【正文】 運行情況，有助于后期的故障查詢診斷 [12]。三菱的系統(tǒng)是和一個方便理解的顯示器安裝在一起，能夠?qū)崟r的將電梯的運行狀態(tài)顯示出來，生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)中心、當?shù)氐陌踩芾聿块T以及其它地方都能夠隨時的看到當前電梯的運行情況。所以這些電梯公司的系統(tǒng)都得不到廣泛的應(yīng)用，我們就要用到不同的通訊方式，不一樣的硬件接口，因為只能監(jiān)控自己公司生產(chǎn)畢業(yè) 論文 4 的電梯，而不能跟其他公司生產(chǎn)的電梯進行通用，而且這些系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的要求也很高，這些監(jiān)控系統(tǒng)的價格也很貴等等。都不可以對電腦控制的電梯進行安全監(jiān)控。在保證電梯安全舒適運行的同時，我們要用先進的技術(shù)手段提升監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，讓監(jiān)控系統(tǒng)能夠在故障發(fā)生時及時發(fā)現(xiàn)、并且在故障還未產(chǎn)生時，排出可能出現(xiàn)的故障，讓使用人員有安全舒適的使用體驗。綜合國內(nèi)外電梯安 全監(jiān)控系統(tǒng)的特點，本文的研究內(nèi)容如下： (1)分析設(shè)計出完整的前端信息采集模塊。并且可以對電梯的運轉(zhuǎn)進行分析、對比以及存儲。 為了實現(xiàn)上述的目標，本文對下面的內(nèi)容進行了分析和探討，并加入 了筆者自己的一些見解。本監(jiān)控系統(tǒng)將各個功能部分分模塊進行研究設(shè)計．主要包括系統(tǒng)的主要程序、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處 理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、系統(tǒng)運行自動保護模塊等。 機械系統(tǒng)方面常見的故障和原因如下： （ 1）因為潤滑不良而導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，從而造成電梯部件的轉(zhuǎn)動部位嚴重發(fā)熱然后損壞，導(dǎo)致打滑以及損壞滑動部位的零件。通常會造成門機系統(tǒng)和電器組件出現(xiàn)故障的原因，一般畢業(yè) 論文 6 都是元器件的質(zhì)量不好或者出現(xiàn)老化、安裝調(diào)試的質(zhì)量不過關(guān)、維護保養(yǎng)不頻繁等。 斷路就是因為造成應(yīng)連通的回路不能夠通行而形成的。 畢業(yè) 論文 7 2 總體方案的設(shè)計 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 本次電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)是由前端的數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備，監(jiān)控中心等組成。 因為電梯轎廂本身的線路就很復(fù)雜繁瑣，所以本次設(shè)計前端的數(shù)據(jù)采集設(shè)備不會與電梯轎廂本身的控制系統(tǒng)連接，主要是在電梯轎箱上直接安裝相應(yīng)的傳感器來搜集電梯的運行信號，然后通過 PLC模塊在上傳至人機監(jiān)控中心，維護人員可以通過監(jiān)控界面一目了然的看到電梯的運行狀態(tài)。 畢業(yè) 論文 8 系統(tǒng)的主要特點 本監(jiān)控系統(tǒng)通過對一些關(guān)鍵技術(shù)，如通過傳感器檢測電梯運行狀態(tài)信號的采集技術(shù)、系統(tǒng)抗干擾技術(shù)等的研究，設(shè)計出一個電梯前端信息采集器，來搜集電梯的運行狀態(tài)信息，并能及時將采集的信息通過 plc傳輸?shù)饺藱C監(jiān)控中心，維保人員就可以通過觀察監(jiān)控界面的信息直接了解電梯的實時運行情況。 (4)獨立安全 前端收集信息的故障信息采集儀，與電梯轎廂不形成電氣連接，不會影響電梯本身的運行?，F(xiàn)在以太網(wǎng)更多的被用來指各種采用 CSMA/CD技術(shù)的局域網(wǎng)。 畢業(yè) 論文 9 3 硬件的選型及支架的設(shè)計 硬件的選型 監(jiān)控系統(tǒng)硬件部分的選型， 電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件主要由前端的故障信息采集分析儀、數(shù)據(jù)傳輸中繼器 (以下簡稱：中繼器 )、安裝在轎箱頂部的各種感應(yīng)器、供電開關(guān)電源、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、客戶終端等組成。中 繼器的型號為： PM320（主要通過以太網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸）如圖 33 所示。 畢業(yè) 論文 10 門開關(guān)感應(yīng)器 首先門區(qū)外停梯故障和 電梯運行中開門故障 ，這個用傳感器不怎么好檢測，這里我們選用一種門開關(guān)傳感器，是三菱品牌的門開關(guān)感應(yīng)器（也為位置傳感器），傳感器 型號為YA043D16604，如圖 341 所示。此傳感器需要一個。此重量傳感器的體積為 80mm 50mm 30mm，所以設(shè)計的支架底座長度 100mm，寬為 60mm，厚度為 10mm，連接傳感器的部分高度為 100mm，寬度為 60mm，厚度為 10mm。 圖 343 HCSR04距離傳感器 紅外人體感應(yīng)器 電梯困人故障，首先我們會在電梯里安裝紅外人體感應(yīng)器，當電梯發(fā)生故障并且電梯中有人是，紅外人體感應(yīng)器會檢測到，當然電梯中也會有警報按鈕，當發(fā)生困人故障時，電梯中的人也可以直接按警報按鈕來自救。 