基于组态王软件的电梯控制

基于组态王软件的电梯控制

摘要：本文介绍了利用组态王KingView6.51制作四层电梯监控系统的设计过程，该系统与PLC控制系统进行实时数据交换，在组态监控画面上能实时反映电梯的运行状态，并能通过监控画面控制电梯运行状态，从而实现对电梯运行状态的双向控制。这种用组态王建立的四层电梯软件模型，对建立双梯以及多梯软件模型提供了思路，并且在应用中容易实现监测，因此有较大的应用价值。

关键词：电梯；组态王软件；监控

1 引言

电梯作为建筑物内的一种主要交通工具，向人们提供安全、快速、舒适的垂直交通运输服务，随着建筑物向高层化和大型化方向发展,特别是近年来由于智能大楼的出现，电梯控制系统变得越来越复杂，可编程控制器和交流调速控制在电梯领域的广泛应用，使电梯的舒适性和安全性及智能化程度得到很大的提高。以PLC为核心的电梯控制系统具有很强的稳定性，维护起来也比较方便。对电梯群控系统算法的研究和对电梯监控系统的研究是当前电梯控制系统研究的重要内容。目前人们已不仅限于要求电梯搭乘快速、舒适、制造坚固、装潢考究，而且对电梯的安全可靠性及多功能性也提出越来越高的要求，一方面它能够分析各种用户的要求，然后决定相应的运动方向，并能对一些紧急事件作出特殊的处理。另一方面系统作出的调度应能使电梯的总运动路径尽量少，也能协调各层楼用户的需要，不用让用户等待时间过长等。为了实现对现代化电梯的要求，北京亚控公司开发出来的组态软件具有良好的安全措施、丰富完善的监控功能和友好的人机界面，利用组态软件对工业生产流程进行监视和控制在现代化生产中得到广泛应用。因此可以通过组态软件采集电梯的运行状态数据，分析处理后对电梯进行监控，控制电梯的运行，提供较为直观、清晰、准确的电梯运行状态现场。

所谓组态软件就是一个快速建立计算机监控系统界面的软件工具，用组态王软件所作的监控系统可以对大量的现场控制设备进行控制，实时采集各种参数，能对各种事件做出反应，进行报警处理，并可以对数据进行历史记录。组态王还可以和其他应用程序进行数据交换。组态软件具有良好的安全措施、丰富完善的监控功能和友好的人机界面，利用组态软件对工业生产流程进行监视和控制在现代化生产中得到广泛应用。因此可以通过组态软件采集电梯的运行状态数据，分析处理后对电梯进行监控，控制电梯的运行，提供较为直观、清晰、准确的电梯运行状态现场，保证了正常运作，大大提高了运行的安全和可靠性，同时也减轻了运行人员的工作强度。随着电梯技术和组态软件的发展，绿色化、低能耗、智能化、网络化的电梯一定能为人类提供更好的服务。

2 电梯及组态王软件简介

2.1 电梯系统的组成

四层电梯的监控系统主要由电梯、微机和PLC等组成，电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成；传统的电气控制系统采用的继电器控制由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰。目前电梯设计采用可编程控制器(PLC)，具有功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，占地面积少等优点。控制系统主要由电梯模块、三菱变频主回路、输入输出单元及PLC 单元构成。具体控制要求如下：当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后，控制系统根据轿厢所处位置及乘员所处层数判定轿厢运行方向，保证轿厢平层时减速将轿厢

停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门等。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。

2.2 组态王软件概述

所谓组态软件就是一个快速建立计算机监控系统界面的软件工具，英文为HUMAN AND MACHINE INTERFACE（简称为HMI），它运行于Windows 2000/Windows XP/Windows NT4.0中文平台的中文界面人机界面软件，用组态王软件所作的监控系统可以对大量的现场控制设备进行控制，实时采集各种参数，能对各种事件做出反应，进行报警处理，并可以对数据进行历史记录。组态王还可以和其他应用程序进行数据交换，如：EXCEL、ACCESS、VB 以及专家系统等。使用组态软件可以不必关心复杂的通信协议、繁琐的图形处理、枯燥的数字系统，无需编写大量的程序代码，设计者只需按照使用说明绘制图形界面，进行I/O 设备的连接，编写简单的命令语言，就可以完成一个监控系统的设计。由于它易于学习和使用，并且软件内拥有丰富的工具箱、图库和操作向导，因此也可以方便的使用户构造适应自己需要的“数据采集系统”。

