【導(dǎo)讀】研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含。對本文的研究做出重。要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部。手段保存和匯編本學(xué)位論文。我們的日常生活。當(dāng)然電梯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行方式也是錯綜復(fù)雜的，為了使電梯能安全穩(wěn)。進(jìn)行實時的監(jiān)控電梯的安全監(jiān)控系統(tǒng)。梯故障，反映電梯運行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)很有必要。集模塊，PLC模塊和監(jiān)控中心做了一個大概的介紹。界面上面的需要顯示的內(nèi)容，完成了對電梯運行中過程的動態(tài)顯示。前端數(shù)據(jù)采集模塊的?？垢蓴_設(shè)計，保證了系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)方面的穩(wěn)定可靠性。信息會經(jīng)過PLC監(jiān)控系統(tǒng)的檢測判定并上傳至監(jiān)控計算機。障歷史記錄庫，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的完整性。

　　

【正文】 應(yīng)用中能為電梯維修人員提供很多幫助 [11]。 并且 本次安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計要用到 wincc組態(tài)軟件，所以本次監(jiān)控系統(tǒng) PLC的型號為西門子 S7300。 西門子 S7300是德國 西門子 公司生產(chǎn)的可編程序控制 器 (PLC)系列產(chǎn)品之一。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(jì)又切合實際的解決方案 [16]。如圖 37所示。 畢業(yè) 論文 16 圖 37西門子 S7300 本次 PLC 監(jiān)控系統(tǒng) CPU 型號為 CPU3152 PN/DP。它 可在 SIMATIC S7300 中 用作PROFINET IO 的控制器以及標(biāo)準(zhǔn)的 PROFIBUS DP 主站。 CPU 3152 PN/DP 還可用作分布式智能從站 (DP 從站 )。 CPU 3152 PN/DP 具有中等規(guī)模程序量 .除了分布式 I/O 結(jié)構(gòu)，它還可用于分布式自動化結(jié)構(gòu)。 CPU 3152 PN/DP 為采用軟件來實現(xiàn)一些簡單的工藝任務(wù)提供了一個理想的平臺。 PLC 電源模塊選型為 6ES73071KA010AA0，是用于 S7300/ET 200M 的負(fù)載電源，用于將市電電壓轉(zhuǎn)換為所需的 24VDC 工作電壓。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。 PLC 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 數(shù) 字 量 輸 入 模 塊 為 S73211BH01OAAO, 數(shù) 字 量 輸 出 模 塊 為S73221BH01OAAO。 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 所示 表 34 傳感 器的選型 傳感器 品牌 型號 個數(shù) 門開關(guān)傳感器 三菱 YA043D16604 2 重量傳感器 中航 GP2D120 1 距離傳感器 Risym HCSR04 2 紅外人體傳感器 柯泰 KTM55 2 加速度傳感器 飛思卡爾 3ENC03 1 采集儀 秦皇島 PM120 1 中繼器 秦皇島 PM320 1 畢業(yè) 論文 18 主程序的設(shè)計 本次安全監(jiān)控系統(tǒng)主要由位于電梯前端的數(shù)據(jù)采集器搜集信息，由 PLC 監(jiān)控系統(tǒng)過濾判斷并 上傳至人機監(jiān)控系統(tǒng)。 本系統(tǒng)的監(jiān)控軟件提供了一個全中文的電梯遠(yuǎn)程安全監(jiān)控人機交互界面。目前監(jiān)控軟件我們采用 wincc軟件來完成。 主程序的流程圖如圖 41 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(fù)責(zé)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 19 圖 42 數(shù)據(jù)采集器流程圖 本系統(tǒng) PLC 模塊的功能就是負(fù)責(zé)將安裝在電梯轎廂上面的傳感器發(fā)出的故障信息進(jìn)行監(jiān)控，過濾，判定，并上傳到人機監(jiān)控中心，可以說 是一個核心的部位。 PLC 系統(tǒng)主要的流程圖如圖 43 所示。 畢業(yè) 論文 20 圖 43PLC系統(tǒng)流程圖 PLC 監(jiān)控程序如圖 431 所示。 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。 