電梯平衡系數智能評判系統

王莉玲，董浩明

（武漢市特種設備監督檢驗所，湖北 武漢 430044）

電梯平衡系數智能評判系統

王莉玲，董浩明

（武漢市特種設備監督檢驗所，湖北 武漢 430044）

分析了電梯平衡系數的求解算法，并在此的基礎上，利用.net程序設計語言開發了電梯平衡系數智能評判系統。實踐表明：系統可快速、準確地繪制和打印平衡系數圖表，并將相關數據信息存儲于數據庫。

電梯；平衡系數；.net程序

電梯平衡系數是為了平衡部分轎廂自重而設置的對重的質量與轎廂的額定載荷之間的比值。對重質量的取值通常是由電梯平衡系數測試結果來確定[1]。

平衡系數作為一個重要的電梯功能試驗而被列入驗收檢驗項目。根據電梯的檢驗規程，常用的方法原理是電梯曳引力與曳引機輸入電流、電壓基本成線性函數關系，采用轎廂分別承載0%、25%、40%、50%、75%、100%的額定載荷，進行全程試驗，分別記錄轎廂上下行至與對重同一水平面時的電流、電壓或加速度值，并在原始記錄相應的附表里手工繪制電流－載荷曲線、電壓－載荷曲線，以電梯上下行曲線的交點確定電梯平衡系數。

但由于此平衡系數圖是在檢驗現場手工繪制，容易產生較大偏差，導致測試結果不夠精確，影響電梯的檢驗結果；同時，這也大大影響了檢驗工作的效率，特別是武漢市電梯年增長量均在四千多臺，若改進測試結果的處理方法，這對于提高電梯檢驗工作效率與公正性亦具有重要意義。

本文基于計算機圖形學原理，利用目前應用廣泛、可視化、面向對象的開發語言C#.net開發出電梯平穩系統評判專家系統。該系統可根據用戶輸入的電流或電壓值，在計算機上進行電梯平衡系數圖表自動生成、結果評定、報告打印等功能。通過該系統，迅速、準確地反映測試結果，打印相應的圖表，并及時完成數據信息備份，實現準確、可靠、高效地完成電梯平衡系數檢測。

1 設計思路

1.1 程序流程圖

根據系統要實現電梯平衡系數圖表自動繪制、顯示、打印及存儲等功能，結合上述設計思路，繪制程序流程圖如圖1所示。

圖1 程序流程圖

按照圖1所示的程序流程圖，利用C#.net在windows2000/XP環境下開發出的電梯平衡系數圖表自動生成與打印系統主界面如圖2所示。

圖2 電梯平衡系數自動繪圖系統主界面

該系統主界面包含系統菜單、圖形顯示區、數據輸入區及執行命令按鈕四個部分，分別實現系統設置管理、電梯平衡系數圖形顯示、測試數據錄入及執行顯示、打印和存儲等命令。該系統界面簡潔直觀，操作方便。

1.2 曲線繪制

因為曲線實際上是由許多直線首尾連接組合而成的，所以電梯上、下行電流－載荷曲線可以在C#.net的圖片框picturebox控件中通過其drawline畫線方法來實現。首先，按照所測得電流、電壓數據中的最大值，設定該最大值在圖片框picture最大繪圖區域中的縱軸比例，以及對重/載荷比值在圖片框中的橫軸比例；然后，運用drawline方法以載荷升序排列將對應各測試點電流、電壓順序連接起來，并顯示在計算機的顯示屏上；最后，根據顯示的結果執行打印和保存命令。

圖2是在該系統上自動繪制而成的武漢某電梯公司某型號額定速度為1.0m/s，額定載荷為1 000 kg的電梯平衡系數圖。利用該系統得出的電梯平衡系數值與實際值之間的誤差為0.01（%）。

1.3 圖表打印

在C#.net程序設計環境下，文本和圖形的打印，包括頁面設置、打印預覽、打印。打印主要通過PrintDocument類來完成。通過該方法，編程人員可以按照實際需要來設計打印頁面，并且Printer對象中使用Print和圖形方法，可在激光打印機上獲得最佳效果。

此外，還包括幾個輔助類：PrintDialog(打印對話框)、PrintPreviewDialog(打印預覽對話框)、PageSetup-Dialog。處理打印事件PrintDocument類提供了4個事件用來處理打印操作。PrintPage事件在開始打印每一頁時被觸發，每頁的打印都是在這個事件中完成的。QueryPageSettings事件在每個PrintPage事件之前被觸發，可以使用這個事件來設置打印每一個頁面的頁面設置。在顯示“打印”對話框之前，必須設置Document和PrinterSettings屬性中的一個。在A4紙張上打印的電梯平衡系數圖表如圖3所示。

圖3 電梯平衡系數打印簡圖

1.4 數據存儲

為了方便電梯平衡系數檢測數據信息的歸檔和查詢，該系統以MicrosoftAccess2000作為數據存儲倉庫，采用C#.net中的ADO(ActiveX Data Object的縮寫)數據訪問技術，把被檢測電梯的制造單位、型號、主要參數、平衡系數圖表、使用單位、使用地點、檢測數據、檢驗員信息、檢測時間及備注信息等基本信息按照分類設計好的數據表進行存儲。數據信息存儲安全可靠，查詢操作簡潔高效。

2 算法設計

電梯平衡系數是通過上行和下行兩個方向電流（電壓）－載荷曲線求交點得到的數值。因此，可作如下設定：

設定橫坐標為實驗載荷與電梯額定載荷的百分比值 x（x∈[0～100]），縱坐標為實測電流（電壓）值y，則電梯上行、下行兩個方向電流（電壓）－載荷曲線均可表示成x為y的函數，即下行曲線函數為ydown=fdown（x），上行曲線函數為yup=fup（x），兩條曲線的交點為xc。算法設計思路：將百分比0～100等分成n等分，當x取任意值xi（1≤i≤n）時，有：

則上、下行電梯（電壓）之間的差值為：

由函數極限定義可知：

亦即，當使得下行與上行電流（電壓）之間的差值Δy趨于零時的xi的值就是所要求得的電梯平衡系數交點值xc，即電梯的平衡系數值。

通過調整該算法中的精度參數e和步長Xdelt的取值，可以獲得所需要的平衡系數精確度。

3 結束語

利用C#.net構建了電梯平衡系數圖表自動生成與打印應用程序系統，運用該系統有效地解決了電梯檢驗中平衡系數圖表的自動化生成、打印以及數據信息存儲歸檔和查詢的問題，實現了快速、準確、可靠、高效地完成電梯平衡系數檢測工作，豐富了檢驗檢測辦公自動化所需的應用程序系統。

[1]毛懷新.電梯與自動扶梯技術檢驗[M].北京：學苑出版社，2001.

Intelligence Judge System of Elevator Balancing Coefficient

WANG Li-ling，DONGHao-ming
（Wuhan Supervise and Test Institute of Especial Equipment，Wuhan 430044，China）

Based on designing the solving algorithm ofbalancing coefficient,the application system ofelevator balancing coefficient automatic drawing and printing was develop by using C#.net programming language.On this application system,the graphic chart can be output quickly and accurately by computer.In order to query easily,the related data information can be stored in database.

elevator；balancing coefficient；.netprogram

TU976.2

B

1672-545X（2014）04-0020-02

2014-01-05

王莉玲（1979—），女，湖北武漢人，助理工程師，本科，從事特種設備安全管理和信息化研究工作。