摘要：采用網際組態軟件WebAccess和軟邏輯可編程控制器ADAM5510設計了一個六層電梯的全自動監控系統。ADAM5510與工控機采用TCP/IP以太網通訊方式，ADAM5510和WebAccess之間采用Modbus通訊協議完成變量連接。經過對電梯運行的實時監控，表明此監控系統實時性好、穩定性高，滿足監控系統的需要。
      關鍵詞：WebAccess；ADAM5510；電梯；監控系統

Design of Elevator Monitoring System Based on
WebAccess and ADAM5510
     XUE Jianhai1,ZHAO Lei1,ZHAO Wengang1,LIU Jin2

（1、Heating Power and Gas Co. Of Qingdao Economic & Technical Development
Zone,Qingdao,266555 2、College of Automation Engineering，
Qingdao University，Qingdao,266071）
      Abstract：Based on the performance characteristics of elevators，this paper realizes automatic supervision of six layer elevator by use of softlogic programmable controller ADAM5510 and broadwin WebAccess .Modbus protocol is used to carry out the communication between ADAM5510 and WebAccess.The system is confirmed to achieve stability and real-time performance，and the requirement of monitor and control is met．
      Key words：ADAM5510;WebAccess;configuration software;elevators

      引言
      電梯作為當前許多高樓大廈的主要交通工具，給人們的日常工作和生活帶來了許多便利[1]。電梯是機械和電氣結合的機電產品，其控制方法主要有3種：繼電器控制，微機控制，PLC控制。然而繼電器控制系統的故障率較高，微機控制系統的抗干擾能力不足。PLC控制方法簡單可靠，維修方便，抗干擾能力強，成為當前電梯控制的主流。同時組態軟件的不斷發展，使電梯監控系統具有良好的人機界面系統更加人性化，更加直觀，成為當前電梯控制的研究熱點。 本文以電梯模型為監控對象，采用研華ADAM5510軟邏輯可編程控制器和WebAccess組態軟件開發了一個六層電梯的監控系統。

      1 系統的整體方案設計
      六層電梯的監控系統主要有電梯，微機（安裝有組態軟件），ADAM5510，電機等組成。主要實現的功能有：（1）實現電梯的自動運行，主要實現電梯外呼信號、內呼信號的檢測和電梯上行、下行；（2）實現WebAccess與ADAM5510 之間的通訊連接；（3）利用WebAccess軟件監視并控制電梯的運行狀態。控制系統總體框圖見圖1。
      系統的底層控制由軟邏輯可編程控制器ADAM5510，變頻器，交流電機，減速裝置等完成。微機作為上位機完成對電梯運行狀態的監控。電梯的運行由ADAM5510編程控制電機轉動完成控制，上位機則采用網際組態軟件WebAccess監控電梯的運行狀態，實現電梯的實時監控和報警功能。

       
圖 1 系統總體設計框圖

      2 ADAM5510控制系統的設計
      2.1 I/O點的估算
      為了選擇合適的模擬量輸入輸出模塊和系統組態的便利性，應該首先分析出整個電梯控制系統的I/O點數[2]。
      (1)門廳呼叫按鈕：位于電梯廳門旁，除了頂層(6樓)只有向下呼叫按鈕和底層(1樓)只有向上呼叫按鈕以外，其余每層均有向上和向下2個呼叫按鈕，共有10個按鈕，即10個輸入點。當每個按鈕按下時，按鈕內部的指示燈會自動亮起。
      (2)廂體內呼叫按鈕：位于電梯廂體內，是電梯的內選信號，6層電梯對應著6個按鈕，即6個輸入點。當每個按鈕按下時，按鈕內部的指示燈會自動亮起。
      (3)平層檢測信號的輸入與輸出：在每一樓層上均裝有平層信號檢測裝置，當電梯到達或者位于該層即被檢測裝置檢測到，6層共有6個檢測信號的輸入點。相應地外部有6個輸出燈顯示電梯所在樓層。
      (4)運行狀況顯示輸出：電梯上行、下行以及所在樓層各有1個外部輸出點對應。
      通過以上分析可知 ，本系統輸入點為22個數字量，輸出點為9個數字量。因此選用2塊ADAM5051和和2塊ADAM5056，因此我們在ADAM5510的0、1號槽上各架設模擬量采集模塊ADAM5051，2、3號槽上各架設模擬量輸出模塊ADAM5056。
      2.2 ADAM5510與計算機通信設置
      為實現ADAM5510和其他硬件通信，ADAM5510提供了兩個串行通信口，COM1為RS232方式，COM2為RS485方式[3]；此外ADAM5510本身還有一個Ethernet以太網口，方便與其它硬件通過TCP/IP協議進行連接   [4]，本系統采用此種通信方式。在Multiprog軟件工程樹的資源設置屬性中做相應的通信端口設置，選擇DLL端口，ADAM5510的IP地址設置成與計算機本身處在同一網段內，兩者即可通過以太網口進行通信。
      2.3 ADAM5510軟件編程實現
      下位機編程軟件Multiprog符合IEC61131-3標準，而且支持LD、FBD等五種標準編程語言[3]。此編程軟件具有圖形化編程界面，在一個工程的程序中可以使用不同的語言，同時支持浮點運算、復雜的算法并支持仿真測試和在線監控、支持串口下載和網絡下載程序。本系統采用的是梯形圖的設計方法。程序流程如圖2所示。

