基于組態(tài)王軟件的電梯控制

基于組態(tài)王軟件的電梯控制摘要：本文介紹了利用組態(tài)王KingView6.51制作四層電梯監(jiān)控系統(tǒng)的設計過程，該系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)交換，在組態(tài)監(jiān)控畫面上能實時反映電梯的運行狀態(tài)，并能通過監(jiān)控畫面控制電梯運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)對電梯運行狀態(tài)的雙向控制。這種用組態(tài)王建立的四層電梯軟件模型，對建立雙梯以及多梯軟件模型提供了思路，并且在應用中容易實現(xiàn)監(jiān)測，因此有較大的應用價值。關鍵詞：電梯；組態(tài)王軟件；監(jiān)控1引言電梯作為建筑物內(nèi)的一種主要交通工具，向人們提供平安、快速、舒適的垂直交通運輸效勞，隨著建筑物向高層化和大型化方向開展,特別是近年來由于智能大樓的出現(xiàn)，電梯控制系統(tǒng)變得越來越復雜，可編程控制器和交流調(diào)速控制在電梯領域的廣泛應用，使電梯的舒適性和平安性及智能化程度得到很大的提高。以PLC為核心的電梯控制系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性，維護起來也比擬方便。對電梯群控系統(tǒng)算法的研究和對電梯監(jiān)控系統(tǒng)的研究是當前電梯控制系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容。目前人們已不僅限于要求電梯搭乘快速、舒適、制造鞏固、裝潢考究，而且對電梯的平安可靠性及多功能性也提出越來越高的要求，一方面它能夠分析各種用戶的要求，然后決定相應的運動方向，并能對一些緊急事件作出特殊的處理。另一方面系統(tǒng)作出的調(diào)度應能使電梯的總運動路徑盡量少，也能協(xié)調(diào)各層樓用戶的需要，不用讓用戶等待時間過長等。為了實現(xiàn)對現(xiàn)代化電梯的要求，北京亞控公司開發(fā)出來的組態(tài)軟件具有良好的平安措施、豐富完善的監(jiān)控功能和友好的人機界面，利用組態(tài)軟件對工業(yè)生產(chǎn)流程進行監(jiān)視和控制在現(xiàn)代化生產(chǎn)中得到廣泛應用。因此可以通過組態(tài)軟件采集電梯的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，分析處理后對電梯進行監(jiān)控，控制電梯的運行，提供較為直觀、清晰、準確的電梯運行狀態(tài)現(xiàn)場。所謂組態(tài)軟件就是一個快速建立計算機監(jiān)控系統(tǒng)界面的軟件工具，用組態(tài)王軟件所作的監(jiān)控系統(tǒng)可以對大量的現(xiàn)場控制設備進行控制，實時采集各種參數(shù)，能對各種事件做出反響，進行報警處理，并可以對數(shù)據(jù)進行歷史記錄。組態(tài)王還可以和其他應用程序進行數(shù)據(jù)交換。組態(tài)軟件具有良好的平安措施、豐富完善的監(jiān)控功能和友好的人機界面，利用組態(tài)軟件對工業(yè)生產(chǎn)流程進行監(jiān)視和控制在現(xiàn)代化生產(chǎn)中得到廣泛應用。因此可以通過組態(tài)軟件采集電梯的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，分析處理后對電梯進行監(jiān)控，控制電梯的運行，提供較為直觀、清晰、準確的電梯運行狀態(tài)現(xiàn)場，保證了正常運作，大大提高了運行的平安和可靠性，同時也減輕了運行人員的工作強度。隨著電梯技術和組態(tài)軟件的開展，綠色化、低能耗、智能化、網(wǎng)絡化的電梯一定能為人類提供更好的效勞。2電梯及組態(tài)王軟件簡介2.1電梯系統(tǒng)的組成四層電梯的監(jiān)控系統(tǒng)主要由電梯、微機和PLC等組成，電梯的電氣系統(tǒng)由拖動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩局部組成；傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器控制由于觸點多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點，正逐漸被淘汰。目前電梯設計采用可編程控制器(PLC)，具有功能變化靈活，編程簡單，故障少，噪音低，維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強，占地面積少等優(yōu)點。控制系統(tǒng)主要由電梯模塊、三菱變頻主回路、輸入輸出單元及PLC單元構成。