基于ＭＣＧＳ的電梯仿真模擬控制系統

欒榮華　郭志禮　崔守娟

摘要：為及時排除電梯運行故障，采用MCGS組態應用軟件設計三層電梯的模擬系統，通過模擬電梯運行過程來監控處理系統的運行情況。模擬運行結果顯示，模擬仿真系統實時性強，機械和電氣故障顯示更為直觀，具有良好的并行處理性能。

關鍵詞：MCGS;電梯;設計;模擬運行;控制系統

中圖分類號：TU85? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）04-0036-03

電梯在日常生活中的應用十分廣泛，可以讓人們快速到達目標樓層，在高層建筑中應用最多。雖然電梯能給人們帶來便捷，但也存在不少問題，例如運行時突然停止、電梯門未關便開始運行等。為此，采用MCGS組態應用軟件設計三層電梯的模擬系統，較為直觀地模擬電梯運行過程，通過組態軟件的模擬運行圖像監控處理系統的運行情況，為排除電梯運行故障提供便利。

1 電梯結構

電梯的結構分為四大空間與八大系統。四大空間包括機房、井道及底坑、轎廂和層站;八大系統包括曳引系統、導向系統、轎廂、門系統等。

1.1 四大空間

四大空間指機房部分、井道及底坑部分、轎廂部分、層站部分，具體結構見圖1。

1.2 八大系統

電梯的八大系統分為曳引系統、導向系統、轎廂、門系統、重量平衡系統、電力拖動系統、電氣控制系統和安全保護系統，詳見圖2。

曳引系統的基本功能是輸入和傳遞驅動力，使電梯得以運行。導向系統的主要功能是限制轎廂及對重的活動自由度，促使轎廂及對重只能順著導軌作上升或下降運動。轎廂是運送旅客及貨物的電梯器件，由轎廂架和轎廂體構成。門系統的主要功能是封閉和開啟層站和轎廂入口。重量平衡系統的主要功能是平衡轎廂重量，使電梯傳動正常。電力拖動系統可以控制電梯運行速度。電氣控制系統對電梯的運行進行操縱與控制。安全保護系統對電梯的安全進行保障，防止危及乘客的事故發生。

2 基于MCGS的電梯仿真模擬控制系統

上位機選用MCGS（嵌入版，6.801.0002）嵌入式組態軟件，實現窗口之間的邏輯控制，以及窗口內的基本功能，其中按鍵應用程序、文本框等圖像對象的基本功能由MCGS的腳本程序完成。該系統不僅可以直觀清晰地顯示電梯運行過程，還便于調試修改。MCGS組態軟件包括組態環境與運行環境兩大部分。組態環境協助用戶設計與構造所需應用子系統。運行環境則依照組態壞境中構造的組態工程，依照用戶需求展開運行，完成用戶設計的基本功能與總體目標。

2.1 繪制模板與實時數據庫

進入MCGS時，應按照設計的子系統格式和相應對象展開模板繪制。模板繪制結束前，按照模板中對象選定實時數據庫中的變量值。

電梯模擬系統中需建立相應的按鈕、轎廂等各種變量。在實時數據庫中，不同類型變量的屬性和類別設置不同。設置相應的屬性和類別后，可為變量添加相應的注釋，目的是方便識別，使界面清晰明了。建立結束后，為模板上的按鈕設置對應變量，為所有模板上的對象設置屬性。實時數據庫、動畫組態窗口分別見圖3～4。

2.2 MCGS電梯運行腳本

設置屬性后，系統無法直接運行，需設置腳本。3層電梯部分腳本如下：

IF SQ1=1 THEN

SQ2=0

ENDIF

IF SQ2=1 THEN

SQ1=0

ENDIF

IF SQ1=1 AND SB1=1 THEN

SB2=0

SB3=0

SB4=0

SB5=0

SB6=0

SB7=0

開門=1

關門=0

轎廂1=1

轎廂2=0

轎廂3=0

ENDIF

IF SQ1=1 AND SB2=1 THEN

SB1=0

SB3=0

SB4=0

SB5=0

SB6=0

SB7=0

開門=1

關門=0

轎廂1=0

轎廂2=1

轎廂3=0

ENDIF

……

3 電梯系統模擬運行

開始運行時，電梯處于任意樓層。有外呼信號時，轎廂響應此信號，然后運行至此樓層停止。有內呼信號時，轎廂響應此內呼信號，達到該樓層時轎廂停止運行。

電梯下降或上升時，不會響應任何反方向呼叫信號。如果反方向外呼信號前沒有其余內、外呼信號，電梯響應現今外呼電梯信號。電梯運行時，開門關門按鈕都不起作用。該類電梯具備響應最遠反向外呼電梯基本功能。以此模擬的三層電梯為例，假使電梯在一樓，而此時同時有二樓和三樓的信號呼叫時，電梯優先響應三樓的信號呼叫。

4 結論

基于MCGS組態模擬軟件設計的電梯模擬仿真系統具有以下優點：簡單的可視化操作界面;實時性強、良好的并行處理性能;實時數據庫為用戶分步組態提供極大方便。基于以上優點，電梯控制系統復雜的編程調試變得更加直觀、便捷。采用數據庫管理數據存儲，有效提高系統的可靠性。報警功能是操作員及時提供的系統運行過程狀態及異常報警等相關信息，方便修正錯誤。通過界面圖形大小變化、顏色改變等多種變換方式，提升動態顯示效果，機械和電氣故障顯示更為直觀，為安全生產運行提供有力保證。

參考文獻

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