用组态软件设计4层电梯监控系统[1]
四层升降电梯监控系统设计
四层升降电梯监控系统设计张芬;王欢【摘要】本文主要研究基于PLC/MCGS的电梯控制和远程监控。
首先分析了电梯的控制要求，运用西门子S7-200PLC设计出电梯控制的梯形图程序；接着采用MCGS组态软件设计出电梯的监控系统，实现了现场设备的实时监视，对电梯控制及工业现场监控具有一定的理论研究和工程实际应用价值。
%This paper mainly does a research on elevator control and long-distance monitor based onPLC/MCGS. Firstly,the control requirement of elevator is analyzed,the elevator control ladder diagram program is designed by S7-200PLC of Siemens; Secondly,the monitor system is designed by MCGS configuration software. Finally,real-time monitor for the spot equipment is carried out.The discussion of this paper has certain theory meaning and actual application value on elevator control and industry spot monitor.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2013(000)023【总页数】2页(P64-65)【关键词】MCGS;电梯监控系统;PLC【作者】张芬;王欢【作者单位】西安航空职业技术学院自动化工程学院，陕西西安，710089;西安航空职业技术学院自动化工程学院，陕西西安，710089【正文语种】中文【中图分类】TP2770 引言随着科学技术的发展、城市现代化进程的突飞猛进，电梯已成为人们日常生活中不可缺少的交通工具，其运行的可靠性也成为人们关注的焦点。
基于MCGS组态软件的四层楼电梯模拟控制
基于MCGS组态软件的四层楼电梯模拟控制目录前言 (2)1电梯PLC控制系统 (2)1.1什么是可编程控制器？它有什么特点？ (2)1.2系统结构和控制器选型 (2)1.3本次实习所选用的PLC机型？以及编程软件？ (3)2 四层楼电梯模拟控制的设计控制要求 (3)3 I/O点的分配如下 (4)4.PLC编程程序如下： (4)4.1指令表： (4)4.2梯形图： (10)5.MCGS组态过程以及相关画面如下： (20)5.1设计监控界面 (20)5.2定义数据变量 (21)5.3 动画连接 (22)5.4 MCGS与PLC的连接 (24)5.5 编制循环策略 (25)6.实习中的问题 (26)6.1 组态画面的设计 (26)6.2 组态动画的设计 (26)6.3 脚本程序的编写 (27)6.4 四层楼电梯的PLC控制程序的编写 (27)结束语 (27)前言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逻辑控制由于触点多，故障率高，可靠性差，体积大等缺点，正逐渐被淘汰。
目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。
维修保护方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。
当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭。
控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数，判定轿厢的运行方向，保证轿厢平层减速，将轿厢停在选定的楼层上，同时，楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。
另外在轿厢外均要有信号灯显示电梯的运行方向及楼层数。
MCGS(Monitor and Control Generated System)即：通用监控系统。
它是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能够在Windows平台上运行。
通过对现场数据的采集和处理，以及动画显示，报警处理，流程控制，实时曲线，历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，充分利用Windows图形功能完备，界面一致性好，易学易用的特点。
基于PLC四层电梯内含组态王仿真程序设计说明
1.2课题的研究背景与意义
电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉与机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向。
总之，电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起[3]。因此，它已经成为电梯运行中的关键技术。
Key Words：Four-storyElevator;Control System;ProgrammableLogic Controller;kingview
PLC四层楼电梯控制系统设计