组态王软件包由工程管理器（TOUCHEXPLORER）、工程浏览器（PROJMANAGER）和画面运行系统（TOUCHVEW）三部分组成。在工程浏览器中可以查看工程的各个组成部分，也可以完成数据库构造、定义外部设备等工作；工程管理器内嵌画面管理系统，用于新工程的创建和已有工程的管理。画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAK和运行系统TOUCHVEW来完成。TOUCHMAK是应用工程的开发环境。需要在这个环境中完成画面设计、动画连接等工作。TOUCHMAK具有先进完善的图形生成功能；数据库提供多种数据类型，能合理地提取控制对象的特性；对变量报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能都有简洁的操作方法。组态王软件是一个易用性、开放性和集成能力的通用组态软件。

3 电梯的逻辑功能控制

电梯作为组态王的监控对象，它可以反映出PLC与电梯及控制结果之间的关系，在此简要介绍一下电梯的基本结构及功能、初始状态、运行状态以及实际中的运行状态。其主要功能如下：

(1)实现电梯的自动运行；

(2)实现组态软件与PLC之间的通讯连接；

(3)利用组态王软件监视并控制电梯的运行状态。

3.1 电梯内视图结构及功能简介

在电梯内部，应该有四个楼层按钮、开门和关门按钮以及楼层显示器、电梯上升和下降显示器。当乘客进入电梯后，电梯内应该有能让乘客按下的代表其要去目的地的楼层按钮，称为内呼叫按钮。电梯停下时，应具有开门关门的功能，即电梯门可以自动打开，经过一定延时后，又可自动关闭。而且，在电梯内部也应有控制电梯开门、关门的按钮，使乘客可以在电梯停下时随时地控制电梯的开门与关门。电梯内部还应配有指示灯，用来显示电梯现在所处的状态，即电梯是上升还是下降以及电梯所处在楼层的第几层，这样可以使电梯里的乘客清楚的知道自己所处的位置，离自己到的楼层还有多远，电梯是上升还是下降等。

3.2 电梯的外视图结构及功能简介

电梯的外部共分四层，每层都应该有呼叫按钮、呼叫指示灯、楼层显示器。呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具，呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求之前应一直保持为亮，它和上升指示灯、下降指示灯、楼层显示器一样，都是用来显示电梯所处的状态的。四层电梯中，一层只有上呼叫按钮，四层只有下呼叫按钮，其余两层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮。而楼层显示器，四层电梯均应该相同。

3.3 电梯的各状态分析

3.3.1电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态分析

(1)电梯的初始状态

假设电梯位于一层待命，各层显示器都被初始化，电梯处于以下状态：

①各层呼叫灯均不亮。

②电梯内部及外部各楼层显示器均为“1”。

③电梯内部及外部电梯门均关。

(2)电梯运行中状态

以一层到二层为例进行说明：

①按下二层外呼上按钮后,该层呼叫指示灯亮,电梯响应该层呼叫。

②电梯轿厢上行直至该层。

③各楼层显示随电梯轿厢的移动而变为“2”,各层指示灯也随之而变。

④运行中电梯门电机始终关闭,到达二层平层时,门电机才打开。

⑤在电梯运行过程中,支持其他呼叫信号。

(3)电梯运行后状态

在到达指定楼层后，电梯会继续待命，直至新命令产生。下面以二层为例进行说明：

①电梯在到达二层平层后,电梯门会自动打开,经过3s延时自动关闭,在此过程内视图中支持手动开门或关门。

②各楼层显示值为“2”,且上行与下行指示灯均灭。

3.4实际运行中的情况分析

实际中，电梯服务的对象是许多乘客，乘客乘坐电梯的目的地是不完全一样的，而且，每一个乘客呼叫电梯的时间有前有后，因此，我们将电梯在实际中的各种具体情况加以分类，做出分析。