具體控制要求如下：當乘員進入電梯，按下樓層按鈕，電梯門自動關閉后，控制系統(tǒng)根據(jù)轎廂所處位置及乘員所處層數(shù)判定轎廂運行方向，保證轎廂平層時減速將轎廂停在選定的樓層上；同時，根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關門等。另外在轎廂內(nèi)外均要有信號燈顯示電梯運行方向及樓層數(shù)。2.2組態(tài)王軟件概述所謂組態(tài)軟件就是一個快速建立計算機監(jiān)控系統(tǒng)界面的軟件工具，英文為HUMANANDMACHINEINTERFACE〔簡稱為HMI〕，它運行于Windows2000/WindowsXP/WindowsNT4.0中文平臺的中文界面人機界面軟件，用組態(tài)王軟件所作的監(jiān)控系統(tǒng)可以對大量的現(xiàn)場控制設備進行控制，實時采集各種參數(shù)，能對各種事件做出反響，進行報警處理，并可以對數(shù)據(jù)進行歷史記錄。組態(tài)王還可以和其他應用程序進行數(shù)據(jù)交換，如：EXCEL、ACCESS、VB以及專家系統(tǒng)等。使用組態(tài)軟件可以不必關心復雜的通信協(xié)議、繁瑣的圖形處理、枯燥的數(shù)字系統(tǒng)，無需編寫大量的程序代碼，設計者只需按照使用說明繪制圖形界面，進行I/O設備的連接，編寫簡單的命令語言，就可以完成一個監(jiān)控系統(tǒng)的設計。由于它易于學習和使用，并且軟件內(nèi)擁有豐富的工具箱、圖庫和操作向導，因此也可以方便的使用戶構造適應自己需要的“數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)〞。組態(tài)王軟件包由工程管理器〔TOUCHEXPLORER〕、工程瀏覽器〔PROJMANAGER〕和畫面運行系統(tǒng)〔TOUCHVEW〕三局部組成。在工程瀏覽器中可以查看工程的各個組成局部，也可以完成數(shù)據(jù)庫構造、定義外部設備等工作；工程管理器內(nèi)嵌畫面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)立和已有工程的管理。畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)TOUCHMAK和運行系統(tǒng)TOUCHVEW來完成。TOUCHMAK是應用工程的開發(fā)環(huán)境。需要在這個環(huán)境中完成畫面設計、動畫連接等工作。TOUCHMAK具有先進完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫提供多種數(shù)據(jù)類型，能合理地提取控制對象的特性；對變量報警、趨勢曲線、過程記錄、平安防范等重要功能都有簡潔的操作方法。組態(tài)王軟件是一個易用性、開放性和集成能力的通用組態(tài)軟件。3電梯的邏輯功能控制電梯作為組態(tài)王的監(jiān)控對象，它可以反映出PLC與電梯及控制結果之間的關系，在此簡要介紹一下電梯的根本結構及功能、初始狀態(tài)、運行狀態(tài)以及實際中的運行狀態(tài)。其主要功能如下：(1)實現(xiàn)電梯的自動運行；(2)實現(xiàn)組態(tài)軟件與PLC之間的通訊連接；(3)利用組態(tài)王軟件監(jiān)視并控制電梯的運行狀態(tài)。3.1電梯內(nèi)視圖結構及功能簡介在電梯內(nèi)部，應該有四個樓層按鈕、開門和關門按鈕以及樓層顯示器、電梯上升和下降顯示器。當乘客進入電梯后，電梯內(nèi)應該有能讓乘客按下的代表其要去目的地的樓層按鈕，稱為內(nèi)呼叫按鈕。電梯停下時，應具有開門關門的功能，即電梯門可以自動翻開，經(jīng)過一定延時后，又可自動關閉。而且，在電梯內(nèi)部也應有控制電梯開門、關門的按鈕，使乘客可以在電梯停下時隨時地控制電梯的開門與關門。電梯內(nèi)部還應配有指示燈，用來顯示電梯現(xiàn)在所處的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯所處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯里的乘客清楚的知道自己所處的位置，離自己到的樓層還有多遠，電梯是上升還是下降等。3.2電梯的外視圖結構及功能簡介電梯的外部共分四層，每層都應該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、樓層顯示器。呼叫按鈕是乘客用來發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應的呼叫請求之前應一直保持為亮，它和上升指示燈、下降指示燈、樓層顯示器一樣，都是用來顯示電梯所處的狀態(tài)的。