畢業(yè) 論文 13 圖 344 柯泰 KTM55紅外人體傳感器 加速度傳感器 電梯超速故障，這種故障用一般的傳感器不容易被檢測出，這里我們選用的高級的傳感器，我們選用 飛思卡爾 2 軸 3ENC03 陀螺儀 +3 軸數(shù)字加速度傳感器 ，這個傳感器 為三軸陀螺儀 +三軸加速度傳感器一體板 ,該模塊采用 日本村田 ENC03RC 陀螺儀和 飛思卡爾公司電容式加速度傳感器 MMA8451 芯片。 此傳感器需要一個。 （ 2）數(shù)據(jù)傳輸中繼器： 額定工作電壓 ： DC12V177。～ 49176。由于西門子可編程序控制器不僅能夠?qū)崿F(xiàn)上位機撥號與遠端可編程序控制器的連接及信息的傳輸，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)由遠端可編程序控制器主動撥號與上位機的連接及信息的傳輸，所以本安全監(jiān)控系統(tǒng)還能自動向維保人員報警，能夠自動向監(jiān)控中心上報的重要功能。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置，它還有性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好等特點，它廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中，是一種既經(jīng)濟又切合實際的解決方案 [16]。 CPU 3152 PN/DP 還可用作分布式智能從站 (DP 從站 )。輸出電流為 10A，它能很好地適用于自動化的控制系統(tǒng)，它的分布式結(jié)構(gòu)很簡單靈活。目前監(jiān)控軟件我們采用 wincc軟件來完成。 PLC 系統(tǒng)主要的流程圖如圖 43 所示。 畢業(yè) 論文 25 5. 監(jiān)控中心人機界面的設(shè)計 監(jiān)控軟件的設(shè)計 Wincc軟件是一種比較常用 的應(yīng)用程序， 幾乎是 適合 于 所有 的 工業(yè)領(lǐng)域 ，他全球通 用，可支持多國家的語言， 可以 使用 到 幾乎 所有 的 自動化解決 的 方案內(nèi) 。 WinCC軟件擁有生產(chǎn)自動化和過程自動化兩個特點 ，實現(xiàn)了 這兩點 間的整合， 我們可以在 大量 的 應(yīng)用 中以及 各種工業(yè)領(lǐng)域的中 看出 ，包括制藥行業(yè)、印刷行業(yè)、能源供應(yīng)和分配、機械和設(shè) 備 成套工程、金屬加工業(yè)、食品、飲料和煙草行業(yè)、造紙和紙品加工、貿(mào)易和服務(wù)行業(yè)、塑料和橡膠行業(yè)、汽車工 業(yè)、化工 業(yè) 和鋼鐵行業(yè)、運輸行業(yè)、水處理和污水凈化 [2]。維修師傅可以隨時查看故障記錄，對故障記錄進行分析，以便及時排查電梯的隱在故障。 報警會記錄到 wincc 的數(shù)據(jù)庫里邊，方便查詢。 畢業(yè) 論文 26 圖 521 電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)人機界面 圖 522 電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)人機界面 畢業(yè) 論文 27 圖 523 電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)人機界面 本章小結(jié) 本章介紹了監(jiān)控系統(tǒng)人機界面的設(shè)計，主要有哪些功能。板上的三個按鈕分別為電源鍵，起始按鈕和終止按鈕。本監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控電梯的門開關(guān)故障，蹲底沖抵故障，困人故障，超速超重故障等，監(jiān)控中心還可以存儲電梯的故障信息，方便以后電梯的檢測分析。安全監(jiān)控中心系統(tǒng)還有歷史記錄功能，維保師傅還可以通過分析以前的故障來對電梯的情況進行判斷。 畢業(yè) 論文 31 致謝 參考文獻 [1]吳德平 .基于 CAN總線與 DSP的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計 [J].電氣時代， 2021,04:8182,90. 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[17]Mitsubishi Electric Series Programmable Controllers Hardware . 附錄 附錄 1 畢業(yè) 論文 33 …… 附錄 2 …… 。 通過老師的指導(dǎo)和自己的努力，本次電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計完成，但電梯的安全監(jiān)控系統(tǒng)還有很大的發(fā)展空間，不僅僅局限于我一個 小小的設(shè)計。前端的數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器檢測故障信息，采集儀負責搜集故障 信息通過以太網(wǎng)中繼器傳輸?shù)?PLC監(jiān)控模塊?？刂乒窈竺娴拿姘迳祥_了兩個長方形的孔，一是為了能看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 二也可以實現(xiàn)散熱功能。 圖中的藍色模塊為顯示屏，能顯示出監(jiān)控中心的一些情況。 報警表格可以查詢報警的次數(shù)，頻率等信息。 當出現(xiàn)下降箭頭時，表示電梯正在下降。當電梯出現(xiàn)故障時，維修師傅還可以通過監(jiān)控界面看到是哪種故障，提前做好修理準備?？梢酝卣乖?web的基礎(chǔ)上 ， 他的集成很便捷， 集成的系統(tǒng)可 作為 IT 和商務(wù)集成的平臺 。 畢業(yè) 論文 21 畢業(yè) 論文 22 畢業(yè) 論文 23 圖 431PLC程序圖 PLC 程序電氣圖 本安全監(jiān)控系統(tǒng)的總電氣圖如圖 43 所示。 圖 41 主程序流程圖 信息采集模塊的設(shè)計 前端的數(shù)據(jù)采集器由各類傳感器，采集儀和中繼器組成，負責前端的故障信息采集，其主要的運行過程如圖 42 所示。 畢業(yè) 論文 17 本章小結(jié) 以上為此次系統(tǒng)的傳感器選型，我用一個表格來總結(jié)，如表格 34