3.4.1分类分析

(1)电梯上行分析

若电梯在上行过程中，某楼层有呼叫产生时，可分为以下两种情况：

①若呼叫层处于电梯当前运行层之上目标运行层之下，则电梯应在完成前一指令之前先上行至该层，完成该呼叫后再由近及远的完成其他各个呼叫动作。例如：电梯当前运行层在二层，这时三层外呼上发出呼叫，目标运行层是四层，则电梯先执行三层外呼上命令，到达三层平层后，在由近及远的响应其它呼叫动作。

②若呼叫层处于电梯当前运行层之下，则电梯在完成前一指令之前不响应该指令，直至电梯重新处于待命状态为止。如当前运行层在二层，此时有一层外呼上发出呼叫，同时又有三层外呼上发出呼叫，则电梯在没有完成三层外呼上命令时，一层外呼上指令不响应。直到电梯到达三层平层后，又重新处于待命状态为止，才响应一层外呼上命令。

(2)电梯下行分析

若电梯在下行过程中，某楼层有呼叫产生时，可分为以下两种情况：

①呼叫层处于电梯当前运行层之下目标运行层之上，则电梯应在完成前一指令之前先下行至该层，完成该层呼叫后在由近及远地完成其他各个呼叫动作。如下：假设当前运行层在三层，这时二层外呼下发出信号，目标运行层是一层，那么电梯先完成二层外呼下指令后，在由近及远的执行其它呼叫动作。

②呼叫层处于电梯运行层之上，则电梯在完成前一指令之前不响应该指令，直至电梯重新处于待命状态为止。比如：当前运行层在三层，这时有四层外呼下发出呼叫，同时又有二层外呼下发出呼叫，则电梯先执行二层外呼下命令，直至到达二层平层后，电梯又重新处于待命状态，这时才响应四层外呼下命令。

由以上分析可知：电梯在接受命令后，总是由近及远地完成各个呼叫任务。电梯机制

只要依此原则进行设计动作，就不会在运行时出现电梯上下乱跑的情况了，同时我们也知道了电梯系统中哪些设备是可以人工操作的。

4 设计部分

4.1 电梯监控系统的方案

电梯是机械和电气结合的一种机电产品，其控制方案常采用两种以下方式：

(1)采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状况和功能的设定，实现电梯的自动调度和机选运行功能，拖动控制则由变频器来实现.

(2)可编程控制器(PLC)控制电梯的运行，微机进行实时数据采集和监控，采用组态软件制作监控画面以实时反映电梯的运行状况。

目前组态软件作为人机接口的智能软件包，是一种流行的PC机上建立工控的对象，能够将现场的信号实时的传送到监控室，保证现场操作人员和管理人员不需要到现场即可得到各种数据以优化控制现场的作业。因此本文中采用第二种控制方案进行四层电梯的监控系统的设计。

4.2电梯监控系统的组成

四层电梯的监控系统主要由电梯，微机和PLC等组成，其主要功能如下：

(1)实现电梯的运行；

(2)实现组态王软件与PLC之间的通讯连接；

(3)利用组态王软件监视并控制电梯的运行状态。

微机作为上位机对电梯的状态进行监控，电梯的运行通过PLC进行控制，PLC采用松下公司的FP3产品。上位机则采用组态王软件实现对电梯的开关量等信息的检测与监控。本系统中PLC与上位机的通讯是按RS—232协议进行的，电梯运行状态由PLC送入上位机，上位机采集这些数据，分析处理后对电梯的运行状态进行监测；同时上位机也可发布命令给PLC，以控制电梯的运行。

4.3组态王监控电梯的要求

(1)接受每个呼叫按钮（包括内部和外部）的呼叫命令，并做出相应地响应。

(2)电梯停在某层（如二层）时，此时按动该层地呼叫按钮（上呼或下呼叫），则相当于发出电梯门打开命令，进行开门动作过程；若此时电梯的轿厢不在该层（在一、三、四层），则等电梯关门后，按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。

(3)电梯运行的不换向原则是指电梯有限响应不改变现在电梯运行方向的呼叫，直至这些命令全部响应完毕后才响应使电梯反方向运行的呼叫。例如现在电梯的位置在一层和二层之间上行，此时出现了一层上呼叫、二层下呼叫和三层上呼叫，则电梯的首先响应三层上呼叫，然后在依次响应二层下呼叫和一层上呼叫。