PLC四层楼电梯控制系统设计摘要：随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（即可编程控制器）在工业控制领域内得到十分广泛地应用。
PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。
本文介绍了利用可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，检验电梯PLC控制系统的运行情况。
实践证明，PLC可编程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测，具有良好的应用价值。
关键词PLC ；4层楼电梯控制电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。
多层厂房和多层仓库需要有货梯；高层住宅需要有住宅梯；百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯等。
在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。
据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。
当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。
追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236年的古希腊。
当时有个叫阿基米德的人设计出--人力驱动的卷筒式卷扬机。
1858年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现，继而有在英国出现水压梯。
1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力，这才出现名副其实的电梯，并使电梯趋于实用化。
1900年还出现了第一台自动扶梯。
1949年出现了群控电梯，首批4～6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。
1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。
1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。
1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。
1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。
1971年集成电路被应用于电梯。
第二年又出现了数控电梯。
1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。
基于PLC的四层电梯控制系统的组态设计
基于PLC的四层电梯控制系统的组态设计本文在详细论述四层电梯的PLC控制系统硬件与软件设计的基础上，结合MCGS组态软件，设计了一个能够实现远程监控的四层电梯组态控制系统。
文中详细给出了具体的硬件电路的设计包括PLC选型、I/O分配表及PLC外围电路图；软件设计包括PLC程序的设计和MCGS组态的设计；经过实践检验，以上方案控制的电梯系统运行稳定、易于监控和改造、定位准确。
标签：MCGS组态监控；Q系列PLC；电梯控制；远程监控一、硬件设计（一）PLC控制系统设计四层电梯控制系统的硬件电路的设计主要分为两大部分，具体包括主电路设计和控制电路设计。
其中主电路由轿厢电动机和门控电动机组成；控制电路主要是以三菱Q系列PLC为主的I/0分配表和外围电路组成。
根据系统的控制要求同时考虑点数的冗余量，选用三菱Q03UD CPU系列的PLC，总共使用了25个输入点和22个输出点。
所有输入的按钮开关都通过DC24V电源来控制，输出则是用AC220V控制开关门的继电器。
PLC程序设计过程中，由于MCGS组态软件中的输入寄存器x只有只读模式没有读写模式，为联合调试着想，将输入寄存器x都改为中间继电器M控制。
（二）远程模块设置由于系统需要进行远程监控，所以在三菱Q系列PLC方面，采用了以太网模块以便于实现该功能。
但是将以太网模块连接到Q系列PLC中，在GX-WORKS2中需要进行相应的软件设置。
具体的是的操作步骤如下：（1）PLC 参数设置中的I/O分配设置。
打开GX Works2软件，新建工程点击参数下的PLC 参数，打开PLC参数设置，系统真实的硬件部分从左到右依次是CPU、CC-LINK 模块、以太网模块、两个输入模块，两个输出模块，其中CC-LINK模块和以太网模块都是智能模块。
本系统总共使用了7个插槽数。
所以在GX-WORKS系统的设计中，需要将第二个模块设置成QJ71E71，点数设置为32点。
这样就可以将以太网模块选人本系统内了。
基于PLC的四层电梯控制系统的设计
基于PLC的四层电梯控制系统的设计引言电梯是现代大型建筑物不可或缺的设施之一，它能够快速、安全地将人们垂直地运送到不同楼层。
而电梯的控制系统则是保证电梯正常运行的核心部分。
本文将基于可编程逻辑控制器（PLC）设计一个用于控制四层电梯的系统，旨在实现电梯的高效、稳定运行。
1. 系统设计目标本系统的设计目标是实现四层电梯的运行和控制，确保安全、快捷的乘梯体验。
具体技术要求包括：电梯的调度算法、电梯的定位与报警、故障检测与防护。