      3 WebAccess監控畫面的設計
      Advantech（研華）WebAccess是完全基于IE瀏覽器的自動化人機控制界面（HMI）、監控和數據采集（SCADA）網際組態軟件，全部的工程項目、數據庫維護、圖畫制作和軟件的管理都可以通過Internet在異地使用瀏覽器完成操作。
      3.1 通信設置
      組態軟件與ADAM模塊的接口包括OPC Sever和Modbus協議兩種方式。此系統選用Modbus通信協議，利用Modbus/TCP Sever功能，根據Modbus地址與I/O口地址的對應關系，將ADAM5510中的變量與WebAccess中的變量動態鏈接。例如變量2DownFloor_Modbus的I/O地址是%MW3.0.0，根據Modbus的地址映像，在WebAccess中的地址應設置為02001。在WebAccess中建立的部分變量如圖四所示。
      3.2 界面設計
      整個監控系統主要包括主控、報警摘要、記錄查詢、系統幫助等畫面。實時監控界面(如圖4) 主要應該包括六層電梯模型圖以及電梯到達該層的顯示燈，六個樓層的外呼信號，廂體內部的內選信號，樓梯上、下行輸出顯示燈和該樓層的外部數碼管樓層顯示燈。滿足的工作要求是：在工作過程中，當電梯上行、下行以及到達某一樓層時，外部顯示燈及數碼管顯示會監測到電梯的運行情況；當操作人員想要改變電梯運轉情況時，可以直接在上位機的監控界面中使用鼠標左鍵操作界面中的外呼按鈕和內選按鈕，使電梯自動運轉到指定樓層。

      
圖 2  程序流程圖    

 圖 3 WebAccess外部變量

      4 系統測試及結果分析
      在實際的設計過程中，在上位機編輯好控制程序后，下載到ADAM5510。首先手動調試使電梯運行良好后，再使用WebAccess電梯系統的監控界面測試。要對實際系統進行直接監控，關鍵在于WebAccess中各個顯示器件和按鈕所需的外部變量要與ADAM5510的內部Modbus地址對應。圖4為經過調試以后的監控界面，各個顯示器件能夠較好地跟蹤電梯實物的運行狀況，而使用各個按鈕又能夠控制電梯地運行，達到了設計目標。

      5 結束語
      本文設計了一種使用研華WebAccess組態軟件來監控六層電梯運行的控制系統，在設計過程中運用Modbus技術解決了ADAM5510與WebAccess通信的問題。經過實踐證明，運用此WebAccess系統既能監視電梯的運行情況，又能在人機界面上控制電梯的運行，并且監控情況較為理想。此種方法簡便易行，可操作性強，成本低廉，具有很強的實用價值。

 
圖4 主監控界面

      參考文獻：
      [1] 艾輝.西門子S7-200PLC在電梯串行控制中的應用[J].中國電梯.2002.13(10),27頁.
      [2] 許磊等. 基于WinCC及S7-200PLC的電梯監控系統設計[J]. 機械工程與自動化.2008,2: 117-119,122
      [3] 劉進，于海生，吳賀榮，等. 基于WebAccess和ADAM5510的雙容水箱液位控制系統設計[J].青島大學學報（工程技術版）.2009,24(2):6-9
      [4] 王樹東,馮磊,等.基于ADAM5510和GSM的水情遠程測報系統設計[J].計算機測量與控制,
2007,15(1):24-26.

      通信方式如下：
      通訊作者：劉進
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