(4)电梯有轿厢位置，当电梯门位置碰到该层的轿厢位置时，表示电梯已经到达该平层。

(5)当按动某个呼叫按钮后，相应的呼叫指示灯亮并保持，直至电梯响应该呼叫为止。

(6)当电梯停在某层时，在电梯内部按动开门按钮，则电梯门电机打开，按动关门按钮，则电梯门电机关闭。但在电梯进行期间电梯门电机是不能被打开的。

(7)当电梯运行到某层后，相应的楼层指示灯灭，直至电梯运行到前方一层时楼层指示灯改变。

4.4设备的配置

要用组态软件进行实时监控首先要完成通讯连接，由于本系统采用的是PLC与组态王之间的通讯，因此将PLC的生产厂家、设备名称、通讯方式等填入相应的对话框即可。与组态王连接的I/O设备的通讯参数如下：端口：COM1口；波特率：9600；数据位：8位；停止位：1位；校验位：奇校验；通讯超时：3000ms；通讯方式：RS-232。一定要注意组

态软件的各个通讯端口要与PLC的各个通讯端口保持一致。

4.5 上位机与下位机的关系

上位机与下位机的关系是紧密配合的。上位机主要用来完成仿真界面的制作及动画连接工作，而下位机则主要用来完成PLC程序的运行。它们无论在通信中使用的变量，还是在进行界面仿真时控制的对象都应该是一致的。总体来讲，电梯是被控对象，PLC是存储运行程序的装置，而控制命令则由仿真界面中的仿真控制器件发出的。另一方面，仿真界面中仿真电梯轿厢的运动，门的运动等，都是由组态王软件所提供的命令语言来完成的。

4.6组态王监控电梯的制作过程

本文系统的监控软件采用的是北京亚控公司的KingView6.51组态王软件，利用它来制作电梯监控系统的主要步骤有：创建工程，设计画面，配置设备，构造数据库，建立动画连接，编写命令语言，运行调试等。

4.6.1 创建工程

双击[组态王 6.51]图标，进入[组态王工程管理器]界面，点击工程管理器上的“新建”图标，弹出[新建工程向导之一], 点击“下一步”执行下一步操作,弹出[新建工程向导之二],选择要保存工程文件的路径, 点击“下一步”进入[新建工程向导之三], 如图4所示:在“工程名称”处写上“四层电梯--松下”（组态王中的工程名称是唯一的，不能重名），在“工程描述”处写上“电梯监控系统”，点击“完成”按钮，这时会提示“是否将新建的工程设为组态王当前工程”，选择[是]，则该工程就被作为当前工程使用，双击当前的工程，进入工程浏览器点击工具栏中的[开发]图标。如图5所示。

图4 新建工程向导图

图5 工程浏览器界面

工程浏览器是组态王的集成开发环境。从上图这个开发环境中可以看到工程的各个组成部分：画面、数据库、设备、系统配置、SQL访问管理器，它们分别以树形的结构表示。

4.6.2 构造画面

画面是监控在线环境，没有它无法显示数据，也无法进行任何操作。构造的画面需要按系统监控及数据采集而定。

(1)建立新画面

在工程浏览器---四层电梯—松下窗口上，单击[新建]图标，弹出[新画面]对话框,

如图6所示：

图6 “新画面”对话框

在[画面名称]处键入新的画面名称，如“四层电梯”其它属性不用更改。按“确定”

按钮，进入内嵌的组态王画面开发系统。

(2)制作图形画面

确定工作路径后，就可以为新建的监控工程建立数目不限的画面。在每个画面上构建

互相关联的静态或动态图形对象。制作监控工程的图形画面，可以使用组态王提供的类型

丰富、功能多样的工具箱来完成。工具箱中有图形、线条、图片拷贝、多边形、文本等基

本图形对象，还有按钮、图库等已有的图形对象，也提供了对图形对象在窗口内任意移动、

缩放、改变形状、复制、删除、对齐等编辑操作，全面支持键盘、鼠标绘图，并可提供对

图形对象的颜色、线型、填充属性进行改变的操作工具，电梯的画面如图7所示。

图7 画面开发示意图

4.6.3配置设备

在组态王工程管理器中，双击刚才建立的“四层电梯—松下”工程，启动组态王的工程浏览器。双击工程目录显示区中“设备”大纲下面的“COM1”组件，然后在出现的窗口中输入串行通信口COM1的通信参数，然后单击“确定”按钮就完成了对COM1的通信参数配置，保证COM1同PLC的通信能够正常进行。

