0 引言
先進(jìn)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程在線隨時(shí)掌握電梯的運(yùn)行情況, 檢測(cè)電梯故障, 因而可大大提高電梯發(fā)生故障時(shí)的修復(fù)速度。將新型控制系統(tǒng)應(yīng)用于電梯控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控, 不僅是現(xiàn)代樓宇大型化和高層化的發(fā)展要求, 而且是目前樓宇智能化發(fā)展的迫切需要。
1 PCC - 可編程計(jì)算機(jī)控制器概述
PCC ( Programmable Computer Controller ) 是奧地利貝加萊公司推出的可編程計(jì)算機(jī)控制器, 它除了具有PLC 的所有功能外, 還具有通用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力、高運(yùn)算速度和大存儲(chǔ)容量。PCC 的明顯特點(diǎn)在于其類(lèi)似大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件運(yùn)行平臺(tái)。如圖1 所示, PCC 應(yīng)用了系統(tǒng)總線與I/O 總線分離的總線技術(shù), 存儲(chǔ)器、處理器、遠(yuǎn)程主站、網(wǎng)絡(luò)模塊等運(yùn)行在系統(tǒng)總線上； I/O 總線上的模塊主要用于機(jī)器或系統(tǒng)接口, 如數(shù)字量和模擬量I/O 模塊、定位模塊、智能I/O 處理器等。PCC 具有網(wǎng)絡(luò)通信的能力, 如B&R2003、2005、2010 等都可以進(jìn)行R IO、以太網(wǎng)、CAN BUS、PROF IBUS、N ET 2000 等網(wǎng)絡(luò)通信。
2 電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能
電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控所應(yīng)具備的功能包括: 故障監(jiān)測(cè)、語(yǔ)音服務(wù)、監(jiān)控服務(wù)、遠(yuǎn)程保養(yǎng)和診斷。各功能所包括的內(nèi)容為:
(1) 故障監(jiān)測(cè)內(nèi)容: 關(guān)人故障、安全裝置動(dòng)作、電源異常、控制系統(tǒng)異常、門(mén)開(kāi)閉異常、不能啟動(dòng)故障。
(2) 語(yǔ)音服務(wù): 與監(jiān)控中心直接通話引導(dǎo)語(yǔ)音、乘客被困在轎廂時(shí)轎廂內(nèi)自動(dòng)播放安撫語(yǔ)音。
(3) 監(jiān)控服務(wù): 24 小時(shí)全天候聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、受困乘客與監(jiān)控中心直按通話、監(jiān)控中心與轎廂乘客主動(dòng)通話、故障情報(bào)分析、維修人員工作反饋。
(4) 遠(yuǎn)程故障診斷內(nèi)容: 各樓層門(mén)開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)、各樓層門(mén)安全開(kāi)關(guān)動(dòng)作狀態(tài)、各樓層召喚按鈕動(dòng)作狀況、轎廂各按鈕動(dòng)作狀態(tài)、轎廂安全觸板動(dòng)作狀態(tài)、轎廂門(mén)安全開(kāi)關(guān)動(dòng)作狀態(tài)、極限開(kāi)關(guān)動(dòng)作狀態(tài)、平層誤差狀況、超載開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
3 PCC 控制電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)體系構(gòu)成
遠(yuǎn)程監(jiān)控是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控, 既能掌握用戶電梯的運(yùn)行工作狀態(tài), 又能在用戶電梯發(fā)生故障時(shí)及時(shí)處理和排除故障。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集/發(fā)送子系統(tǒng)、信號(hào)傳輸子系統(tǒng)、監(jiān)視中心子系統(tǒng)三大環(huán)節(jié)組成。信號(hào)的采集直接來(lái)自電梯控制中心, 各個(gè)電梯(現(xiàn)場(chǎng)) 與監(jiān)視中心之間的聯(lián)系通過(guò)公用電話網(wǎng)進(jìn)行傳送。其主要功能有: 電梯緊急故障時(shí)應(yīng)答遠(yuǎn)程電梯轎廂內(nèi)受困人員的詢問(wèn); 查詢緊急狀態(tài)電梯的有關(guān)信息；非定期的特定要求電梯的數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求； 根據(jù)初步的故障分析, 統(tǒng)一調(diào)度管理安排技術(shù)人員赴現(xiàn)場(chǎng)維修服務(wù)等。