四層電梯中，一層只有上呼叫按鈕，四層只有下呼叫按鈕，其余兩層都同時具有上呼叫和下呼叫按鈕。而樓層顯示器，四層電梯均應該相同。3.3電梯的各狀態(tài)分析電梯的初始狀態(tài)、運行中狀態(tài)和運行后狀態(tài)分析(1)電梯的初始狀態(tài)假設電梯位于一層待命，各層顯示器都被初始化，電梯處于以下狀態(tài)：①各層呼叫燈均不亮。②電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器均為“1”③電梯內(nèi)部及外部電梯門均關。(2)電梯運行中狀態(tài)以一層到二層為例進行說明：①按下二層外呼上按鈕后,該層呼叫指示燈亮,電梯響應該層呼叫。②電梯轎廂上行直至該層。③各樓層顯示隨電梯轎廂的移動而變?yōu)椤?〞,各層指示燈也隨之而變。④運行中電梯門電機始終關閉,到達二層平層時,門電機才翻開。⑤在電梯運行過程中,支持其他呼叫信號。(3)電梯運行后狀態(tài)在到達指定樓層后，電梯會繼續(xù)待命，直至新命令產(chǎn)生。下面以二層為例進行說明：①電梯在到達二層平層后,電梯門會自動翻開,經(jīng)過3s延時自動關閉,在此過程內(nèi)視圖中支持手動開門或關門。②各樓層顯示值為“2〞,且上行與下行指示燈均滅。3.4實際運行中的情況分析實際中，電梯效勞的對象是許多乘客，乘客乘坐電梯的目的地是不完全一樣的，而且，每一個乘客呼叫電梯的時間有前有后，因此，我們將電梯在實際中的各種具體情況加以分類，做出分析。分類分析(1)電梯上行分析假設電梯在上行過程中，某樓層有呼叫產(chǎn)生時，可分為以下兩種情況：①假設呼叫層處于電梯當前運行層之上目標運行層之下，那么電梯應在完成前一指令之前先上行至該層，完成該呼叫后再由近及遠的完成其他各個呼叫動作。例如：電梯當前運行層在二層，這時三層外呼上發(fā)出呼叫，目標運行層是四層，那么電梯先執(zhí)行三層外呼上命令，到達三層平層后，在由近及遠的響應其它呼叫動作。②假設呼叫層處于電梯當前運行層之下，那么電梯在完成前一指令之前不響應該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。如當前運行層在二層，此時有一層外呼上發(fā)出呼叫，同時又有三層外呼上發(fā)出呼叫，那么電梯在沒有完成三層外呼上命令時，一層外呼上指令不響應。直到電梯到達三層平層后，又重新處于待命狀態(tài)為止，才響應一層外呼上命令。(2)電梯下行分析假設電梯在下行過程中，某樓層有呼叫產(chǎn)生時，可分為以下兩種情況：①呼叫層處于電梯當前運行層之下目標運行層之上，那么電梯應在完成前一指令之前先下行至該層，完成該層呼叫后在由近及遠地完成其他各個呼叫動作。如下：假設當前運行層在三層，這時二層外呼下發(fā)出信號，目標運行層是一層，那么電梯先完成二層外呼下指令后，在由近及遠的執(zhí)行其它呼叫動作。②呼叫層處于電梯運行層之上，那么電梯在完成前一指令之前不響應該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。比方：當前運行層在三層，這時有四層外呼下發(fā)出呼叫，同時又有二層外呼下發(fā)出呼叫，那么電梯先執(zhí)行二層外呼下命令，直至到達二層平層后，電梯又重新處于待命狀態(tài)，這時才響應四層外呼下命令。由以上分析可知：電梯在接受命令后，總是由近及遠地完成各個呼叫任務。電梯機制只要依此原那么進行設計動作，就不會在運行時出現(xiàn)電梯上下亂跑的情況了，同時我們也知道了電梯系統(tǒng)中哪些設備是可以人工操作的。4設計局部4.1電梯監(jiān)控系統(tǒng)的方案電梯是機械和電氣結合的一種機電產(chǎn)品，其控制方案常采用兩種以下方式：(1)采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀況和功能的設定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和機選運行功能，拖動控制那么由變頻器來實現(xiàn).(2)可編程控制器(PLC)控制電梯的運行，微機進行實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，采用組態(tài)軟件制作監(jiān)控畫面以實時反映電梯的運行狀況。目前組態(tài)軟件作為人機接口的智能軟件包，是一種流行的PC機上建立工控的對象，能夠將現(xiàn)場的信號實時的傳送到監(jiān)控室，保證現(xiàn)場操作人員和管理人員不需要到現(xiàn)場即可得到各種數(shù)據(jù)以優(yōu)化控制現(xiàn)場的作業(yè)。因此本文中采用第二種控制方案進行四層電梯的監(jiān)控系統(tǒng)的設計。