基于 PLC—MCGS 技術的電梯監控系統

針對電梯監控系統的實際需求，在電梯原有的控制系統（PLC）基礎上，結合MCGS組態軟件，設計研究出一種電梯實時運行監視系統。系統將電梯控制系統的實時運行數據及故障信息通過現場總線上傳至計算機，運用MCGS組態軟件構建監視系統，直觀、準確地反映電梯實際運行狀態。實踐證明，此系統具有較高的實際應用價值和推廣價值。

【關鍵詞】電梯 控制系統 MCGS 監視系統

電梯監控系統的目的是以最少的人力資源配備來加強對電梯運行控制系統的管理，提供較為直觀、清晰、準確、穩定的電梯運行狀態監視，進而為設備維修和故障診斷提供多方面的可能性，充分提高電梯使用系統的工作效率和安全性能。

1 系統整體結構

系統整體構架圖如圖1所示。

以某小區兩臺五層西門子電梯為例，兩臺西門子SP-200PLC控制器分別控制著1#、2#電梯，并將電梯各個運行參數、動作狀態和故障信息通過RS485通信方式上傳至計算機，利用MCGS編制好的監視系統進行電梯實時運行監視。在出現電梯故障的時候，報警信息及時彈至監視界面最前面，并利用外接Modem通訊模塊將報警信息發送至監管單位、維保人員等相關單位人員手機上，進而快速到達故障現場開展故障處理。

2 控制系統

2.1 電梯參數

PLC能實時地采集電梯運行狀態參數，如指令、召喚、運行方式、開關門信號等；動態顯示電梯的運行狀態，如方向、位置、開關門、平層等；及時進行故障分析判斷，提示和告知維修人員進行應急處理。

2.2 PLC控制程序設計

PLC所設計的程序有：電梯在任何一層的內部呼梯、外部呼梯程序及指示燈程序，電梯開關門程序，上下行條件程序，上下行運行程序等。為實現電梯緊急求救及電梯與建筑消防聯動功能的求救按鈕程序，報警及消防聯動程序，報警解除程序等。

3 MCGS監視系統設計

如圖2所示，此電梯監視系統顯示界面包括電梯基本信息、電梯運行監視、電梯故障報警、電梯保養管理四個界面，四個界面可以隨機進行相互切換。其中運行界面是根據實際五層電梯使用設計制作的。包括電梯位置、轎廂、樓層顯示、外呼按鈕、轎廂內呼叫按鈕及各對應的指示燈，指示燈的顯示是隨通信端口上傳而來的PLC內部實際數據的變化而改變。

故障報警是電梯監視系統最重要的部分。系統涉及到的故障報警情況主要有：

（1）系統供電缺相或斷電，處理方法是在系統供電端加入UPS不間斷供電系統；

（2）電梯控制系統故障問題；

（3）電梯安全裝置故障出現，限速器、制動器、安全鉗、極限位置開關等電氣安全裝置無法正常工作。這都需要詳細的故障記錄和處理措施界面與之對應。

界面功能為：

（1）故障代碼詳情；主要記錄使用電梯各種故障信息，對應的故障代碼和處理措施。這用于在故障出現時可以進行故障查找，故障處理措施了解。

（2）實時故障信息。在電梯運行過程中出現故障時，報警信息及時彈至監視界面最前面并循環滾動提示，以提醒監視人員電梯已出現故障，并利用外接Modem通訊模塊將報警信息發送至監管單位、維保人員等相關單位人員手機上，進而快速到達故障現場開展故障處理。

此系統電梯運行的實際控制過程是通過下位機PLC程序實現的，MCGS組態軟件能夠管理電梯運行狀態，起到更好的監視作用。腳步程序有：選層定位程序、上行程序、下行程序、外呼程序、電梯門控制程序、運行狀態顯示程序等等。

4 MCGS與PLC通信

設備窗口是MCGS負責系統與外部硬件設備建立連接的平臺，使得MCGS能從外部設備讀取數據并控制外部設備的工作狀態，實現對應外部運行過程的實時監控。設計中，在MCGS設備窗口中選擇PLC-{西門子S7-200PPI}，將PLC程序中的I/O點與MCGS中實時數據庫一一對應，并用RS485串口電纜將s7-200直接連接到計算機就有效地建立連接。

5 結束語

實踐證明，PLC和MCGS組態軟件結合監視電梯系統，便于系統設置、檢測、維護，操作界面友好，自動化程度高，系統運行可靠，穩定性好。具有一定的實際工程價值和研究意義。

參考文獻

[1]馬天兵，張新.基于MCGS組態軟件的電梯監控系統設計[J].起重運輸機械，2009（03）：23-25.

[2]張翔，鄧偉.基于組態技術的加熱爐溫度控制系統設計[J].電氣應用，2013（08）：18-21.

作者簡介

侯靖（1986-），男，山東省菏澤市人。大學本科學歷?，F為菏澤市產品檢驗檢測研究院助理工程師，研究方向為特種設備檢驗研究。

作者單位

菏澤市產品檢驗檢測研究院 山東省菏澤市 274000endprint