双击目录内容显示区中的“新建”图标，在出现的[设备配置向导]中单击“PLC”中的“松下”，在“松下”中选择“FP3”后，单击“串行”，如图8所示。然后单击“下一步”弹出[设备配置向导—逻辑名称]对话框，在要安装的设备指定唯一的逻辑名称处输入“松下PLC”，然后单击“下一步”弹出[设备配置向导—选择串口号]对话框，在串行设备中选择“COM1”，接着单击“下一步”弹出[设备配置向导—设备地址设置指南]对话框，在设备地址中键入“1”，然后单击“下一步”弹出[通讯参数]对话框，当出现故障时，设

定通讯参数，在此应用的是默认值。最后单击“完成”按钮。

图8 确定PLC型

4.6.4构造数据库

数据库是组态王的核心部分，在Touch View运行时，它含有全部数据变量的当前值。变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义，定义时要指定变量名和变量类型，某些类型的变量还需要一些附加信息。数据变量的集合称为数据词典。变量定义是在[变量属性]对话框中进行的。

组态王提供的数据库是一个实时数据库。变量类型有基本变量类型和特殊变量类型。其中变量的基本类型又分为内存变量和I/O变量。

内存变量是用户定义在系统内部的变量。用于存放计算机处理的中间值，以及系统仿真的模拟量等。内存变量又分为内存离散型变量、内存整数型变量、内存实数型变量、内存字符串型变量四种。

I/O变量是指可以与其他应用程序（包括I/O服务程序）直接进行数据交换的变量。这种数据交换是双向的、动态的，即在“组态王”系统运行过程中，每当I/O变量的值改变时，该值就会自动写入下位机或其它应用程序；每当下位机或应用程序中的值改变时，“组态王”系统中的变量值也会自动更新。所以，那些从下位机采集来的数据、发送给下位机的指令都需要设置成“I/O”变量。I/O变量又分为I/O离散变量、I/O整数变量、I/O 实数变量、I/O字符串变量四种。

变量类型也可按数据类型分为以下几种：(1)实型变量:它用于表浮点型数据，取值范围10E-38～10E+38，有效值7位。(2)离散变量:它只有0，1两种取值，用于表示一些开关量。(3)字符串型变量:它可用于记录一些有特定含义的字符串，如名称，密码等，该类型变量可以进行比较运算和赋值运算，字符串长度最大值为128个字符。(4)整数变量:它用于表示带符号的整型数据，取值范围（-2147483648～2147483647）。(5)结构变量:它是为方便用户快速、成批定义变量，组态王支持的结构数据类型。

特殊变量类型有报警窗口变量、历史趋势曲线变量、系统预设变量三种。主要用于系统报警显示和历史趋势曲线显示，预设变量是系统已经定义的，用户可以直接使用。

下面以I/O离散变量为例进行说明：

在[工程浏览器]中，选择“数据库\数据词典”，然后在目录内容显示区双击“新建”图标，出现[定义变量]窗口，以一层内呼为例，在基本属性页中输入变量名“一层内呼”，其类型设为“I/O离散”，连接设备为“松下PLC”，寄存器设为“R30”，数据类型设为“Bit”，读写属性设为“读写”，采集频率设为100毫秒。单击[确定]按钮，就完成了变量的建立。如图9所示：

图9 “定义I/O离散变量”对话框

在定义变量基本属性时应注意：(1)寄存器为X时读写属性一般设为读写（限位开关除外），寄存器为Y、R时读写属性设为只读。(2)有时I/O离散型变量不够，用I/O实型

