組態王在電梯監控系統中的應用

關鍵詞：組態王 電梯 監控

　　組態王主要用來組成監控和數據采集系統，使現場的信息實時地傳送到控制室，保證現場操作人員和工廠管理人員都可以看到各種數據。管理人員不需要深入生產現場，就可以獲得實時和歷史數據，優化控制現場作業，提高生產率和產品質量。組態王擁有豐富的工具箱、圖庫和操作向導，簡單易學，在工業控制中應用廣泛，下面介紹利用組態王kingview5.1組成電梯監控和數據采集系統的步驟，調試方法等。

一、電梯監控和數據采集系統的組成

　　電梯監控和數據采集系統由電梯、PLC、微機等組成。其中電梯是本系統的運行機構，PLC控制電梯的運行，微機進行實時數據采集和監控，其中PLC與電梯間的硬件接口電路作程專門的控制盒。

二、系統設計的步驟

　　本系統的設計包括系統間的硬件連接，電梯程序的編寫，監控軟件的制作，其中PLC與電梯間連接（即控制盒的接線）正確，是五層電梯程序調試成功的前提，而五層電梯程序調試成功又是整個監控系統正常運行的前提（注意：控制盒的接線要根據PLC的I/O地址、電梯內電機的運行情況、繼電器、行程開關的動作等進行），由于我們對前兩方面已討論了許多，下面著重說明監控軟件的制作。用北京亞控公司的kingview5.1組態王軟件 ,利用此軟件設計電梯監控系統主要包括進行設備配置、設計圖形界面、構造數據庫、建立動態連接、運行調試等幾方面。

　　（ 一）設備配置

　　設備配置就是完成與組態王通訊的設備的設置。由于本系統是PLC與組態王間進行通訊，因此，將PLC的生產廠家、設備名稱、通訊方式等填入相應對話框中即可。

　　（ 二 ） 設計圖形界面

　　圖形界面用于模擬實際工業現場和工控設備，本系統設計圖形界面的任務就是繪制電梯仿真畫面。如圖所示，電梯仿真畫面由電梯井道、轎箱、樓層顯示、外呼按鈕、手動開關門按鈕等組成。制作時要結合用“組態王”內部圖庫和工具箱（用內部圖庫中的圖素時要將其轉化成普通圖素才能靈活改變形狀），同時注意采用重疊等技巧，例如：為了能形象生動的表達電梯轎箱的運行，一層和五層各畫二個重疊的轎箱，分別表示停，上（下），中間幾層各畫三個重疊的轎箱，以滿足停、上、下的功能。

　　（ 三 ）構造數據庫

　　數據是用來描述工控對象的各種屬性，組態王定義的各種變量構成數據庫，其中不需要與其它應用程序交換數據的變量稱為內存變量，而與其它應用程序交換數據的變量稱為I/O變量，從下位機采集來的數據、發送給下位機的指令，比如“內、外呼按鈕”等變量，都需要設置成“I/O變量”。在“組態王”系統運行過程中，每當I/O變量的值改變時，該值就會自動寫入遠程應用程序;每當遠程應用程序中的值改變時，“組態王”系統中的I/O變量值也會自動更新。由于本系統用PLC控制電梯，因此可用PLC的I/O地址另加少量內存變量來設置圖形界面所需變量。在定義變量屬性時應注意：1）寄存器為X時讀寫屬性一般設為讀寫（限位開關除外），寄存器為Y時讀寫屬性設為只讀。2）有時I/O離散型變量不夠，用I/O實型變量替代I/O離散型變量時，要將實型變量的初始值設為0、最大值設為1，數據類型設為Bit。3）串行口及串行口中的數據位、停止位、傳輸速率等參數要在PLC軟件中查找。

　　（四）、 建立動態連接

　　動畫連接是指在畫面的圖形對象與數據庫的數據變量之間建立一種關系，當變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來;或者由軟件使用者通過圖形對象改變數據變量的值，以實現圖形界面與對象間的雙向控制。本系統的動畫連接包括轎箱、樓層顯示、外呼按鈕、手動開關門按鈕等。在動畫連接中應注意幾點：1）樓層顯示數字的動態連接，包括樓層數字顏色的變化、字體的改變、字體閃爍的快慢、樓層數字的輸出連接等選擇項，在樓層數字的輸出連接中，表達式為真、為假時都填入相同的樓層號，表示到層與未到層不用數字區別，而用顏色等區別，（例如：到1層時顯示黃色并閃爍的數字1，而平時顯示紅色數字1）。2）圖形按鈕因為要實現對電梯的控制，因此要編程（用類C語言），例如：對“一上”變量（表示一層上外呼按鈕）的編程如下：

　　if（一上==1）

　　｛

　　一上=0;

　　｝

　　else

　　｛

　　一上=1;

　　｝

　　其他按鈕的編程類似。

　　3）為了使電梯轎箱的移動具有真實性，不跳躍性變化，還必須編寫各樓層轎箱慢移命令語言（類C語言），雙擊按鈕，選中“按下時”， 單擊“按下時”選項進行以下編程，其中畫面移動或縮放數字要在編程實踐中取得。

　　if（慢移<200）

　　｛ 慢移=慢移+1; ｝

　　else

　　｛ 慢移=0; ｝

　　if（一==1）

　　｛ 層樓=1; ｝

　　if（二==1）

　　｛ 層樓=2; ｝

　　if（三==1）

　　｛ 層樓=3; ｝

　　if（四==1）

　　｛ 層樓=4; ｝

　　if（五==1）

　　｛ 層樓=5; ｝

　　IF（關門縮放<500）

　　｛ 關門縮放=關門縮放+5; ｝

　　ELSE

　　｛ 關門縮放=0; ｝

　　（五） 、運行與調試

　　主要是檢查電梯仿真界面與電梯間實現的雙向控制功能。通過按下電梯上的實際按鈕觀察電梯主畫面中電梯的開關門、上下行及顯示等模擬運行情況;相反也通過按電梯主畫面上按鈕觀察實際電梯的開關門、上下行及顯示等運行情況。注意，“組態王”中可能存有其他畫面，為了保證每次運行時默認所需畫面，方便調試，可將要調試的畫面設置成主畫面。具體方法是打開工程瀏覽器，找到其配置菜單下的相應窗口，選中所需畫面（例如：電梯）,并取消其它主畫面。

電梯仿真界面

　　在調試過程中，有時會出現一些故障，需要排除。1）無法設置變量：有可能是設置的變量超過了軟件規定的點數。2）通訊失敗：有可能是串行口或串行口中默認數據位，停止位等的設置與PLC中通訊口（COM1、COM2）Data bit ，Stop bit設置不一致。3）按鈕畫面無法控制電梯：有可能是按鈕變量屬性中的讀寫屬性設置誤為“只讀”，應改為“讀寫”。4）某樓層指示按鈕或升降按鈕顏色不變：有可能兩種顏色設計太近，不易觀察，也有可能PLC對應輸出點有誤。

結語

　　此系統利用國產“組態王”實現對電梯的數據采集與監控，仿真圖形界面清晰，功能較強，取得了較好的雙向控制功能。