基于MCGS的分布式电梯远程监控系统的设计.doc

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1、基于MCGS的分布式电梯远程监控系统的设计摘要：采用MCGS组态软件设计了一套分布式电梯远程监控系统，实现对电梯运行状态的监控、故障报警和记录等功能，提高了可靠性，具有较大的推广价值。关键词：电梯；MCGS组态软件；远程监控0 引言本文以工控PC机为主控上位机，利用人机接口的智能软件包MCGS组态软件在PC机上建立工控的对象，完成对多台PLC（下位机）的控制，由于上位机只需要完成对监控信息的收集和处理而不需要对设备的运行进行具体的控制，上下位机处理同时进行，可以以最少的人员配备对电梯的管理，提供较为直观、清晰、准确的电梯运行状态现场，进而为维修和错误诊断提供多方面的可能性，减少维修人员路上的往

2、返时间，整体提高系统的运行速度。 1 系统的总体设计1.1 系统整体设计图一所示为系统整体框图，图中主控计算机通过RS232/485转换器与多个PLC相连，每个PLC分别赋予各自的地址以识别身份，这样上位机就能通过485通信线与挂在下面的所有PLC（下位机）进行串口通信，实现对电梯的分布式控制。主控计算机RS-232/485转换器PLC可编程控制器PLC可编程控制器PLC可编程控制器电梯电梯电梯RS-485传输网络串口phoneModem图1 系统整体构架框图1.2 系统硬件配置主机：最低要求：可运行于任何Intel及兼容Intel x86指令系统的CPU；内存：当使用Windows 9X操作

3、系统时内存应在16MB以上；选用Windows NT操作系统时，系统内存应在32MB以上；当选用Windows 2000操作系统时，系统内存应在64MB以上；显卡：Windows系统兼容，含有1MB以上的显示内存，可工作于640*480分辨率，256色模式下；硬盘：组态软件占用的硬盘空间最少为40MB。具有RS-232通讯接口；配置MCGS组态软件的组态环境及运行环境、三菱 MITSUBISHI WOPC-FXGP/WIN-C for Win v2.11 PLC 可编程控制器编译软件，以及SC-10FX远程通讯电缆配套的FX-LINK拨号软件。PLC：考虑监控对象为2架5层电梯。选用日本三菱公

4、司的PLC FX2N64MR。FX2N系列是小型化、高速度、高性能的PLC产品。它最大范围地包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块；能进行高速运算；包括8K步内置RAM寄存器；3072点辅助继电器、256点计时器、235点计数器和8000点数据寄存器；使用标准型号实时时钟；增加了过程控制；完全充足的网络模块使数据通信更容易；使用32位处理、三角几何指令等数学功能；基于Windows软件，使用GXDeveloper或FXPCSWin软件，易于开发；可使用DlN导轨或便利的安装孔直接安装表盘。通讯模块：通信信号转换器FX485-BD是专门

5、与三菱FX系列PLC配套的，用于将主机的RS232信号转换为RS485。最多能够连接8台FX系列PLC。通讯电缆：主机的RS232接口与FX2N485-BD之间的通信电缆为普通的25芯电缆。SC-10FX远程通信电缆：在配套的FX-LINK拨号软件支持下，可实现FX系列PLC的远程通信。公用电话网计算机MODEM计算机MODEM计算机SC-10 MODEM计算机PLC2 用MCGS设计上位机监控系统2.1 MCGS组态软件的整体结构MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两部分互相独立，又紧密相关。多任务 多线程运行环境组态环境构建动画报警组态设计报表构建动画

6、连接设备建动画流程控制实时数据库组态软件核心实时数据库动画显示报警输出组态报表打印设备输出现场控制流程控制图2 MCGS组态软件整体框图2.2 用MCGS设计上位机监控系统MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成。各个部件独立地向实时数据库输入和输出数据，并完成自己的差错控制。在生成用户应用系统时，每一部分均可分别进行组态配置，独立建造，互不相干，而在系统运行过程中，各个部分都通过实时数据库交换。2.2.1 主控窗口设计主要的组态操作包括：定义此工程的名称：电梯远程监控系统，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指

7、定数据库存盘文件名称及存盘时间。2.2.2 设备窗口设计本窗口内配置通用串口父设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。2.2.3 用户窗口设计本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，如：生成电梯监控系统的各种动画显示画面、报警输出，实时提供诊断信息，从而提高对电梯的维护效率。2.2.4 实时数据库设计在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。2.2.5 运行策略设计本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序（ifthen脚本程序），选用各种功能构件，如：数据提取、定时器等。图3 电梯监控系统画面2.3 安全机制的设计工业

8、过程控制中，应该尽量避免由于现场人为的误操作所引发的故障或事故，而某些误操作所带来的后果有可能是致命性的。MCGS组态软件提供了一套完善的安全机制，严格限制各类操作的权限，使不具备操作资格的人员无法进行操作，从而避免了现场操作的任意性和无序状态，防止因误操作干扰系统的正常运行，甚至导致系统瘫痪，造成不必要的损失,提高了运行的稳定性。3 下位机有关程序设计3.1 计算机与PLC的通讯连接用MCGS与最终用户使用的PLC或现场部件无关，对于不同的硬件设施，只需为其配置相应的通信程序即可。点击主菜单中的PLC菜单，选择端口设置设置所使用的串口。选择程序读入，之后选择PLC的型号，开始进行连接，并把P

9、LC中已有的程序读入，而且窗口中会显示进度条的状态。设置通信参数后为如图4所示：图4 PC与PLC的通信连接设置参数因485总线上挂有多个PLC，还必须设置D8121。这时可以开始用FX485设备通信了。需注意：本设备构件提供了2个特定的设备命令：Read(寄存名+地址=DATA)；Write(寄存名+地址=DATA)，用于读写PLC中指定的继电器区或寄存器区中的任何一个通道。由于设备命令的优先级最高，所以可以提高运行速度。 3.2 系统功能的实现MCGS能够实时显示电梯的各项运行参数，但是如果上位机未启动，而下位机一直在运行，那将会丢失数据，因此，在下位机PLC程序中除了编写运行程序之外，还

10、增加了运行参数的统计记录。4 结论MCGS组态软件功能强大，操作简单，易学易用，普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。本文作者创新点：能够在上位机由MCGS组态的监控界面上观察到电梯的运行动态曲线，它可以实时地反映出电梯的运行状况及其运行舒适感等动态信息，并可预先分析出电梯潜在的故障隐患，工程人员就可集中精力去解决工程问题本身。所以说，研制电梯远程监控系统是具有很重要的现实意义。参考文献：1 袁秀英.组态控制技术.北京：电子工业出版社，20032 王贯山，等.电梯远程监控管理系统组网与应用J.中国电梯，2003年14期3 三菱FX系列特殊功能模块手册4 张存荣.

11、远程电梯监控系统J.微计算机信息，2004年02期Distributed Remote Elevator Monitoring System Based on MCGSAbstract:MCGS sofeware is used to design a kind of remote elevator monitoring system. Elevators operational condition is controlled.Alarm and record of trouble are achieved. It can be improved the reliability, having the biggish extended value.Keyword:elevator; MCGS; remote monitoring system