2. 系统结构设计本系统采用PLC作为电梯的控制核心，PLC负责对各个电梯的控制信号进行处理，并控制电梯的相应动作。
电梯同时配备传感器、按钮等外围设备，以便实时收集电梯运行状态和用户需求。
3. 系统功能设计3.1 电梯调度算法设计电梯的调度算法是保证电梯运行效率的关键。
本系统采用基于最短路径的调度算法，根据电梯当前位置和电梯请求的楼层，计算出最短路线，并通过PLC控制电梯的运行。
3.2 电梯的定位与报警设计本系统设计了定位传感器，通过检测电梯的位置，实现对电梯当前楼层的准确定位。
同时，设置了各种报警功能，如电梯超载报警、电梯故障报警等，以确保乘客的安全。
3.3 故障检测与防护设计本系统通过传感器对电梯的运行状态进行监测，如电梯门的打开或关闭状态、电梯的运行速度等。
一旦发现异常情况，如电梯超速或运行停滞，系统将自动停止电梯运行，并发出警报。
4. 系统实施方案4.1 PLC程序设计本系统将采用PLC的梯形图编写程序，对电梯的各个功能进行编程，实现对电梯的控制。
4.2 外设配套设计本系统将配备按钮、显示屏等外围设备，以便乘客能够直接操作电梯，并了解电梯的运行状态。
5. 结论本文基于PLC设计了一个用于控制四层电梯的系统，通过调度算法、定位与报警、故障检测与防护等功能的设计，实现了电梯的高效、稳定运行。
该系统的设计为电梯的自动控制提供了一种可靠的解决方案，也为相应的电梯控制系统的发展提供了一定的参考。
（完整版）PLC课程设计四层电梯控制（1）
（完整版）PLC课程设计四层电梯控制（1）PLC课程设计四层电梯控制⼀、实训⽬的1.掌握复杂输⼊输出控制系统的程序编程技巧2.掌握四层电梯控制系统的接线、调试、操作三、⾯板图电梯的电⽓控制系统由控制装置，操纵装置，平层装置，和位置显⽰装置等部分组成。
其中控制装置根据电梯的运⾏逻辑功能要求，控制电梯的运⾏，设置在机房中的控制柜上。
操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运⾏的。
平层装置是发出平层控制信号，使电梯轿厢准确平层的控制装置。
所谓平层，是指轿厢在接近某⼀楼层的停靠站时，欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同⼀平⾯的操作。
位置显⽰装置是⽤来显⽰电梯所在楼层位置的轿内和厅门的指⽰灯，厅门指⽰灯还⽤尖头指⽰电梯的运⾏⽅向.四、控制要求1.总体控制要求：电梯由安装在各楼层电梯⼝的上升下降呼叫按钮（U1、U2、D2、U3、D3、D4），上升下降呼叫指⽰（UP1、UP2、DP2、UP3、DP3、DP4），电梯轿厢内楼层选择按钮（S1、S2、S3、S4），电梯轿厢内楼层选择指⽰（SL1、SL2、SL3、SL4），电梯轿厢内楼层指⽰（L1、L2、L3、L4），上升下降指⽰（UP、DOWN），各楼层到位⾏程开关（SQ1、SQ2、SQ3）组成。
电梯⾃动执⾏呼叫。
2.电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫，在下降的过程中只响应向下的呼叫，电梯向上或向下的呼叫执⾏完成后再执⾏反向呼叫。
3.电梯停⽌运⾏等待呼叫时，同时有不同呼叫时，谁先呼叫执⾏谁。
4.具有呼叫记忆、内选呼叫指⽰功能。
5.具有楼层显⽰、⽅向指⽰、到站声⾳提⽰功能。
五、功能指令使⽤及程序流程图1.较复杂逻辑程序的编写⽅法在编写较复杂逻辑程序时，应遵循以下原则及顺序：1）确定系统所需的动作及次序。
第⼀步是设定系统输⼊及输出数⽬，可由系统的输⼊及输出分⽴元件数⽬直接取得。
第⼆步是根据系统的控制要求，确定控制顺序、各器件相应关系以及作出何种反应。
2）将输⼊及输出器件编号每⼀输⼊和输出，包括定时器、计数器、内置继电器等都有⼀个唯⼀的对应编号，不能混⽤。
基于西门子S7-200和组态王6.53的四层电梯监控设计
基于西门子S7-200和组态王6.53的四层电梯监控设计摘要: 本文利用组态王6.53和西门子S7-200完成了对四层电梯的监控，在下位机利用随机逻辑控制方式对四层电梯进行了PLC编程，在上位机利用组态王对四层电梯进行人机界面设计，实现了对四层电梯的动态监控的功能。
该系统工作可靠，安全，人在上位机即可监视电梯运行情况。
关键词: PLC四层电梯组态王现代都市的高层建筑，电梯不可或缺，与人们日常生活密不可分。
电梯是根据呼叫信号的形式以及编写的控制规律运行的，呼叫是随机的，电梯是一个人机交互式的控制系统，用顺序功能图的编程方式是复杂而不方便的，尤其是对于高层电梯。
根据控制特点采用随机逻辑控制方式控制是可行的。
本文在下位机用PLC编写随机逻辑控制程序，在上位机用组态王实现了人机界面设计与监控。
一系统介绍1四层电梯的控制要求（1）开始时，电梯处于任意一层；（2）当有内、外呼电梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层时，轿厢停止运行，轿厢门打开，延时3秒，自动关门；（3）在电梯运行过程中，即轿厢上升（下降）途中，任何反方向下降（上升）的外呼信号均不响应，如果反方向外呼梯信号前方再无其他内外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。
（4）电梯具有最远反向外呼梯功能；（5）电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮不起作用，平层且电梯停止运行后，按开门按钮，轿厢开门，按关门按钮，轿厢关门，不按关门按钮，3秒自动关门。
