摘要：采用網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess和軟邏輯可編程控制器ADAM5510設(shè)計(jì)了一個(gè)六層電梯的全自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。ADAM5510與工控機(jī)采用TCP/IP以太網(wǎng)通訊方式，ADAM5510和WebAccess之間采用Modbus通訊協(xié)議完成變量連接。經(jīng)過(guò)對(duì)電梯運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，表明此監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好、穩(wěn)定性高，滿足監(jiān)控系統(tǒng)的需要。
      關(guān)鍵詞：WebAccess；ADAM5510；電梯；監(jiān)控系統(tǒng)

Design of Elevator Monitoring System Based on
WebAccess and ADAM5510
     XUE Jianhai1,ZHAO Lei1,ZHAO Wengang1,LIU Jin2

（1、Heating Power and Gas Co. Of Qingdao Economic & Technical Development
Zone,Qingdao,266555 2、College of Automation Engineering，
Qingdao University，Qingdao,266071）
      Abstract：Based on the performance characteristics of elevators，this paper realizes automatic supervision of six layer elevator by use of softlogic programmable controller ADAM5510 and broadwin WebAccess .Modbus protocol is used to carry out the communication between ADAM5510 and WebAccess.The system is confirmed to achieve stability and real-time performance，and the requirement of monitor and control is met．
      Key words：ADAM5510;WebAccess;configuration software;elevators

      引言
      電梯作為當(dāng)前許多高樓大廈的主要交通工具，給人們的日常工作和生活帶來(lái)了許多便利[1]。電梯是機(jī)械和電氣結(jié)合的機(jī)電產(chǎn)品，其控制方法主要有3種：繼電器控制，微機(jī)控制，PLC控制。然而繼電器控制系統(tǒng)的故障率較高，微機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾能力不足。PLC控制方法簡(jiǎn)單可靠，維修方便，抗干擾能力強(qiáng)，成為當(dāng)前電梯控制的主流。同時(shí)組態(tài)軟件的不斷發(fā)展，使電梯監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面系統(tǒng)更加人性化，更加直觀，成為當(dāng)前電梯控制的研究熱點(diǎn)。 本文以電梯模型為監(jiān)控對(duì)象，采用研華ADAM5510軟邏輯可編程控制器和WebAccess組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)了一個(gè)六層電梯的監(jiān)控系統(tǒng)。

      1 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)
      六層電梯的監(jiān)控系統(tǒng)主要有電梯，微機(jī)（安裝有組態(tài)軟件），ADAM5510，電機(jī)等組成。主要實(shí)現(xiàn)的功能有：（1）實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)運(yùn)行，主要實(shí)現(xiàn)電梯外呼信號(hào)、內(nèi)呼信號(hào)的檢測(cè)和電梯上行、下行；（2）實(shí)現(xiàn)WebAccess與ADAM5510 之間的通訊連接；（3）利用WebAccess軟件監(jiān)視并控制電梯的運(yùn)行狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)總體框圖見(jiàn)圖1。
      系統(tǒng)的底層控制由軟邏輯可編程控制器ADAM5510，變頻器，交流電機(jī)，減速裝置等完成。微機(jī)作為上位機(jī)完成對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。電梯的運(yùn)行由ADAM5510編程控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)完成控制，上位機(jī)則采用網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess監(jiān)控電梯的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電梯的實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警功能。

       
圖 1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖

      2 ADAM5510控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
      2.1 I/O點(diǎn)的估算
      為了選擇合適的模擬量輸入輸出模塊和系統(tǒng)組態(tài)的便利性，應(yīng)該首先分析出整個(gè)電梯控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)[2]。
      (1)門(mén)廳呼叫按鈕：位于電梯廳門(mén)旁，除了頂層(6樓)只有向下呼叫按鈕和底層(1樓)只有向上呼叫按鈕以外，其余每層均有向上和向下2個(gè)呼叫按鈕，共有10個(gè)按鈕，即10個(gè)輸入點(diǎn)。當(dāng)每個(gè)按鈕按下時(shí)，按鈕內(nèi)部的指示燈會(huì)自動(dòng)亮起。
      (2)廂體內(nèi)呼叫按鈕：位于電梯廂體內(nèi)，是電梯的內(nèi)選信號(hào)，6層電梯對(duì)應(yīng)著6個(gè)按鈕，即6個(gè)輸入點(diǎn)。當(dāng)每個(gè)按鈕按下時(shí)，按鈕內(nèi)部的指示燈會(huì)自動(dòng)亮起。
      (3)平層檢測(cè)信號(hào)的輸入與輸出：在每一樓層上均裝有平層信號(hào)檢測(cè)裝置，當(dāng)電梯到達(dá)或者位于該層即被檢測(cè)裝置檢測(cè)到，6層共有6個(gè)檢測(cè)信號(hào)的輸入點(diǎn)。相應(yīng)地外部有6個(gè)輸出燈顯示電梯所在樓層。
      (4)運(yùn)行狀況顯示輸出：電梯上行、下行以及所在樓層各有1個(gè)外部輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)。
      通過(guò)以上分析可知 ，本系統(tǒng)輸入點(diǎn)為22個(gè)數(shù)字量，輸出點(diǎn)為9個(gè)數(shù)字量。因此選用2塊ADAM5051和和2塊ADAM5056，因此我們?cè)贏DAM5510的0、1號(hào)槽上各架設(shè)模擬量采集模塊ADAM5051，2、3號(hào)槽上各架設(shè)模擬量輸出模塊ADAM5056。
      2.2 ADAM5510與計(jì)算機(jī)通信設(shè)置
      為實(shí)現(xiàn)ADAM5510和其他硬件通信，ADAM5510提供了兩個(gè)串行通信口，COM1為RS232方式，COM2為RS485方式[3]；此外ADAM5510本身還有一個(gè)Ethernet以太網(wǎng)口，方便與其它硬件通過(guò)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行連接   [4]，本系統(tǒng)采用此種通信方式。在Multiprog軟件工程樹(shù)的資源設(shè)置屬性中做相應(yīng)的通信端口設(shè)置，選擇DLL端口，ADAM5510的IP地址設(shè)置成與計(jì)算機(jī)本身處在同一網(wǎng)段內(nèi)，兩者即可通過(guò)以太網(wǎng)口進(jìn)行通信。
      2.3 ADAM5510軟件編程實(shí)現(xiàn)
      下位機(jī)編程軟件Multiprog符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，而且支持LD、FBD等五種標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言[3]。此編程軟件具有圖形化編程界面，在一個(gè)工程的程序中可以使用不同的語(yǔ)言，同時(shí)支持浮點(diǎn)運(yùn)算、復(fù)雜的算法并支持仿真測(cè)試和在線監(jiān)控、支持串口下載和網(wǎng)絡(luò)下載程序。本系統(tǒng)采用的是梯形圖的設(shè)計(jì)方法。程序流程如圖2所示。