变量替代I/O离散型变量时，要将实型变量的初始值设为0、最大值设为1，数据类型设为Bit。

4.6.5建立动画连接

建立动画连接是指在画面的图形对象与数据库的数据变量之间建立的一种关系，当变的值改变时，在画面上以图形对象的动画效果表示出来。或者由软件使用者通过控制或改变PC屏幕上的图形对象，发布命令（改变数据变量的值），去控制下位机的动作。即PLC 控制程序和组态监控程序共同参与对电梯的控制。

组态王提供了多种动画连接类型，有属性变化、文本色变化位置与大小变化、值输出、值输入、特殊、滑动杆输入、命令语言等七大类共21种动画连接方式。一个图形对象（图素）可以同时定义多个动画连接，组合成较为复杂的效果，以便满足实际应用中所需的动画要求。

动画连接具体如下：

画面中的图素绘制完成仅仅是第一步，如果画面中的图素能够反映出四层电梯的各种动作，则必须使画面中的图素能够根据变量的变化而产生一定的动作；例如，四层电梯中电梯的开门与关门、电梯门的垂直移动等。

双击画面上的电梯门，出现[动画连接]对话框，在对话框中单击“缩放”按钮，出现[缩放连接]对话框，如图10所示。单击“?”按钮，将“表达式”设置为“\\本站点\电梯门位置”，变化方向设置为“水平从由右到左缩放”，最小时对应值设置为0，占据百分比设置为20，最大时对应值设置为100，占据百分比设置为100，然后再单击“确定”按钮，回到[动画连接]对话框。当然也可以点击“垂直移动”按钮，出现[垂直移动连接]对话框，单击“？”按钮，将“表达式”设置为“\\本站点\轿厢位置”，向上移动距离设置为400，向下移动距离设置为0，对应值最上边设置为400，最下边设置为0，然后单击“确定”按钮，回到[动画连接]对话框，单击“确定”按钮。来完成电梯门位置的开门与关门、电梯门位置的垂直移动。如图11所示：

图10 电梯门的“缩放连接”对话框

图11 电梯门的“垂直移动连接”对话框

4.6.6编写命令语言

组态王中命令语言是一段类似C语言的程序，工程人员可以利用这段程序来增强应用程序的灵活性、处理一些算法和操作等。命令语言都是靠事件触发执行的，如定时、数据的变化、鼠标的点击等。根据事件和功能的不同，包括应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言和画面命令语言等。其中应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言可以称为“后台命令语言”，它们的执行不受画面打开与否的限制，只要符合条件就可以执行，而画面和动画连接命令语言的执行不受影响。另外，命令语言具有完备的词法语法查错功能和丰富的运算符、数学函数、字符串函数、控件函数、SQL函数和系统函数。命令语言一旦运行起来，往往看到的是最终结果，如果结果出现差错，就需要查看命令语言的执行过程—调试命令语言。

在命令语言中使用的应用程序命令语言是指在组态王运行系统应用程序启动时、运行期间和程序退出时执行的命令语言程序。如果是在运行期间，则该程序按照指定时间间隔定时执行。在[工程浏览器]的目录显示区，选择“画面\命令语言\应用程序命令语言”，则在右边的内容显示区出现“请双击这儿进入<应用程序命令>对话框…”图标，双击图标，则弹出“应用命令语言”对话框，如图12所示，根据前面我们对控制系统所提出的要求，以一层平层的电梯门位置和开关门为例，编写程序如下所示：

/* 电梯门位置 */

if(电梯轿厢上行==1)

{轿厢位置=轿厢位置+10;}

if(电梯轿厢下行==1)

{轿厢位置=轿厢位置-10;}

if(轿厢位置==0)

{一层平层=1;}

else{一层平层=0;}

if(轿厢位置>=0&&轿厢位置<130)

{楼层指示=1;}

/* 门位置 */

if(门电机开==1&&门电机关==0)

{电梯门位置=电梯门位置-10;}

if(门电机关==1&&门电机开==0)

{电梯门位置=电梯门位置+10;}

if(电梯门位置<=10)

{开门限位=1;}

else

{开门限位=0;}

if(电梯门位置==110)

{关门限位=1;}

else

{关门限位=0;}

图12 “应用程序命令语言”对话框

4.6.7运行调试

启动组态王运行系统Touch View，运行四层仿真电梯系统。主要是检查系统是否可以实现电梯仿真图形界面与电梯间的双向控制。连接好上位机及实验箱，按动电梯仿真界面上面的按钮，检查电梯的运行和电梯门位置是否与PLC上的电梯运行状态相同，并且动态的显示在监控画面上。