（6）电梯必须在关门之后才能运行，并运用指示灯显示轿厢外召信号，箱内指令信号和到达信号。
2 下位机运行与上位机监控要求⑴下位机设备应按照工艺流程可靠动作, 并有一定的安全互锁。
⑵上位机能够实时监控现场的运行状态。
⑶上位机组态王可以看到现场电梯运行情况。
本文根据四层电梯控制系统的工作要求, 采用基于组态软件和PLC相结合的自动控制系统。
二PLC程序设计由于输入输出点较多，西门子S7-200系列PLC选用的是CPU226CN作为主控制器，它集成24输入/16输出，共40个数字量I/O点, 可连接7个扩展模块，最大扩展168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。
基于组态王、PLC的四层电梯监控系统设计
目录第一章绪论 (1)第一节电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (1)第二节PLC及在电梯控制中的应用特点 (1)第三节电梯变频调速控制的特点 (3)第二章电梯设备与电梯发展动态 (4)第一节电梯设备 (4)第二节电梯的发展动态 (5)第三章基本方案选择 (7)第一节变频器的选择 (7)第二节可编程序控制器(PLC)的选择 (9)第四章系统硬件设计 (11)第一节变频器结构及参数设置 (11)第二节PLC控制系统设计 (13)第五章系统软件设计 (17)第一节电梯上行 (17)第二节电梯下行 (17)第三节PLC控制四层电梯梯形图 (18)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章绪论第一节电梯继电器控制系统的特点及存在问题一、电梯继电器控制系统的优点(1)所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。
(2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。
(3)大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格较便宜。
(4)多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。
二、电梯继电器控制系统存在的问题(1)触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。
(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。
(3)电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。
(4)系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。
(5)由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高;而且检查故障困难，费时费工。
电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。
且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。
第二节 PLC及在电梯控制中的应用特点一、PLC的特点PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。
基于S7-200-PLC的四层电梯控制系统设计
基于S7-200-PLC的四层电梯控制系统设计随着城市化进程的加速，电梯成为现代建筑必不可少的交通工具，不仅提高了楼房的使用效率，而且也为行动不便的人群提供了便利。
安全、可靠地控制电梯的行驶关键是电梯控制系统的设计。
本文基于S7-200-PLC，设计了一个四层电梯控制系统，充分考虑了安全和可靠性。
一、系统概述本系统以现代四层住宅电梯为模型，采用S7-200-PLC作为控制核心，实现电梯的自动控制和安全保护。
本系统包括电梯控制主机、电梯门控制器、故障检测器、电梯调度算法、轿厢状态检测器、限位器、紧急停止按钮、LED显示器等多个部分。
电梯使用STEP 7-Micro/Win软件进行编程实现。
二、系统设计1.电梯控制主机电梯控制主机是整个电梯控制系统的核心部分，用于接收并处理来自其他部件的指令，并控制电梯轿厢在不同楼层之间运行。
主机采用S7-200-PLC作为核心，进行编程实现。
电梯门控制器主要用于控制电梯门的运动，包括门的打开和关闭。
电梯门控制器采用电机驱动，通过PLC控制门禁的开关。
3.故障检测器故障检测器是用于检测电梯系统的运行是否正常的重要设备。
一旦检测到系统出现故障，故障检测器将发出警报，并向电梯控制主机发送警报信号。
4.电梯调度算法电梯调度算法是本系统中的核心算法，它决定了电梯轿厢在不同楼层之间的运行。
该算法采用先来先服务调度算法，实现电梯的按楼层调度。
5.轿厢状态检测器轿厢状态检测器是用于检测电梯轿厢状态的设备。
它可以检测电梯轿厢是否有人进入或者离开，以及电梯轿厢所在楼层。
轿厢状态检测器将这些信息传递给电梯控制主机，以便主机控制电梯轿厢的运动。
6.限位器限位器是用于保护电梯轿厢不会超出安全范围的装置。
当电梯轿厢运行到限定高度时，限位器会引起电梯系统停止工作，从而避免事故的发生。
7.紧急停止按钮紧急停止按钮是用于紧急情况下停止电梯运行的装置。
一旦有紧急情况，乘客可以按下紧急停止按钮，电梯系统会立即停止工作。