4.2電梯監(jiān)控系統(tǒng)的組成四層電梯的監(jiān)控系統(tǒng)主要由電梯，微機和PLC等組成，其主要功能如下：(1)實現(xiàn)電梯的運行；(2)實現(xiàn)組態(tài)王軟件與PLC之間的通訊連接；(3)利用組態(tài)王軟件監(jiān)視并控制電梯的運行狀態(tài)。微機作為上位機對電梯的狀態(tài)進行監(jiān)控，電梯的運行通過PLC進行控制，PLC采用松下公司的FP3產(chǎn)品。上位機那么采用組態(tài)王軟件實現(xiàn)對電梯的開關量等信息的檢測與監(jiān)控。本系統(tǒng)中PLC與上位機的通訊是按RS—232協(xié)議進行的，電梯運行狀態(tài)由PLC送入上位機，上位機采集這些數(shù)據(jù)，分析處理后對電梯的運行狀態(tài)進行監(jiān)測；同時上位機也可發(fā)布命令給PLC，以控制電梯的運行。4.3組態(tài)王監(jiān)控電梯的要求(1)接受每個呼叫按鈕〔包括內(nèi)部和外部〕的呼叫命令，并做出相應地響應。(2)電梯停在某層〔如二層〕時，此時按動該層地呼叫按鈕〔上呼或下呼叫〕，那么相當于發(fā)出電梯門翻開命令，進行開門動作過程；假設此時電梯的轎廂不在該層〔在一、三、四層〕，那么等電梯關門后，按照不換向原那么控制電梯向上或向下運行。(3)電梯運行的不換向原那么是指電梯有限響應不改變現(xiàn)在電梯運行方向的呼叫，直至這些命令全部響應完畢后才響應使電梯反方向運行的呼叫。例如現(xiàn)在電梯的位置在一層和二層之間上行，此時出現(xiàn)了一層上呼叫、二層下呼叫和三層上呼叫，那么電梯的首先響應三層上呼叫，然后在依次響應二層下呼叫和一層上呼叫。(4)電梯有轎廂位置，當電梯門位置碰到該層的轎廂位置時，表示電梯已經(jīng)到達該平層。(5)當按動某個呼叫按鈕后，相應的呼叫指示燈亮并保持，直至電梯響應該呼叫為止。(6)當電梯停在某層時，在電梯內(nèi)部按動開門按鈕，那么電梯門電機翻開，按動關門按鈕，那么電梯門電機關閉。但在電梯進行期間電梯門電機是不能被翻開的。(7)當電梯運行到某層后，相應的樓層指示燈滅，直至電梯運行到前方一層時樓層指示燈改變。4.4設備的配置要用組態(tài)軟件進行實時監(jiān)控首先要完成通訊連接，由于本系統(tǒng)采用的是PLC與組態(tài)王之間的通訊，因此將PLC的生產(chǎn)廠家、設備名稱、通訊方式等填入相應的對話框即可。與組態(tài)王連接的I/O設備的通訊參數(shù)如下：端口：COM1口；波特率：9600；數(shù)據(jù)位：8位；停止位：1位；校驗位：奇校驗；通訊超時：3000ms；通訊方式：RS-232。一定要注意組態(tài)軟件的各個通訊端口要與PLC的各個通訊端口保持一致。4.5上位機與下位機的關系上位機與下位機的關系是緊密配合的。上位機主要用來完成仿真界面的制作及動畫連接工作，而下位機那么主要用來完成PLC程序的運行。它們無論在通信中使用的變量，還是在進行界面仿真時控制的對象都應該是一致的?？傮w來講，電梯是被控對象，PLC是存儲運行程序的裝置，而控制命令那么由仿真界面中的仿真控制器件發(fā)出的。另一方面，仿真界面中仿真電梯轎廂的運動，門的運動等，都是由組態(tài)王軟件所提供的命令語言來完成的。4.6組態(tài)王監(jiān)控電梯的制作過程本文系統(tǒng)的監(jiān)控軟件采用的是北京亞控公司的KingView6.51組態(tài)王軟件，利用它來制作電梯監(jiān)控系統(tǒng)的主要步驟有：創(chuàng)立工程，設計畫面，配置設備，構造數(shù)據(jù)庫，建立動畫連接，編寫命令語言，運行調(diào)試等。創(chuàng)立工程雙擊[組態(tài)王6.51]圖標，進入[組態(tài)王工程管理器]界面，點擊工程管理器上的“新建〞圖標，彈出[新建工程向導之一],點擊“下一步〞執(zhí)行下一步操作,彈出[新建工程向導之二],選擇要保存工程文件的路徑,點擊“下一步〞進入[新建工程向導之三],如圖4所示:在“工程名稱〞處寫上“四層電梯--松下〞〔組態(tài)王中的工程名稱是唯一的，不能重名〕，在“工程描述〞處寫上“電梯監(jiān)控系統(tǒng)〞，點擊“完成〞按鈕，這時會提示“是否將新建的工程設為組態(tài)王當前工程〞，選擇[是]，那么該工程就被作為當前工程使用，雙擊當前的工程，進入工程瀏覽器點擊工具欄中的[開發(fā)]圖標。如圖5所示。圖4新建工程向導圖圖5工程瀏覽器界面工程瀏覽器是組態(tài)王的集成開發(fā)環(huán)境。從上圖這個開發(fā)環(huán)境中可以看到工程的各個組成局部：畫面、數(shù)據(jù)庫、設備、系統(tǒng)配置、SQL訪問管理器，它們分別以樹形的結構表示。構造畫面畫面是監(jiān)控在線環(huán)境，沒有它無法顯示數(shù)據(jù)，也無法進行任何操作。構造的畫面需要按系統(tǒng)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集而定。