欒榮華　郭志禮　崔守娟

摘要：為及時(shí)排除電梯運(yùn)行故障，采用MCGS組態(tài)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)三層電梯的模擬系統(tǒng)，通過模擬電梯運(yùn)行過程來監(jiān)控處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況。模擬運(yùn)行結(jié)果顯示，模擬仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，機(jī)械和電氣故障顯示更為直觀，具有良好的并行處理性能。

關(guān)鍵詞：MCGS;電梯;設(shè)計(jì);模擬運(yùn)行;控制系統(tǒng)

中圖分類號：TU85? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）04-0036-03

電梯在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛，可以讓人們快速到達(dá)目標(biāo)樓層，在高層建筑中應(yīng)用最多。雖然電梯能給人們帶來便捷，但也存在不少問題，例如運(yùn)行時(shí)突然停止、電梯門未關(guān)便開始運(yùn)行等。為此，采用MCGS組態(tài)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)三層電梯的模擬系統(tǒng)，較為直觀地模擬電梯運(yùn)行過程，通過組態(tài)軟件的模擬運(yùn)行圖像監(jiān)控處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況，為排除電梯運(yùn)行故障提供便利。

1 電梯結(jié)構(gòu)

電梯的結(jié)構(gòu)分為四大空間與八大系統(tǒng)。四大空間包括機(jī)房、井道及底坑、轎廂和層站;八大系統(tǒng)包括曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)等。

1.1 四大空間

四大空間指機(jī)房部分、井道及底坑部分、轎廂部分、層站部分，具體結(jié)構(gòu)見圖1。

1.2 八大系統(tǒng)

電梯的八大系統(tǒng)分為曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)，詳見圖2。

曳引系統(tǒng)的基本功能是輸入和傳遞驅(qū)動(dòng)力，使電梯得以運(yùn)行。導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂及對重的活動(dòng)自由度，促使轎廂及對重只能順著導(dǎo)軌作上升或下降運(yùn)動(dòng)。轎廂是運(yùn)送旅客及貨物的電梯器件，由轎廂架和轎廂體構(gòu)成。門系統(tǒng)的主要功能是封閉和開啟層站和轎廂入口。重量平衡系統(tǒng)的主要功能是平衡轎廂重量，使電梯傳動(dòng)正常。電力拖動(dòng)系統(tǒng)可以控制電梯運(yùn)行速度。電氣控制系統(tǒng)對電梯的運(yùn)行進(jìn)行操縱與控制。安全保護(hù)系統(tǒng)對電梯的安全進(jìn)行保障，防止危及乘客的事故發(fā)生。

2 基于MCGS的電梯仿真模擬控制系統(tǒng)

上位機(jī)選用MCGS（嵌入版，6.801.0002）嵌入式組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)窗口之間的邏輯控制，以及窗口內(nèi)的基本功能，其中按鍵應(yīng)用程序、文本框等圖像對象的基本功能由MCGS的腳本程序完成。該系統(tǒng)不僅可以直觀清晰地顯示電梯運(yùn)行過程，還便于調(diào)試修改。MCGS組態(tài)軟件包括組態(tài)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境兩大部分。組態(tài)環(huán)境協(xié)助用戶設(shè)計(jì)與構(gòu)造所需應(yīng)用子系統(tǒng)。運(yùn)行環(huán)境則依照組態(tài)壞境中構(gòu)造的組態(tài)工程，依照用戶需求展開運(yùn)行，完成用戶設(shè)計(jì)的基本功能與總體目標(biāo)。

2.1 繪制模板與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫

進(jìn)入MCGS時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)的子系統(tǒng)格式和相應(yīng)對象展開模板繪制。模板繪制結(jié)束前，按照模板中對象選定實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的變量值。

電梯模擬系統(tǒng)中需建立相應(yīng)的按鈕、轎廂等各種變量。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，不同類型變量的屬性和類別設(shè)置不同。設(shè)置相應(yīng)的屬性和類別后，可為變量添加相應(yīng)的注釋，目的是方便識別，使界面清晰明了。建立結(jié)束后，為模板上的按鈕設(shè)置對應(yīng)變量，為所有模板上的對象設(shè)置屬性。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、動(dòng)畫組態(tài)窗口分別見圖3～4。

2.2 MCGS電梯運(yùn)行腳本

設(shè)置屬性后，系統(tǒng)無法直接運(yùn)行，需設(shè)置腳本。3層電梯部分腳本如下：

IF SQ1=1 THEN

SQ2=0

ENDIF

IF SQ2=1 THEN

SQ1=0

ENDIF

IF SQ1=1 AND SB1=1 THEN

SB2=0

SB3=0

SB4=0

SB5=0

SB6=0

SB7=0

開門=1

關(guān)門=0

轎廂1=1

轎廂2=0

轎廂3=0

ENDIF

IF SQ1=1 AND SB2=1 THEN

SB1=0

SB3=0

SB4=0

SB5=0

SB6=0

SB7=0

開門=1

關(guān)門=0

轎廂1=0

轎廂2=1

轎廂3=0

ENDIF

……

3 電梯系統(tǒng)模擬運(yùn)行

開始運(yùn)行時(shí)，電梯處于任意樓層。有外呼信號時(shí)，轎廂響應(yīng)此信號，然后運(yùn)行至此樓層停止。有內(nèi)呼信號時(shí)，轎廂響應(yīng)此內(nèi)呼信號，達(dá)到該樓層時(shí)轎廂停止運(yùn)行。

電梯下降或上升時(shí)，不會(huì)響應(yīng)任何反方向呼叫信號。如果反方向外呼信號前沒有其余內(nèi)、外呼信號，電梯響應(yīng)現(xiàn)今外呼電梯信號。電梯運(yùn)行時(shí)，開門關(guān)門按鈕都不起作用。該類電梯具備響應(yīng)最遠(yuǎn)反向外呼電梯基本功能。以此模擬的三層電梯為例，假使電梯在一樓，而此時(shí)同時(shí)有二樓和三樓的信號呼叫時(shí)，電梯優(yōu)先響應(yīng)三樓的信號呼叫。

4 結(jié)論

基于MCGS組態(tài)模擬軟件設(shè)計(jì)的電梯模擬仿真系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：簡單的可視化操作界面;實(shí)時(shí)性強(qiáng)、良好的并行處理性能;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為用戶分步組態(tài)提供極大方便?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，電梯控制系統(tǒng)復(fù)雜的編程調(diào)試變得更加直觀、便捷。采用數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，有效提高系統(tǒng)的可靠性。報(bào)警功能是操作員及時(shí)提供的系統(tǒng)運(yùn)行過程狀態(tài)及異常報(bào)警等相關(guān)信息，方便修正錯(cuò)誤。通過界面圖形大小變化、顏色改變等多種變換方式，提升動(dòng)態(tài)顯示效果，機(jī)械和電氣故障顯示更為直觀，為安全生產(chǎn)運(yùn)行提供有力保證。

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