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Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＫｉｎｇＶｉｅｗ；Ｆｏｕｒ ｆｌｏｏｒｓ ｅｌｅｖａｔｏｒ；Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ＰＬＣ
ｆ责任编辑：谭银元）
（上接第４６页）
Ａ Ｏｎｔｏｌｏｇｙ Ｍｏｄｅｌ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｉｃｋｅｔｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ
ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉｌ·２
（１．Ｈｕｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００６８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００５０，Ｃｈｉｎａ）
４结 语
该控制系统采用ＰＬＣ控制，提高了控制系统
图３ 组态王监控程序流程图 的准确性和稳定性，并且由于实现了组态监控，可 以由中央控制室对电梯的运行状态进行实时监 控，一旦出现意外，可以采取措施防止事故的发 生。这是未来智能楼宇的发展方向。
参考文 献
１范逸之．Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ与ＲＳ一２３２串行通信控制［Ｍ］．北京： 中国青年出版社，２０００
（责任编辑：谭银元）
５９
万方数据
用组态软件设计4层电梯监控系统
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
邓香生， 王明慧， DENG Xiang-sheng， WANG Ming-hui 武汉船舶职业技术学院,湖北武汉,430050
武汉船舶职业技术学院学报 JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF SHIPBUILDING TECHNOLOGY 2010,09(4)
２钟肇新．可编程控制器原理及应用［Ｍ］．广州：华南理工大学 出版社，２００３
３陈在平．可编程控制器技术与应用系统设汁［Ｍ２．北京：机械 业出版社，２００２
４艾辉．基于组态软件的电梯监控系统的研究［Ｊ］．中国电梯， ２００５（１５）
５杨军．组态软件电梯监控系统［Ｊ］．电工技术，２００２（２）
Ｔｈｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｆｏｕｒ Ｆｌｏｏｒｓ Ｅｌｅｖａｔｏｒ Ｕｓｉｎｇ ＫｉｎｇＶｉｅｗ
收稿日期：２０１０一０５—２４ 作者简介：邓香生，男，讲师。主要从事微电子技术应用方面的教学和科研工作。
５６
万方数据
用组态软件设计４层电梯监控系统 邓香生，等
表２输出信号及ＰＬＣ地址编号
２．２ ＰＬＣ的软件设计 电梯的控制是比较复杂的，要满足多位置、多
控制的要求，电梯在接收用户信号的同时，还要不 断处理各种离散信号。电梯动作的循环过程为： 开门一关门一选层一换向一启动一加速运动一快 慢速切换一平层一停车。同时在程序设计过程中 应遵循轿厢内指令优先、顺向截车、就近停靠的原 则。系统的软件流程如图１所示。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍ ｏｆ ｓｅｍａｎｔｉｃ ｏｂｖｉｏｕｓ ｌａｃｋ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔ，Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｔｈａｔ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ａ ｌａｃｋ ｏｆ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ（ＱｏＳ）ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｄｉｆｆｉ— ｃｕｌｔ ｆｏｒ ｕｓｅｒｓ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ＱｏＳ－ｂａｓｅｄ ｏｎｔｏｌｏｇｙ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｕｓｅｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ．Ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｄｄｉｎｇ ＱｏＳ ｏｎｔｏｌｏｇｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｉｃｋｅｔｉｎｇ ｓｅｒｖｉｃｅｓ／ｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｓｅｍａｎｔｉｃ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ；ＱｏＳ；Ｏｎｔｏｌｏｇｙ；Ｓｅｍａｎｔｉｃ