(1)建立新畫面在工程瀏覽器---四層電梯—松下窗口上，單擊[新建]圖標，彈出[新畫面]對話框,如圖6所示：圖6“新畫面〞對話框在[畫面名稱]處鍵入新的畫面名稱，如“四層電梯〞其它屬性不用更改。按“確定〞按鈕，進入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。(2)制作圖形畫面確定工作路徑后，就可以為新建的監(jiān)控工程建立數(shù)目不限的畫面。在每個畫面上構建互相關聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。制作監(jiān)控工程的圖形畫面，可以使用組態(tài)王提供的類型豐富、功能多樣的工具箱來完成。工具箱中有圖形、線條、圖片拷貝、多邊形、文本等根本圖形對象，還有按鈕、圖庫等已有的圖形對象，也提供了對圖形對象在窗口內(nèi)任意移動、縮放、改變形狀、復制、刪除、對齊等編輯操作，全面支持鍵盤、鼠標繪圖，并可提供對圖形對象的顏色、線型、填充屬性進行改變的操作工具，電梯的畫面如圖7所示。圖7畫面開發(fā)示意圖配置設備在組態(tài)王工程管理器中，雙擊剛剛建立的“四層電梯—松下〞工程，啟動組態(tài)王的工程瀏覽器。雙擊工程目錄顯示區(qū)中“設備〞大綱下面的“COM1〞組件，然后在出現(xiàn)的窗口中輸入串行通信口COM1的通信參數(shù)，然后單擊“確定〞按鈕就完成了對COM1的通信參數(shù)配置，保證COM1同PLC的通信能夠正常進行。雙擊目錄內(nèi)容顯示區(qū)中的“新建〞圖標，在出現(xiàn)的[設備配置向導]中單擊“PLC〞中的“松下〞，在“松下〞中選擇“FP3〞后，單擊“串行〞，如圖8所示。然后單擊“下一步〞彈出[設備配置向導—邏輯名稱]對話框，在要安裝的設備指定唯一的邏輯名稱處輸入“松下PLC〞，然后單擊“下一步〞彈出[設備配置向導—選擇串口號]對話框，在串行設備中選擇“COM1〞，接著單擊“下一步〞彈出[設備配置向導—設備地址設置指南]對話框，在設備地址中鍵入“1〞，然后單擊“下一步〞彈出[通訊參數(shù)]對話框，當出現(xiàn)故障時，設定通訊參數(shù)，在此應用的是默認值。最后單擊“完成〞按鈕。圖8確定PLC型構造數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是組態(tài)王的核心局部，在TouchView運行時，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當前值。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)變量的集合稱為數(shù)據(jù)詞典。變量定義是在[變量屬性]對話框中進行的。組態(tài)王提供的數(shù)據(jù)庫是一個實時數(shù)據(jù)庫。變量類型有根本變量類型和特殊變量類型。其中變量的根本類型又分為內(nèi)存變量和I/O變量。內(nèi)存變量是用戶定義在系統(tǒng)內(nèi)部的變量。用于存放計算機處理的中間值，以及系統(tǒng)仿真的模擬量等。內(nèi)存變量又分為內(nèi)存離散型變量、內(nèi)存整數(shù)型變量、內(nèi)存實數(shù)型變量、內(nèi)存字符串型變量四種。I/O變量是指可以與其他應用程序〔包括I/O效勞程序〕直接進行數(shù)據(jù)交換的變量。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動態(tài)的，即在“組態(tài)王〞系統(tǒng)運行過程中，每當I/O變量的值改變時，該值就會自動寫入下位機或其它應用程序；每當下位機或應用程序中的值改變時，“組態(tài)王〞系統(tǒng)中的變量值也會自動更新。所以，那些從下位機采集來的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機的指令都需要設置成“I/O〞變量。I/O變量又分為I/O離散變量、I/O整數(shù)變量、I/O實數(shù)變量、I/O字符串變量四種。變量類型也可按數(shù)據(jù)類型分為以下幾種：(1)實型變量:它用于表浮點型數(shù)據(jù)，取值范圍10E-38～10E+38，有效值7位。(2)離散變量:它只有0，1兩種取值，用于表示一些開關量。(3)字符串型變量:它可用于記錄一些有特定含義的字符串，如名稱，密碼等，該類型變量可以進行比擬運算和賦值運算，字符串長度最大值為128個字符。(4)整數(shù)變量:它用于表示帶符號的整型數(shù)據(jù)，取值范圍〔-2147483648～2147483647〕。(5)結構變量:它是為方便用戶快速、成批定義變量，組態(tài)王支持的結構數(shù)據(jù)類型。特殊變量類型有報警窗口變量、歷史趨勢曲線變量、系統(tǒng)預設變量三種。