畢業(yè) 論文 24 圖 43 電氣圖 本章小結(jié) 本章主要講了監(jiān)控系統(tǒng)的主程序控制系統(tǒng)的設(shè)計。 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) 。他內(nèi)部的基本功能 ，可以很便捷的進(jìn)行組態(tài)的設(shè)計?？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 。所以說幾乎是 適用于 很多的 技術(shù)領(lǐng)域 和 解決方案 [2]。 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]。 監(jiān)控軟件實現(xiàn)的功能具體如下： （ 1） 人機監(jiān)控中心界面上能顯示出電梯實時的監(jiān)控界面，通過監(jiān)控界面，維修師傅可以觀察到電梯的運行情況，是上行下行還是停梯狀態(tài)。當(dāng)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(zhǔn)備。 （ 2） 歷史記錄功能，人機監(jiān)控中心可以保存電梯出現(xiàn)故障的歷史記錄，這些信息會保留在監(jiān)控中心計算機里。維修師傅可以隨時查看故障記錄，對故障記錄進(jìn)行分析，以便及時排查電梯的隱在故障。 人機界面的設(shè)計 電梯安全檢測系統(tǒng)： 系統(tǒng)包括轎廂 狀態(tài)，實時監(jiān)控轎廂的升降狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)上升箭頭時，表示在電梯正在上升。 當(dāng)出現(xiàn)下降箭頭時，表示電梯正在下降。 Wincc 上位機可以實時監(jiān)控現(xiàn)場故障報警位，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)報警時，對應(yīng)故障旁邊的報警指示燈就會顯示紅燈，代表有故障。 報警會記錄到 wincc 的數(shù)據(jù)庫里邊，方便查詢。并且用表格形式顯示所有的報警記錄。 報警表格可以查詢報警的次數(shù)，頻率等信息。如圖 521 圖 522 圖 523 所示。 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。 畢業(yè) 論文 28 箱體的設(shè)計 箱體的設(shè)計 本次設(shè)計 PLC 箱體的設(shè)計，我用的是 UG 軟件，如圖 61 圖 62 所示。 圖中的藍(lán)色模塊為顯示屏，能顯示出監(jiān)控中心的一些情況。灰色部分為鍵盤。板上的三個按鈕分別為電源鍵，起始按鈕和終止按鈕。下方的一些小口是接線通過的孔，我設(shè)計的大小適中，能適當(dāng)?shù)墓潭ㄗ〗泳€，防止接線過亂?？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 61 plc箱體圖 畢業(yè) 論文 29 圖 62 plc箱體圖 畢業(yè) 論文 30 結(jié)論 本系統(tǒng)是基于 PLC軟件，開發(fā)研究出的一個可以實時監(jiān)控電梯安全的系統(tǒng)，為電梯在運行過程中故障的發(fā)現(xiàn)、分析、排除提供了便捷的解決方案。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。 我此次設(shè)計的電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)由前端數(shù)據(jù)采集模塊、 PLC模塊、人機監(jiān)控中心三部分組成。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(fù)責(zé)搜集故障 信息通過以太網(wǎng)中繼器傳輸?shù)?PLC監(jiān)控模塊。通過此信息采集儀可以采集電梯的實時信息，如果出現(xiàn)了故障就會顯示在人機界面上，維保人員就可以通過人機界面來實時監(jiān)控電梯運行情況，提前知道電梯出現(xiàn)的故障，并進(jìn)行及時處理。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(jìn)行判斷。數(shù)據(jù)采集模塊， PLC模塊和人機監(jiān)控中心通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，實現(xiàn)了對電梯的故障安全監(jiān)控。 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?，F(xiàn)在大樓里的電梯群結(jié)構(gòu)都是錯綜復(fù)雜的，有可能很短的時間內(nèi)就會有多種多樣的問題出現(xiàn)，這樣對監(jiān)控系統(tǒng)的要求就很高很高了，所以說電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)還會有很大的發(fā)展。 畢業(yè) 論文 31 致謝 參考文獻(xiàn) [1]吳德平 .基于 CAN總線與 DSP的電梯遠(yuǎn)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 ……