（１）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，由于本系统是ＰＬＣ与组态王间进行通讯， 因此将ＰＬＣ的生产厂家、设备名称、通讯方式等 填人相应的对话框即可。与组态王连接的Ｉ／ｏ 设备的通讯参数如下：端口：ＰＬＣ接计算机 ＣＯＭｌ口；通讯参数如下，波特率：９６００；数据位： ８位；停止位：１位；校验位：偶校验；设备配置中 设备地址为２，通讯方式：ＰＰＩ。 （２）构造数据库变量 在程序编写之前首先要定义程序中用到的变 量，在组态王的数据词典中定义Ｉ／０变量和中间 变量，数据是用来描述工控对象的属性，组态王定 义的各种变量组成数据库。在组态王运行过程 中，Ｉ／Ｏ变量的值改变时，则该值自动写入远程应 用程序；而远程应用程序中的值改变时，组态王中 的Ｉ／Ｏ变量自动更新。 （３）设计图形界面 图形界面用来模拟现场的工况，而本系统设 计的界面用来仿真电梯运行的画面。“组态王”提 供了丰富的图形制作工具，而且还有丰富的图库 供选择，在本设计中，针对电梯系统制作了进入画 面、监控画面、操作帮助画面、查看程序画面等，使 整个系统操作人性化，内容丰富化。系统监控画 面见图２。
参考文献(5条) 1.范逸之 Visual Basic与 RS一232串行通信控制 2000 2.钟肇新 可编程控制器原理及应用 2003 3.陈在平 可编程控制器技术与应用系统设汁 2002
4.艾辉 基于组态软件的电梯监控系统的研究[期刊论文]-中国电梯 2005(15) 5.杨军 组态软件电梯监控系统[期刊论文]-电工技术 2002(02)
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万方数据
武汉船舶职业技术学院学报２０１０年第４期
（４）建立动画连接 图形界面只是一副静态画面，要想用它来动 态仿真电梯的运行状况，还要定义动画连接。动 画连接指在画面的图形对象与库的变量之间建立 的一种关系，当变量的值改变时，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 过图形对象改变数据变量的值，以实现图形界面
电梯是机械和电气结合的机电产品，其控制 方案常采用以下两种方式：一种是采用微机作为 信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和 功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功 能，拖动控制则由变频器来实现；另一种是可编程 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（如组态王）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地 传送到控制室，保证现场操作人员和管理人员不 需到现场即可得到各种数据以优化控制现场的作 业。因此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。
组态王是运行于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ’ｗｉｎｄｏｗｓ ９８／ ２０００／ｘｐ中文平台的中文界面的人机界面软件， 采用了多线程、ＣＯＭ组件等新技术，实现了实时 多任务，软件运行可靠。Ｔｏｕｃｈ Ｖｉｅｗ是“组态王 ６．５”软件的实时运行环境，它从设备中采集数据， 并存于实时数据库中，还负责把数据的变化以动 画的形式形象地表示出来，同时可以完成变量报 警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并按实际需 求记录在历史数据库中。趋势曲线、工程记录、安 全防范等重要功能都有简洁的操作方法。
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与对象间的双向控制。即ＰＬＣ控制程序和组态 监控程序共同参与对电梯的控制。为了实现电梯 的上下移动，将电梯的行程和平层传感器分别组 成了数值编码，每到一个楼层进行一次数值比较， 当电梯值不等于平层传感器值时，将平层传感器 值赋给电梯。组态王监控程序流程如图３。
图２ 系统监控画面 （５）运行和调试 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。按动电梯上的控制按 钮，检查电梯运行到指定层站，开门等。电梯按钮 的状态和电梯运行的状态（ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ状态），在 组态监控画面上是否有动态显示。反之，在组态 监控画面上，操作控制按钮，电梯运行的状态与 按动电梯上的控制按钮时是否相同，并且动态显 示在组态监控画面上。
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图１ ＰＬＣ控制流程图
组态监控的设计过程
系统的监控软件采用了北京亚控公司的 ｋｏｎｇｖｉｅｗ６．５组态王软件，利用它来设计电梯监 控系统主要步骤有：设备配置，构造数据库变量， 图形界面的设计，建立动态连接，运行调试等。
监控系统的设计，组态监控系统与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。
关键词 组态软件，四层电梯。监控系统，ＰＬＣ
中图分类号ＴＵ８５７
文献标志码 Ａ文章编号 １６７１—８１００（２０１０）０４－－００５６－－０４