主要用于系統(tǒng)報警顯示和歷史趨勢曲線顯示，預設變量是系統(tǒng)已經(jīng)定義的，用戶可以直接使用。下面以I/O離散變量為例進行說明：在[工程瀏覽器]中，選擇“數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)詞典〞，然后在目錄內(nèi)容顯示區(qū)雙擊“新建〞圖標，出現(xiàn)[定義變量]窗口，以一層內(nèi)呼為例，在根本屬性頁中輸入變量名“一層內(nèi)呼〞，其類型設為“I/O離散〞，連接設備為“松下PLC〞，存放器設為“R30〞，數(shù)據(jù)類型設為“Bit〞，讀寫屬性設為“讀寫〞，采集頻率設為100毫秒。單擊[確定]按鈕，就完成了變量的建立。如圖9所示：圖9“定義I/O離散變量〞對話框在定義變量根本屬性時應注意：(1)存放器為X時讀寫屬性一般設為讀寫〔限位開關除外〕，存放器為Y、R時讀寫屬性設為只讀。(2)有時I/O離散型變量不夠，用I/O實型變量替代I/O離散型變量時，要將實型變量的初始值設為0、最大值設為1，數(shù)據(jù)類型設為Bit。建立動畫連接建立動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立的一種關系，當變的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來?；蛘哂绍浖褂谜咄ㄟ^控制或改變PC屏幕上的圖形對象，發(fā)布命令〔改變數(shù)據(jù)變量的值〕，去控制下位機的動作。即PLC控制程序和組態(tài)監(jiān)控程序共同參與對電梯的控制。組態(tài)王提供了多種動畫連接類型，有屬性變化、文本色變化位置與大小變化、值輸出、值輸入、特殊、滑動桿輸入、命令語言等七大類共21種動畫連接方式。一個圖形對象〔圖素〕可以同時定義多個動畫連接，組合成較為復雜的效果，以便滿足實際應用中所需的動畫要求。動畫連接具體如下：畫面中的圖素繪制完成僅僅是第一步，如果畫面中的圖素能夠反映出四層電梯的各種動作，那么必須使畫面中的圖素能夠根據(jù)變量的變化而產(chǎn)生一定的動作；例如，四層電梯中電梯的開門與關門、電梯門的垂直移動等。雙擊畫面上的電梯門，出現(xiàn)[動畫連接]對話框，在對話框中單擊“縮放〞按鈕，出現(xiàn)[縮放連接]對話框，如圖10所示。單擊“?〞按鈕，將“表達式〞設置為“\\本站點\電梯門位置〞，變化方向設置為“水平從由右到左縮放〞，最小時對應值設置為0，占據(jù)百分比設置為20，最大時對應值設置為100，占據(jù)百分比設置為100，然后再單擊“確定〞按鈕，回到[動畫連接]對話框。當然也可以點擊“垂直移動〞按鈕，出現(xiàn)[垂直移動連接]對話框，單擊“？〞按鈕，將“表達式〞設置為“\\本站點\轎廂位置〞，向上移動距離設置為400，向下移動距離設置為0，對應值最上邊設置為400，最下邊設置為0，然后單擊“確定〞按鈕，回到[動畫連接]對話框，單擊“確定〞按鈕。來完成電梯門位置的開門與關門、電梯門位置的垂直移動。如圖11所示：圖10電梯門的“縮放連接〞對話框圖11電梯門的“垂直移動連接〞對話框編寫命令語言組態(tài)王中命令語言是一段類似C語言的程序，工程人員可以利用這段程序來增強應用程序的靈活性、處理一些算法和操作等。命令語言都是靠事件觸發(fā)執(zhí)行的，如定時、數(shù)據(jù)的變化、鼠標的點擊等。根據(jù)事件和功能的不同，包括應用程序命令語言、熱鍵命令語言、事件命令語言、數(shù)據(jù)改變命令語言、自定義函數(shù)命令語言、動畫連接命令語言和畫面命令語言等。其中應用程序命令語言、熱鍵命令語言、事件命令語言、數(shù)據(jù)改變命令語言可以稱為“后臺命令語言〞，它們的執(zhí)行不受畫面翻開與否的限制，只要符合條件就可以執(zhí)行，而畫面和動畫連接命令語言的執(zhí)行不受影響。另外，命令語言具有完備的詞法語法查錯功能和豐富的運算符、數(shù)學函數(shù)、字符串函數(shù)、控件函數(shù)、SQL函數(shù)和系統(tǒng)函數(shù)。命令語言一旦運行起來，往往看到的是最終結果，如果結果出現(xiàn)過失，就需要查看命令語言的執(zhí)行過程—調(diào)試命令語言。在命令語言中使用的應用程序命令語言是指在組態(tài)王運行系統(tǒng)應用程序啟動時、運行期間和程序退出時執(zhí)行的命令語言程序。如果是在運行期間，那么該程序按照指定時間間隔定時執(zhí)行。