体操作步骤如下：

(1)将组态王监控四层电梯监控程序下载到PLC，然后点击菜单栏中的“选项\通讯设置”查看串口设置情况，最后把串行口与微机的串行口对应连接。

(2)关闭组态王监控四层电梯程序，打开组态王运行系统Touch View，通过按下电梯上的实际按钮观察电梯主画面中电梯的开关门、上下行即显示模拟运行情况,通过二层外呼上按钮呼叫，按动内视图二层内呼按钮，观察电梯上下行指示及电梯开关门现象，看是否与PLC实验箱上的FP1控制单元运行一致。运行结果如图13所示：

图13 仿真界面示意图

在调试过程中出现的一些故障。(1)设置的变量无法删除，可能是设置的变量超过了软件规定的点数或者是有些变量是画面或命令语言中正使用的。(2)动画连接通讯失败，可能是串行口或串行口中的默认数据波特率、奇偶校验与PLC中的通讯设置不一致。(3)画面中的按钮无法控制电梯，可能是按钮变量属性设置误为“只读”，应该为“读写”或者是启用电梯没有被启用。(4)楼层指示不变或升降指示颜色不变，可能是程序编写有误或是PLC对应输出点有误。(5)电梯的开关门不能实现，可能是编写程序出错或者是监控程序串入干扰。

5 结论

本文介绍采用组态王软件和松下PLC的结合，通过上位机与PLC之间的串行通信交换信息，用PLC来控制电梯。另外编写组态软件命令程序，使电梯的轿厢和电梯门执行相应的动作，实现了用画面上的指示灯和楼层显示来显示来自PLC的各种状态信息。即应用程序命令语言完成了PLC控制与组态王软件的动画连接，提高了控制系统的稳定性和可靠性。由于模拟的是现场实时状况，故它可使现场的信息实时地传送到监控室，保证现场的乘坐人员和管理人员都可以看到实时情况和数据，一旦出现故障，管理人员不需要深入现场，就可以获得实时情况和数据，优化控制现场作业，进一步提高了电梯的安全性。故在

此基础上对电梯进行扩展也是很容易实现的。

致谢

这一个月的毕业课题设计是我大学生活中忙碌而又充实一段时光。这里有治学严谨而又亲切的老师，有互相帮助的同学，更有积极、向上、融洽的学习生活氛围。短短的时间里，我学到了很多的东西。不仅学到就更多的理论知识，扩展了知识面，提高了自己的实际操作能力；而且学会了如何去学习新的知识，学会了面对困难和挑战，学会了团结合作，互助互利。借此论文之际，向所有帮助、关心、支持我的老师、朋友同学，表达我最真诚的谢意。

首先感谢我的指导老师。本论文是在孙老师耐心指导下多次修改完成的。在此，我对他的耐心指导和帮助表达我最真诚的谢意，感谢他在这几个月来所付出的努力。在这段时间里，我从他身上，不仅学到了许多的专业知识，更感受到了老师在工作中的兢兢业业，生活中的平易近人的精神。此外，老师的严谨治学态度和忘我的工作精神值得我去学习。非常感谢我的同学王翠翠。当我在做毕业设计过程中遇到问题和困难时，是她给我提出许多关键性的意见和建议，使我对整个毕业设计的思路有了总体的把握，并耐心的帮我解决了许多实际问题，使我获益良多。

同时，感谢两年来传授我知识的老师们，更要感谢我的家人及朋友对我学业上的支持和鼓励，感谢所有关心、帮助过我的人。同时感谢我的大学。我不会忘记你们。总之，在以后的学习、工作、生活中我将更加努力，用自己的行动回报社会、学校、老师及同学。

参考文献

[1]童启明.控制系统数字仿真与监控组态软件应用 [M].北京:科学出版社,2006.6.

[2]常斗南.可编程控制器原理应用实验[M].北京:机械工业出版社,1998.7.

[3]周美兰，周封，王岳宇.PLC电气控制与组态设计[M].北京:科学出版社，2003.3.

