基于組態軟件的電梯遠程監控系統設計

謝靜

[摘要]電梯遠程監控系統的主要目的是對在用電梯進行遠程數據維護、遠程故障診斷及處理、故障的早期預告及排除，以及對電梯運行狀態進行統計，開發具有電梯遠程監控、電梯管理與故障診斷等功能完善且適用廣的系統，尤其是基于MCGS等組態軟件的遠程監控系統，是未來幾年的發展方向。

[關鍵詞]電梯，組態，遠程，監控系統

1．引言

隨著計算機技術和網絡技術的飛速發展，以及信息化的快速實現，電梯遠程監控技術是也應運而生，該技術是一種對運行電梯進行中央集中遙控監測的新興技術，它提出了一種全新的產品概念和服務觀念，是當前電梯服務管理領域的前沿技術。它能24小時全天不間斷地對電梯進行監視實時地分析并記錄電梯的運行狀況，根據故障記錄自動統計電梯故障率，通過它可對電梯狀況和修理單位工作質量實行有效的監督，并為檢驗考核提供可靠依據[1]。

在組態概念出現之前，要實現某一功能，通常都是通過編寫程序來實現的，程序的編寫不但工作量大、周期長，而且容易犯錯誤，不能保證工期。組態軟件的出現，解決了上述的問題。近幾年以來，組態軟件的應用是非常廣泛的，幾乎覆蓋了各個領域。

2．基于組態軟件的遠程監控系統

早期的遠程監控系統是DOS環境下的，之后發展為Windows操作系統下的、基于面向對象的可視化高級語言的，例如VC，VB，C++等。近些年來，隨著組態軟件的成熟和廣泛應用，當前大多數的遠程監控管理系統都以組態軟件為平臺，結合實際監控管理系統的具體需求，應用組態軟件通用性強、良好的人機交互界面和圖形處理工具、豐富的RTU設備驅動、高可靠性等優點，設計出遠程管理系統。

因為電梯是特種設備，安全應是第一位的，這關系到電梯和乘客的安全，以及電梯生產企業的聲譽，所以，電梯遠程監控系統應包括遠程操作和緊急操作等功能。

一般的遠程監控系統都包括信號采集、信號傳輸以及信號分析與處理幾個部分，當前主流的基于組態的電梯遠程監控系統的組成如下圖所示：

電梯遠程監控系統

該系統的基本工作過程是：由前端機隨時采集電梯的運行狀況和有關信息，在電梯發生故障時，通過電話網絡將故障信息付給位于服務中心的服務器。維護人員可以在服務器上隨時撥號接通前端機，并通過監控窗口直觀地了解任一電梯的動態運行信息，進行遠程的故障查找。

組態軟件相當豐富，主流軟件主要有：MCGS、組態王、EASY CONTROL等，他們都有一個相同的特征：有豐富的圖庫及強大的圖形編輯功能和通訊功能。利用組態軟件可以方便生產過程的生態模型、設定監視點、繪制實時過程曲線；通過串口（RS232或RS485）。利用組態軟件中的通訊程序或自己編制的通訊程序可以方便建立組態監控與PLC之間的實時通訊。

本文中筆者應用MCGS 組態軟件來實現。MCGS ( Monitor and Control System) 是一套基于Window s 平臺用于快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統。MCGS 為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發平臺, 能夠完成現場數據采集、事實和歷史數據處理、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出等功能。MCGS 軟件系統包括組態環境和運行環境兩個部分。組態環境相當于一套完整的工具軟件,幫助用戶設計和構造自己的應用系統。運行環境則按照組態環境中構造的組態工程, 以用戶指定的方式運行, 并進行各種處理, 完成用戶組態設計的目標和功能。運行環境本身沒有任何意義, 必須與組態結果數據庫一起才能構成用戶應用系統。一旦組態工作完成, 運行環境和組態結果數據庫就可以離開組態環境而獨立運行在監控計算機上[2]。

MCGS可以實現設備狀態的動畫連接，根據實際需要編輯各種監控畫面，可以顯示狀態，操作指示，參數設定，動作流程，統計數據，運行狀態，報警信息等。友好的人機界面可改變或設定PLC的數據，直接控制設備運轉，可用多種方式顯示PLC內部數據，其顯示結果隨PLC內部實際數據的變化而改變。

MCGS的核心是實時數據庫，是工程各個部分數據交換與處理中心。定義數據變量的內容主要包括：指定數據變量的名稱、類型、初始值和數據范圍，確定與數據變量存盤相關的參數等。在些過程中定義與電梯對應的各種輸入輸出信號，以備屬性設置和編程時使用。對控制系統進行分析，確定需要的變量。

MCGS可對圖形對象進行動畫設計，真實地描述外界對象的狀態變化，進行過程實時監控。實現動畫設計主要是將實時數據庫中定義的各種開關型或數值型變量和監控畫面中相對應的按鈕、指示燈、門等建立相關連接，并作相應的動畫屬性設置。在電梯工作過程中，電梯的外觀和運行狀態特征，由數據對象的實時采集值驅動，從而實現了電梯的動畫效果以及實時監控。

3．總結

本文中，筆者闡述了當前基于組態軟件的電梯遠程監控系統的基本組成及設計，探討了組態軟件在電梯中的應用，而且在現實的實踐中，也已經證實了組態軟件在電梯控制中應用的優勢。

4.參考文獻

[1]魏孔平，朱蓉.電梯技術[M].北京：化學工業出版社，2006.6。

[2] 李洪群.八層電梯PLC控制系統及組態設計[J].自動化技術與應用，2008，2（1）。

[3]許志軍.工業控制組態軟件及應用[M].北京：機械工業出版社，2005。