在[工程瀏覽器]的目錄顯示區(qū)，選擇“畫面\命令語言\應用程序命令語言〞，那么在右邊的內(nèi)容顯示區(qū)出現(xiàn)“請雙擊這兒進入<應用程序命令>對話框…〞圖標，雙擊圖標，那么彈出“應用命令語言〞對話框，如圖12所示，根據(jù)前面我們對控制系統(tǒng)所提出的要求，以一層平層的電梯門位置和開關門為例，編寫程序如下所示：/*電梯門位置*/if(電梯轎廂上行==1){轎廂位置=轎廂位置+10;}if(電梯轎廂下行==1){轎廂位置=轎廂位置-10;}if(轎廂位置==0){一層平層=1;}else{一層平層=0;}if(轎廂位置>=0&&轎廂位置<130){樓層指示=1;}/*門位置*/if(門電機開==1&&門電機關==0){電梯門位置=電梯門位置-10;}if(門電機關==1&&門電機開==0){電梯門位置=電梯門位置+10;}if(電梯門位置<=10){開門限位=1;}else{開門限位=0;}if(電梯門位置==110){關門限位=1;}else{關門限位=0;}圖12“應用程序命令語言〞對話框運行調(diào)試啟動組態(tài)王運行系統(tǒng)TouchView，運行四層仿真電梯系統(tǒng)。主要是檢查系統(tǒng)是否可以實現(xiàn)電梯仿真圖形界面與電梯間的雙向控制。連接好上位機及實驗箱，按動電梯仿真界面上面的按鈕，檢查電梯的運行和電梯門位置是否與PLC上的電梯運行狀態(tài)相同，并且動態(tài)的顯示在監(jiān)控畫面上。體操作步驟如下：(1)將組態(tài)王監(jiān)控四層電梯監(jiān)控程序下載到PLC，然后點擊菜單欄中的“選項\通訊設置〞查看串口設置情況，最后把串行口與微機的串行口對應連接。(2)關閉組態(tài)王監(jiān)控四層電梯程序，翻開組態(tài)王運行系統(tǒng)TouchView，通過按下電梯上的實際按鈕觀察電梯主畫面中電梯的開關門、上下行即顯示模擬運行情況,通過二層外呼上按鈕呼叫，按動內(nèi)視圖二層內(nèi)呼按鈕，觀察電梯上下行指示及電梯開關門現(xiàn)象，看是否與PLC實驗箱上的FP1控制單元運行一致。運行結果如圖13所示：圖13仿真界面示意圖在調(diào)試過程中出現(xiàn)的一些故障。(1)設置的變量無法刪除，可能是設置的變量超過了軟件規(guī)定的點數(shù)或者是有些變量是畫面或命令語言中正使用的。(2)動畫連接通訊失敗，可能是串行口或串行口中的默認數(shù)據(jù)波特率、奇偶校驗與PLC中的通訊設置不一致。(3)畫面中的按鈕無法控制電梯，可能是按鈕變量屬性設置誤為“只讀〞，應該為“讀寫〞或者是啟用電梯沒有被啟用。(4)樓層指示不變或升降指示顏色不變，可能是程序編寫有誤或是PLC對應輸出點有誤。(5)電梯的開關門不能實現(xiàn)，可能是編寫程序出錯或者是監(jiān)控程序串入干擾。5結論本文介紹采用組態(tài)王軟件和松下PLC的結合，通過上位機與PLC之間的串行通信交換信息，用PLC來控制電梯。另外編寫組態(tài)軟件命令程序，使電梯的轎廂和電梯門執(zhí)行相應的動作，實現(xiàn)了用畫面上的指示燈和樓層顯示來顯示來自PLC的各種狀態(tài)信息。即應用程序命令語言完成了PLC控制與組態(tài)王軟件的動畫連接，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。由于模擬的是現(xiàn)場實時狀況，故它可使現(xiàn)場的信息實時地傳送到監(jiān)控室，保證現(xiàn)場的乘坐人員和管理人員都可以看到實時情況和數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)故障，管理人員不需要深入現(xiàn)場，就可以獲得實時情況和數(shù)據(jù)，優(yōu)化控制現(xiàn)場作業(yè)，進一步提高了電梯的平安性。故在此根底上對電梯進行擴展也是很容易實現(xiàn)的。致謝這一個月的畢業(yè)課題設計是我大學生活中忙碌而又充實一段時光。這里有治學嚴謹而又親切的老師，有互相幫助的同學，更有積極、向上、融洽的學習生活氣氛。短短的時間里，我學到了很多的東西。不僅學到就更多的理論知識，擴展了知識面，提高了自己的實際操作能力；而且學會了如何去學習新的知識，學會了面對困難和挑戰(zhàn)，學會了團結合作，互助互利。借此論文之際，向所有幫助、關心、支持我的老師、朋友同學，表達我最真誠的謝意。

首先感謝我的指導老師。本論文是在孫老師耐心指導下屢次修改完成的。在此，我對他的耐心指導和幫助表達我最真誠的謝意，感謝他在這幾個月來所付出的努力。在這段時間里，我從他身上，不僅學到了許多的專業(yè)知識，更感受到了老師在工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人的精神。此外，老師的嚴謹治學態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學習。非常感謝我的同學王翠翠。當我在做畢業(yè)設計過程中遇到問題和困難時，是她給我提出許多關鍵性的意見和建議，使我對整個畢業(yè)設計的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決了許多實際問題，使我獲益良多。

