基于组态软件的电梯远程监控系统设计

谢静

[摘要]电梯远程监控系统的主要目的是对在用电梯进行远程数据维护、远程故障诊断及处理、故障的早期预告及排除，以及对电梯运行状态进行统计，开发具有电梯远程监控、电梯管理与故障诊断等功能完善且适用广的系统，尤其是基于MCGS等组态软件的远程监控系统，是未来几年的发展方向。

[关键词]电梯，组态，远程，监控系统

1．引言

随着计算机技术和网络技术的飞速发展，以及信息化的快速实现，电梯远程监控技术是也应运而生，该技术是一种对运行电梯进行中央集中遥控监测的新兴技术，它提出了一种全新的产品概念和服务观念，是当前电梯服务管理领域的前沿技术。它能24小时全天不间断地对电梯进行监视实时地分析并记录电梯的运行状况，根据故障记录自动统计电梯故障率，通过它可对电梯状况和修理单位工作质量实行有效的监督，并为检验考核提供可靠依据[1]。

在组态概念出现之前，要实现某一功能，通常都是通过编写程序来实现的，程序的编写不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了上述的问题。近几年以来，组态软件的应用是非常广泛的，几乎覆盖了各个领域。

2．基于组态软件的远程监控系统

早期的远程监控系统是DOS环境下的，之后发展为Windows操作系统下的、基于面向对象的可视化高级语言的，例如VC，VB，C++等。近些年来，随着组态软件的成熟和广泛应用，当前大多数的远程监控管理系统都以组态软件为平台，结合实际监控管理系统的具体需求，应用组态软件通用性强、良好的人机交互界面和图形处理工具、丰富的RTU设备驱动、高可靠性等优点，设计出远程管理系统。

因为电梯是特种设备，安全应是第一位的，这关系到电梯和乘客的安全，以及电梯生产企业的声誉，所以，电梯远程监控系统应包括远程操作和紧急操作等功能。

一般的远程监控系统都包括信号采集、信号传输以及信号分析与处理几个部分，当前主流的基于组态的电梯远程监控系统的组成如下图所示：

电梯远程监控系统

该系统的基本工作过程是：由前端机随时采集电梯的运行状况和有关信息，在电梯发生故障时，通过电话网络将故障信息付给位于服务中心的服务器。维护人员可以在服务器上随时拨号接通前端机，并通过监控窗口直观地了解任一电梯的动态运行信息，进行远程的故障查找。

组态软件相当丰富，主流软件主要有：MCGS、组态王、EASY CONTROL等，他们都有一个相同的特征：有丰富的图库及强大的图形编辑功能和通讯功能。利用组态软件可以方便生产过程的生态模型、设定监视点、绘制实时过程曲线；通过串口（RS232或RS485）。利用组态软件中的通讯程序或自己编制的通讯程序可以方便建立组态监控与PLC之间的实时通讯。

本文中笔者应用MCGS 组态软件来实现。MCGS ( Monitor and Control System) 是一套基于Window s 平台用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。MCGS 为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台, 能够完成现场数据采集、事实和历史数据处理、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出等功能。MCGS 软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件,帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程, 以用户指定的方式运行, 并进行各种处理, 完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义, 必须与组态结果数据库一起才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成, 运行环境和组态结果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监控计算机上[2]。

MCGS可以实现设备状态的动画连接，根据实际需要编辑各种监控画面，可以显示状态，操作指示，参数设定，动作流程，统计数据，运行状态，报警信息等。友好的人机界面可改变或设定PLC的数据，直接控制设备运转，可用多种方式显示PLC内部数据，其显示结果随PLC内部实际数据的变化而改变。

MCGS的核心是实时数据库，是工程各个部分数据交换与处理中心。定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量的名称、类型、初始值和数据范围，确定与数据变量存盘相关的参数等。在些过程中定义与电梯对应的各种输入输出信号，以备属性设置和编程时使用。对控制系统进行分析，确定需要的变量。

MCGS可对图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，进行过程实时监控。实现动画设计主要是将实时数据库中定义的各种开关型或数值型变量和监控画面中相对应的按钮、指示灯、门等建立相关连接，并作相应的动画属性设置。在电梯工作过程中，电梯的外观和运行狀态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了电梯的动画效果以及实时监控。

3．总结

本文中，笔者阐述了当前基于组态软件的电梯远程监控系统的基本组成及设计，探讨了组态软件在电梯中的应用，而且在现实的实践中，也已经证实了组态软件在电梯控制中应用的优势。

4.参考文献

[1]魏孔平，朱蓉.电梯技术[M].北京：化学工业出版社，2006.6。

[2] 李洪群.八层电梯PLC控制系统及组态设计[J].自动化技术与应用，2008，2（1）。

[3]许志军.工业控制组态软件及应用[M].北京：机械工业出版社，2005。