[4]魏克新、赵钢.自动控制综合应用技术 [M].北京:机械工业出版社,2007.6.

[5]郭艳丽,吴艳萍.组态王在电梯监控系统中的应用[J].佳木斯大学学报(自然科学版)，

2002.5.

[6]艾红,历虹,曹荣敏.PLC与组态王的动画连接及命令语言设计[J].北京机械工业学院

学报,2005.6.

[7]欧金龙,欧世乐,林德杰,彭备战.组态软件的现状与发展[J].工业控制计算机,2002.4.

[8]北京亚控科技发展有限公司.组态王6.0使用手册(内部资料),2002.

[9]李全利.可编程序控制器及其网络系统的综合应用技术[M].北京:机械工业出版

社,2005.7.

The Application of Kingview on Monitoring System

of Elevator

Abstract:This article elaborated introduced in detail the use configuration king kingview6.51 made a four elevator supervisory system design process, this system and the PLC control system carries on the real-time data exchange, in the configuration monitoring picture can the real-time reflection elevator running status, and can through the monitoring picture control elevator running status, thus realizes to the elevator running status two-way control.This kind four elevator software model which establishes with the configuration king, to established the double ladder as well as the multi-ladder software model has provided the mentality, and easy to realize the monitor in the application, therefore had the big application value.

Key words: Elevator; Configuration Software; Monitoring And Control System;

附录A：组态王中四层电梯监控系统变量的定义

变量名变量描述变量类型ID 连接设备寄存器

$年内存实型 1

$月内存实型 2

$日内存实型 3

$时内存实型 4

$分内存实型 5

$秒内存实型 6

$日期内存字符型7

$时间内存字符型8

$用户名内存字符型9

$访问权限内存实型10

$启动历史记录内存离散型11

$启动报警记录内存离散型12

$启动后台命令语言内存离散型13

$新报警内存离散型14

$双机热备状态内存整型15

$毫秒内存实型16

$网络状态内存整型17

一层内呼 I/O离散 21 松下PLC R30 二层内呼 I/O离散 22 松下PLC R31 三层内呼 I/O离散 23 松下PLC R32 四层内呼 I/O离散 24 松下PLC R33 一层内呼指示 I/O离散 25 松下PLC R21 二层内呼指示 I/O离散 26 松下PLC R22 三层内呼指示 I/O离散 27 松下PLC R23 四层内呼指示 I/O离散 28 松下PLC R24 一层外呼上 I/O离散 29 松下PLC R34 二层外呼下 I/O离散 30 松下PLC R35 二层外呼上 I/O离散 31 松下PLC R36 三层外呼下 I/O离散 32 松下PLC R37 三层外呼上 I/O离散 33 松下PLC R38 四层外呼下 I/O离散 34 松下PLC R39 一层外呼上指示 I/O离散 35 松下PLC R4 二层外呼下指示 I/O离散 36 松下PLC R5 二层外呼上指示 I/O离散 37 松下PLC R6 三层外呼下指示 I/O离散 38 松下PLC R7 三层外呼上指示 I/O离散 39 松下PLC R8 四层外呼下指示 I/O离散 40 松下PLC R9 一层平层 I/O离散 41 松下PLC R3C 二层平层 I/O离散 42 松下PLC R3D 三层平层 I/O离散 43 松下PLC R3E 四层平层 I/O离散 44 松下PLC R3F 门电机开 I/O离散 45 松下PLC Y2 门电机关 I/O离散 46 松下PLC Y3 开门限位 I/O离散 47 松下PLC R10

关门限位 I/O离散 48 松下PLC R11 开门按钮 I/O离散 49 松下PLC RA 关门按钮 I/O离散 50 松下PLC RB 轿厢位置内存整型 51

楼层指示内存整型 52

电梯门位置内存整型 53

轿厢上升极限位 I/O离散 54 松下PLC R12 轿厢下降极限位 I/O离散 55 松下PLC R13 电梯轿厢上行 I/O离散 56 松下PLC Y0 电梯轿厢下行 I/O离散 57 松下PLC Y1 电梯上行指示 I/O离散 58 松下PLC R25 电梯下行指示 I/O离散 59 松下PLC R26