      3 WebAccess監(jiān)控畫(huà)面的設(shè)計(jì)
      Advantech（研華）WebAccess是完全基于IE瀏覽器的自動(dòng)化人機(jī)控制界面（HMI）、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）網(wǎng)際組態(tài)軟件，全部的工程項(xiàng)目、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、圖畫(huà)制作和軟件的管理都可以通過(guò)Internet在異地使用瀏覽器完成操作。
      3.1 通信設(shè)置
      組態(tài)軟件與ADAM模塊的接口包括OPC Sever和Modbus協(xié)議兩種方式。此系統(tǒng)選用Modbus通信協(xié)議，利用Modbus/TCP Sever功能，根據(jù)Modbus地址與I/O口地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將ADAM5510中的變量與WebAccess中的變量動(dòng)態(tài)鏈接。例如變量2DownFloor_Modbus的I/O地址是%MW3.0.0，根據(jù)Modbus的地址映像，在WebAccess中的地址應(yīng)設(shè)置為02001。在WebAccess中建立的部分變量如圖四所示。
      3.2 界面設(shè)計(jì)
      整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括主控、報(bào)警摘要、記錄查詢、系統(tǒng)幫助等畫(huà)面。實(shí)時(shí)監(jiān)控界面(如圖4) 主要應(yīng)該包括六層電梯模型圖以及電梯到達(dá)該層的顯示燈，六個(gè)樓層的外呼信號(hào)，廂體內(nèi)部的內(nèi)選信號(hào)，樓梯上、下行輸出顯示燈和該樓層的外部數(shù)碼管樓層顯示燈。滿足的工作要求是：在工作過(guò)程中，當(dāng)電梯上行、下行以及到達(dá)某一樓層時(shí)，外部顯示燈及數(shù)碼管顯示會(huì)監(jiān)測(cè)到電梯的運(yùn)行情況；當(dāng)操作人員想要改變電梯運(yùn)轉(zhuǎn)情況時(shí)，可以直接在上位機(jī)的監(jiān)控界面中使用鼠標(biāo)左鍵操作界面中的外呼按鈕和內(nèi)選按鈕，使電梯自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)到指定樓層。

      
圖 2  程序流程圖    

 圖 3 WebAccess外部變量

      4 系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果分析
      在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在上位機(jī)編輯好控制程序后，下載到ADAM5510。首先手動(dòng)調(diào)試使電梯運(yùn)行良好后，再使用WebAccess電梯系統(tǒng)的監(jiān)控界面測(cè)試。要對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行直接監(jiān)控，關(guān)鍵在于WebAccess中各個(gè)顯示器件和按鈕所需的外部變量要與ADAM5510的內(nèi)部Modbus地址對(duì)應(yīng)。圖4為經(jīng)過(guò)調(diào)試以后的監(jiān)控界面，各個(gè)顯示器件能夠較好地跟蹤電梯實(shí)物的運(yùn)行狀況，而使用各個(gè)按鈕又能夠控制電梯地運(yùn)行，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。

      5 結(jié)束語(yǔ)
      本文設(shè)計(jì)了一種使用研華WebAccess組態(tài)軟件來(lái)監(jiān)控六層電梯運(yùn)行的控制系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用Modbus技術(shù)解決了ADAM5510與WebAccess通信的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，運(yùn)用此WebAccess系統(tǒng)既能監(jiān)視電梯的運(yùn)行情況，又能在人機(jī)界面上控制電梯的運(yùn)行，并且監(jiān)控情況較為理想。此種方法簡(jiǎn)便易行，可操作性強(qiáng)，成本低廉，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

 
圖4 主監(jiān)控界面

      參考文獻(xiàn)：
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