn)換可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,但是當(dāng)電梯有多臺(tái),特別是樓群之間距離較遠(yuǎn)時(shí)會(huì)浪費(fèi)線材,所以各個(gè)調(diào)度機(jī)先組網(wǎng)然后再到監(jiān)控中心的優(yōu)勢(shì)就顯得格外突出,如圖2、3所示。當(dāng)然這樣的話就可以借助綜合部線的光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,弱電系統(tǒng)借用綜合布線的光纖,也將是智能大廈弱電系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。

  

  (二)遠(yuǎn)程監(jiān)控在上位機(jī)的實(shí)現(xiàn)

  通過(guò)Vb或者Vc編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序代碼就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在VB6O中使用MSC0mm進(jìn)行通訊編程,對(duì)該控件的CommPort、 Setting、Portopen、InBufferCount、InputLen 屬性進(jìn)行必要的設(shè)置,接收電梯傳送過(guò)來(lái)的信息,然后通過(guò)解碼得到需要的信息。但是使用MSC0mm控件接收數(shù)據(jù)時(shí),由于COM 口的數(shù)量有限,監(jiān)控電梯的數(shù)量也相應(yīng)受到了限制,只能監(jiān)控8 臺(tái),對(duì)多臺(tái)電梯監(jiān)控時(shí)不易采用;通過(guò)使用Winsock控件件可以監(jiān)控多達(dá)256 臺(tái)電梯,因此,在監(jiān)控多臺(tái)電梯時(shí)最好使用Winsock控件。

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  根據(jù)深圳市某樓群所使用的電梯(廣州日立電梯)的接口協(xié)議特點(diǎn),當(dāng)需要獲得電梯的數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)該先向電梯發(fā)出請(qǐng)求召喚,電梯收到召喚信息后便發(fā)送數(shù)據(jù)。直接利用Winsock控件的Sendoata函數(shù)發(fā)出召喚,利用OataArrlval事件獲取數(shù)據(jù)。打開(kāi)Winsock連接如下:

  tcpclientRomoteHost = 19216802“數(shù)據(jù)可以從系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)里讀取。

  TcpclientRemotePort = 4010

  TcpclientConnect

  利用控件函數(shù)Getoata 獲得電梯的數(shù)據(jù),并放入到strTemp:

  Private Sub tcpclient_DataArrival (ByVal bytestTotal As Long) Dim strTemp () As Byte

  Tcpclient GetData strTemp

  StrCat ReceiveBuffer , strTemp”StrCat 函數(shù)把Byte 型的數(shù)據(jù)連接起來(lái)。

  RefreshDisplay strTemp “ RefreshDisplay是解碼函數(shù),通過(guò)解碼函數(shù)可以判斷出相應(yīng)位所代表的信息,從而獲得正確的電梯數(shù)據(jù)。

  End Sub

  由于要獲得電梯的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),所以可以利用VB6O中的時(shí)鐘控件以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔發(fā)出召喚數(shù)據(jù),以便及時(shí)更新監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。通過(guò)使用Vb、Vc等工具制作漂亮的操作界面,再編寫(xiě)相應(yīng)的接口程序可以實(shí)現(xiàn)與Honeywell、Siemens和Jonhnson Controls等知名集成系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成??紤]到系統(tǒng)的穩(wěn)定性、開(kāi)放性我們采用Moxa卡OE311實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換,每臺(tái)電梯的接口均采用一個(gè)OE311,將 RS485或者RS232的數(shù)據(jù)信息傳送到以太網(wǎng)上,并由電梯管理程序?qū)Χ嗯_(tái)電梯進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。系統(tǒng)配置了專用的電梯管理工作站,并使用監(jiān)控程序?qū)Χ嗯_(tái)電梯的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理,以O(shè)PC 服務(wù)器方式開(kāi)放給集成服務(wù)器。在集成系統(tǒng)服務(wù)器上,通過(guò)OpC 客戶端程序?qū)﹄娞葸M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,并以圖形方式顯示在集成平臺(tái)上。

三、系統(tǒng)的優(yōu)化

  未來(lái)電梯監(jiān)控必將沿著人性化和舒適性的方向發(fā)展,因此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)線遠(yuǎn)程控制(當(dāng)電梯產(chǎn)生故障時(shí),電梯可以通過(guò)無(wú)線裝置給手機(jī)發(fā)送故障信息,并通過(guò)手機(jī)發(fā)送信號(hào)對(duì)電梯進(jìn)行簡(jiǎn)單控制,使系統(tǒng)更具人性化)就顯得更加重要;當(dāng)然也可以采用乘客識(shí)別系統(tǒng)、指紋識(shí)別系統(tǒng),數(shù)字智能型安全控制技術(shù)(通過(guò)乘客識(shí)別系統(tǒng)或者IC卡以及數(shù)碼監(jiān)控設(shè)備,拒絕外來(lái)人員進(jìn)入),使系統(tǒng)給人類提供更安全舒適的服務(wù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

  首先,電梯運(yùn)行監(jiān)控的信號(hào)采集單元,采用了光電隔離方式與原電梯系統(tǒng)完全隔離,其次,該裝置大量地采用了較大規(guī)模的集成電路和先進(jìn)的印制電路板技術(shù)以及世界最先進(jìn)的SCM 生產(chǎn)工藝,使得其可靠性得到了有效保證,便于集中、實(shí)時(shí)監(jiān)控電梯的運(yùn)行情況,及時(shí)幫助維修人員排除電梯故障。

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