【文章內(nèi)容簡介】 出現(xiàn)，電梯保養(yǎng)單位也可以依據(jù)電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)來核實該電梯是否需要修理或是改造 [12].當(dāng)然用戶也通過電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)享用到一系列的服務(wù)。安全監(jiān)控維修維修中心始終監(jiān)控著需要維保的電梯，所以隨時都知道 電梯的運轉(zhuǎn)情況和發(fā)生故障的情況，維修人員能夠提前知曉電梯的故障所在，知道應(yīng)該攜帶怎樣的工具維修電梯，這樣不僅可以大大的節(jié)省維修所花費的時間，還可以節(jié)省維修的費用。像這樣預(yù)保養(yǎng)式的維修服務(wù)一定能夠獲得消費者的喜愛，這也將是未來電梯產(chǎn)業(yè)的一個新的發(fā)展趨勢 [3]。 電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用就是對電梯轎廂進行的遠程的數(shù)據(jù)監(jiān)控，安全故障分析及處理，完成故障的前期預(yù)測以及排除問題、電梯運轉(zhuǎn)情況的統(tǒng)計與分析等。施行電梯安全遠程監(jiān)控，能夠在電梯出現(xiàn)狀況是立即發(fā)送故障信息，并且方面維修人員及時維修，可以主動的對電梯進行維護 保養(yǎng)，當(dāng)然也減少了電梯出現(xiàn)的傷人事故的概率，因為可以及時發(fā)現(xiàn)，減少困人故障的時間。通過遠程安全監(jiān)控，可以直接在人機服監(jiān)控務(wù)中心對出現(xiàn)的故障進行分析研究，幫助維修一線的修理師傅修理出現(xiàn)的故障。 總的概括起來，現(xiàn)代的電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)必須要具有如下的幾個功能： (1)及時的排除故障。由遠程的安全監(jiān)控系統(tǒng)，能夠完成故障的前期預(yù)測與自動維修使命，維修人員能夠主動的對電梯進行維護保養(yǎng)，讓消費者能及時的用上電梯不耽誤消費者的工作和生活，還可以通過遠程監(jiān)控來進行故障的分析來進行相應(yīng)的準(zhǔn)備； 畢業(yè) 論文 2 (2)人機監(jiān)控中心通過控制的命令 能夠監(jiān)控電梯的相應(yīng)功能，像自動鎖梯、取消某些樓層的?？?、改變原則等故障； (3)進行故障的記錄與統(tǒng)計，并能夠保留，方便以后可以把統(tǒng)計的結(jié)果用于對電梯 產(chǎn)品性能的評估和發(fā)展，當(dāng)然也利于客戶單位可以夠依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)來定制不同的電梯控制方案，而且還能根據(jù)需要來制定相應(yīng)的參數(shù)。 (4)統(tǒng)計電梯運轉(zhuǎn)的頻率、?？康膶诱疽约昂籼莸臉菍?，方便以后的改善同款型號的電梯調(diào)控，還能夠依據(jù)這個建筑的電梯的實際條件，定制出可以針對此客戶的群控原則。并且，電梯安全監(jiān)控將會以一種新的服務(wù)理念為用戶進行服務(wù)，它將會對電梯安裝維護方面和使用 電梯的消費者在用電梯進行集中性的管理系統(tǒng)都提供了一個很好的方法。利用電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)，電梯使用單位和安裝保養(yǎng)單位都可以很方便地成立電梯安全監(jiān)控中心，更好的服務(wù)了廣大的群眾。 國內(nèi)外概況及發(fā)展趨勢 現(xiàn)在國外的領(lǐng)先電梯生產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)研制出了有自己知識產(chǎn)權(quán)的監(jiān)控電梯安全的系統(tǒng)。比如德國蒂森克虜伯電梯公司的安全監(jiān)控系統(tǒng)就具有又能控制電梯的功能，又有分辨失誤操作的功能，能很好的控制電梯的情況，可以把搜集的信息轉(zhuǎn)化為圖表來顯示電梯實時的運行情況，還具有自動報警的功能。次公司的系統(tǒng)既可以同時監(jiān)控電梯，手扶式電梯和該 建筑物其它電器，可是此監(jiān)控系統(tǒng)有一個很大的弊端，那就是只能監(jiān)控自己家生產(chǎn)的產(chǎn)品，不能和其他產(chǎn)品兼容 [5]。 美國西子奧的斯公司的電梯安全監(jiān)控系統(tǒng) 梯監(jiān)控系統(tǒng)，它能夠?qū)⒉煌墓收线M行等級劃分，不同的等級有各自不同的報警方式，如圖 11所示 [6]。 REM系統(tǒng)可以自動發(fā)出電梯服務(wù)中斷的信號，能夠在界面上顯示出地點、性質(zhì)、問題類型以及乘客當(dāng)前狀況等資料，當(dāng)電梯運轉(zhuǎn)過程不符合事前預(yù)定的情況時，監(jiān)控系統(tǒng)偏會發(fā)出出現(xiàn)故障的信息，同時向總公司后期服務(wù)中心發(fā)出故障警報，售后中心能夠通過 接收到的信號進行及時處理，防止更大的故障出現(xiàn)。 