同時，感謝兩年來傳授我知識的老師們，更要感謝我的家人及朋友對我學業(yè)上的支持和鼓勵，感謝所有關心、幫助過我的人。同時感謝我的大學。我不會忘記你們?？傊谝院蟮膶W習、工作、生活中我將更加努力，用自己的行動回報社會、學校、老師及同學。參考文獻[1]童啟明.控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與監(jiān)控組態(tài)軟件應用[M].北京:科學出版社,2006.6.[2]常斗南.可編程控制器原理應用實驗[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998.7.[3]周美蘭，周封，王岳宇.PLC電氣控制與組態(tài)設計[M].北京:科學出版社，2003.3.[4]魏克新、趙鋼.自動控制綜合應用技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.6.[5]郭艷麗,吳艷萍.組態(tài)王在電梯監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[J].佳木斯大學學報(自然科學版)，2002.5.[6]艾紅,歷虹,曹榮敏.PLC與組態(tài)王的動畫連接及命令語言設計[J].北京機械工業(yè)學院學報,2005.6.[7]歐金龍,歐世樂,林德杰,彭備戰(zhàn).組態(tài)軟件的現(xiàn)狀與開展[J].工業(yè)控制計算機,2002.4.[8]北京亞控科技開展.組態(tài)王6.0使用手冊(內(nèi)部資料),2002.[9]李全利.可編程序控制器及其網(wǎng)絡系統(tǒng)的綜合應用技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.7.TheApplicationofKingviewonMonitoringSystemofElevatorAbstract:Thisarticleelaboratedintroducedindetailtheuseconfigurationkingkingview6.51madeafourelevatorsupervisorysystemdesignprocess,thissystemandthePLCcontrolsystemcarriesonthereal-timedataexchange,intheconfigurationmonitoringpicturecanthereal-timereflectionelevatorrunningstatus,andcanthroughthemonitoringpicturecontrolelevatorrunningstatus,thusrealizestotheelevatorrunningstatustwo-waycontrol.Thiskindfourelevatorsoftwaremodelwhichestablisheswiththeconfigurationking,toestablishedthedoubleladderaswellasthemulti-laddersoftwaremodelhasprovidedthementality,andeasytorealizethemonitorintheapplication,thereforehadthebigapplicationvalue.Keywords:Elevator;ConfigurationSoftware;MonitoringAndControlSystem;附錄A：組態(tài)王中四層電梯監(jiān)控系統(tǒng)變量的定義變量名變量描述變量類型ID連接設備存放器$年內(nèi)存實型1$月內(nèi)存實型2$日內(nèi)存實型3$時內(nèi)存實型4$分內(nèi)存實型5$秒內(nèi)存實型6$日期內(nèi)存字符型7$時間內(nèi)存字符型8$用戶名內(nèi)存字符型9$訪問權限內(nèi)存實型10$啟動歷史記錄內(nèi)存離散型11$啟動報警記錄內(nèi)存離散型12$啟動后臺命令語言內(nèi)存離散型13$新報警內(nèi)存離散型14$雙機熱備狀態(tài)內(nèi)存整型15$毫秒內(nèi)存實型16$網(wǎng)絡狀態(tài)內(nèi)存整型17一層內(nèi)呼I/O離散21松下PLCR30二層內(nèi)呼I/O離散22松下PLCR31三層內(nèi)呼I/O離散23松下PLCR32四層內(nèi)呼I/O離散24松下PLCR33一層內(nèi)呼指示I/O離散25松下PLCR21二層內(nèi)呼指示I/O離散26松下PLCR22三層內(nèi)呼指示I/O離散27松下PLCR23四層內(nèi)呼指示I/O離散28松下PLCR24一層外呼上I/O離散29松下PLCR34二層外呼下I/O離散30松下PLCR35二層外呼上