畢業(yè) 論文 3 圖 11 美國西子奧的斯 著名芬蘭通力 (KONE)電梯公司的 EMC安全監(jiān)控系統(tǒng)通過 MODEM和標(biāo)準(zhǔn)通訊線來實現(xiàn)電梯以及自動扶梯的安全監(jiān)控，它還有很獨特的運行數(shù)據(jù)庫管理功能和故障檢測功能，能夠把特定時間段內(nèi)收集到的的數(shù)據(jù)信息通過系統(tǒng)內(nèi)部處理轉(zhuǎn)換為圖表能夠更方便觀察比較，還能回放電梯之前的運行情況，有助于后期的故障查詢診斷 [12]。 發(fā)展悠久的日本三菱電梯公司也推出了自己的監(jiān)控系統(tǒng)，這個系統(tǒng)也只適用于三 菱的電梯，基于日本本身的國情，它能對地震等災(zāi)害進行的特殊的監(jiān)控報警功能。系統(tǒng)是基于VB5． 0軟件開發(fā)出來的，系統(tǒng)的數(shù)字模塊用特殊的軟件開發(fā) [8]。三菱公司的監(jiān)控系統(tǒng)實質(zhì)上是一個集散型的控制系統(tǒng)。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(dāng)?shù)氐陌踩芾聿块T以及其它地方都能夠隨時的看到當(dāng)前電梯的運行情況。像在發(fā)生自然災(zāi)害、電梯運行故障等突發(fā)情況的時候，系統(tǒng)能夠立刻將發(fā)生的狀況在維修中心的人機界面上顯示危險的信號，同時系統(tǒng)會發(fā)出警報提示監(jiān)控人員。當(dāng)電 梯出現(xiàn)故障后，顯示器會顯示警報，維修人員就可以隨時的查看顯示的緊急操作。 上面的這些電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)都是大公司開放的相對來說都具有一些代表性，在國外電梯安全監(jiān)控都是很常見的，但是這些系統(tǒng)都只是一些很封閉的系統(tǒng)，不能與其他廠商的產(chǎn)品通用，都只能夠為自己公司生產(chǎn)的產(chǎn)品服務(wù)。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。 現(xiàn)在我國許多電梯的生產(chǎn) 廠家和有關(guān)的電梯單位都在努力的研制各種各樣的電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)，這些監(jiān)控系統(tǒng)或多或少都和國外的會有一定的差距，國內(nèi)的系統(tǒng)功能太過于簡易了，監(jiān)控的數(shù)據(jù)面很窄，而且不能同時監(jiān)控太多電梯。沒有一定的自適應(yīng)以及學(xué)習(xí)能力，沒有一定的管理能力；其次就是監(jiān)控系統(tǒng)同樣沒有很好的通用性。運用的電梯的種類很單一，只能夠監(jiān)控本家廠商生產(chǎn)的電梯設(shè)備，還有大部分都是通過 PLC系統(tǒng)進行電梯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。都不可以對電腦控制的電梯進行安全監(jiān)控。如果同一建筑內(nèi)有不同廠家生產(chǎn)的電梯，那么這些電梯的操作系統(tǒng)一定會有差距，那樣就沒有辦法只用一款監(jiān) 控系統(tǒng)監(jiān)控這些不同型號的電梯了。由此看來，我國現(xiàn)在非常需要研究一種通用性，性能強大并且性價比高的監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)控電梯的運行情況，從而降低電梯出現(xiàn)事故的幾率，提高人們在使用電梯時的舒適度。但如果要達到這些要求，我們除了要通過改進整體的設(shè)計、提高我們的工藝水平、提高我們的電梯安裝水平來解決外，還要通過先進的技術(shù)手段和可靠地售后服務(wù)。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。 課題研究意義及內(nèi)容 現(xiàn)在的電梯絕大多數(shù)都采用的是單一的基于 PLC的設(shè)備，這些古老的電梯已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)今電梯發(fā)展趨勢，現(xiàn)在都己漸漸的被市場淘汰了。所以本文介紹的系統(tǒng)的設(shè)計的主要用戶群體是電腦和 PLC控制的電梯，為它們提供一款安全可靠的監(jiān)控系統(tǒng)。為了能夠減少生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的成本，縮短系統(tǒng)研發(fā)的周期，提高監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)性、穩(wěn)定性和安全性，本文中采用的是基于 PLC的組成獨立的數(shù)據(jù)采集和處理的系統(tǒng)，實時的采集電梯的運轉(zhuǎn)情況記憶相關(guān)的信息，并且可以及時的上傳給監(jiān)控中心人機界面來實現(xiàn)監(jiān)控任務(wù)。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。 (2)實現(xiàn)監(jiān)控中心人機界面的設(shè)計。工作人員能夠通過人機界面的見識窗口直接觀察電梯的動態(tài)運行情況，并能進行故障查找或分析。維保人員可以通過人機監(jiān)控中心查找電梯的故障歷史記錄。并且可以對電梯的運轉(zhuǎn)進行分析、對比以及存儲。 (3)可以對多種故障類型同時做出準(zhǔn)確的判斷并進行分析。 (4)本安全監(jiān)控系統(tǒng)抗進行了一些扛抗干擾功能設(shè)計。 (5)本次監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計要有盡量節(jié)約成本。 為了實現(xiàn)上述的目標(biāo)，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。 畢業(yè) 論文 5 首先要分析電梯轎廂的架構(gòu)合理設(shè)計前端的信息采集模塊，確定需要監(jiān)控的故障以及相應(yīng)的運行情況，確定本安全監(jiān)控系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)、程序流程和相應(yīng)的特點。 （ 1） PLC的選擇 根據(jù)電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)的需求，選擇 PLC的型號，并且由 PLC的型號和研究目標(biāo)選用所需要的擴展元器件。 （ 2）信號的采集和處理系統(tǒng)的設(shè)計 在進行硬件電路設(shè)計的過程中，同事分析軟件任務(wù)。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。 （ 3）前端的信息采集模塊要考慮到一定的抗干擾性，增加采集模塊的可靠性，用來確定系統(tǒng)可靠性的技術(shù)稱為抗干擾設(shè)計。 課題研究的技術(shù)難點 （ 1）前端數(shù)據(jù)采集器信息的處理和傳輸； （ 2） PLC通過以太網(wǎng)與監(jiān)控中心計算機進行數(shù)據(jù)傳輸； （ 3）監(jiān)控系統(tǒng)工作的效率和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕? （ 4）采用 wincc組態(tài)軟件設(shè)計電梯實時、動態(tài)的人機監(jiān)控界面； （ 5）實時監(jiān)控分析電梯的運轉(zhuǎn)情況。 常見的故障 電梯的故障就是因為電梯的一些零件或者電氣控制系統(tǒng)中的一些元件發(fā)生 了異常，使電梯不能夠進行正常的運行或影響了客戶的舒適度，甚至?xí)斐扇松韨Φ入娞莨收系默F(xiàn)象。 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。 （ 2）由于經(jīng)常使用的電梯，有些零部件已經(jīng)發(fā)生了保養(yǎng)不到位，磨損、老化等現(xiàn)象，又沒有及時更換壞了的部件，造成損壞進一步的擴大，從而使電梯損壞。 （ 3）電梯在運轉(zhuǎn)過程中，由于電梯的震動而引起的緊固的螺絲松了，導(dǎo)致一些重要的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致電梯出現(xiàn)重大的故障。 電 氣控制系統(tǒng)常見故障和原因： （ 1）從電梯電氣故障發(fā)生的一般情況來看，可能出現(xiàn)的問題有電梯門機系統(tǒng)出現(xiàn)故障、電器組件接觸不良等等問題。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。 （ 2）從電氣故障的性質(zhì)看，電氣方面的故障主要有短路和斷路兩類。 短路就是因為接通的回路連通，或者接通后線路內(nèi)的電阻不夠大。電梯一般會出現(xiàn)的短路可能有繼電器、方向接觸器、電子鎖的損壞，這些情況可能會讓接觸器和繼電器連到一起而導(dǎo)致短路故障，有的時候還 會有這些情況，電器組件的一些絕緣材料沒用了而導(dǎo)致短路 [15]。 斷路就是因為造成應(yīng)連通的回路不能夠通行而形成的。造成斷路的情況一般有，電器組件的接入接出的接口損壞失效了，電氣控制電路里連接點的焊接部位損壞失效了。電路里一邊表面的接觸點老化了被氧化了。 本次安全監(jiān)控系統(tǒng)主要研究的故障 .經(jīng)過安置在電梯轎廂信息采集儀來采集故障信息，監(jiān)控 電梯的 一些 故障及 運行 狀態(tài)，分別 如下 ： （ 1）門區(qū)外停梯故障 （ 2） 電梯超重故障 （ 3）電梯沖頂故障 （ 4）電梯蹲底故障 （ 5）電梯運行中開門故障 （ 6）電梯困人故障（電梯平層時，人在電梯逗留時間超長） （ 7）電梯超速故障 本章小結(jié) 本章節(jié)主要介紹了現(xiàn)在電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究的意義和背景，以及現(xiàn)在國內(nèi)外發(fā)展的趨勢和情況。 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