PCC 控制電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控體系結(jié)構(gòu)如圖2 和圖3 所示, 各臺(tái)電梯的PCC 從站完成對(duì)電梯運(yùn)行控制和運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集, PCC 主站通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線PRO FIBUS 與各控制從站進(jìn)行通信。并將采集到的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送到本地終端計(jì)算機(jī)。遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)通過(guò)Internet 網(wǎng)絡(luò)與本地終端計(jì)算機(jī)相連, 執(zhí)行對(duì)各電梯(現(xiàn)場(chǎng))的遠(yuǎn)程監(jiān)控[4]。
圖2 為PCC控制電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng), 系統(tǒng)中PCC 主站與下位機(jī)PCC 從站之間采用RIO (遠(yuǎn)程擴(kuò)展) 方式進(jìn)行通信, PCC 主站通過(guò)各PCC 從站完成對(duì)各電梯的運(yùn)行控制及其運(yùn)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)；PCC 主站與上位機(jī)本地終端計(jì)算機(jī)之間采用PROFIBUS 方式進(jìn)行通信, PCC 主站將采集到的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)奖镜亟K端計(jì)算機(jī)； 本地終端計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)之間通過(guò)公用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信, 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心得到電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)信息后, 通過(guò)監(jiān)控中心的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理, 并根據(jù)診斷結(jié)果將相應(yīng)的緊急處理控制指令通過(guò)公用電話網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到本地終端計(jì)算機(jī), 由PCC 主站將控制指令傳送到對(duì)應(yīng)的PCC 從站, 完成對(duì)電梯運(yùn)行故障的緊急處理。
圖3 為PCC 從站電梯的主控制系統(tǒng), 其控制功能有: 采集轎廂外上/下呼梯信號(hào)、轎廂內(nèi)選層信號(hào)、轎廂位置信號(hào)和電梯門(mén)狀態(tài)信號(hào), 通過(guò)對(duì)這些信號(hào)的綜合分析處理和判斷, 決定轎廂的運(yùn)動(dòng)方式后, 將控制指令發(fā)送給VVVF 變頻器、主回路接觸器、轎廂開(kāi)關(guān)門(mén)電路、運(yùn)行狀態(tài)顯示電路和抱閘電路, 完成最優(yōu)服務(wù)。
4 PCC 控制電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)故障信號(hào)的采集
微機(jī)控制電梯的故障信號(hào)是通過(guò)信號(hào)采集器來(lái)采集受監(jiān)控電梯設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)、層樓信號(hào)、安全回路信號(hào), 在整個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中每臺(tái)電梯需要設(shè)置一套信號(hào)采集器, 與本地終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行串行通信。PCC 控制電梯的故障信號(hào)可以通過(guò)系統(tǒng)的各控制從站PCC 來(lái)采集, 不需要增加信號(hào)采集器。
電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)要完成遠(yuǎn)程監(jiān)控的任務(wù), 需要采集以下信號(hào): 快車(chē)信號(hào)、慢車(chē)信號(hào)、上行信號(hào)、下行信號(hào)、轎廂位置信號(hào)、開(kāi)門(mén)信號(hào)、關(guān)門(mén)信號(hào)、開(kāi)門(mén)限位信號(hào)、關(guān)門(mén)限位信號(hào)、門(mén)鎖信號(hào)、檢修信號(hào)、司機(jī)(或自動(dòng))信號(hào)、重復(fù)開(kāi)門(mén)信號(hào)、重復(fù)關(guān)門(mén)信號(hào)、直駛信號(hào)、超載信號(hào)、門(mén)區(qū)信號(hào)、上行減速信號(hào)、下行減速信號(hào)、上行強(qiáng)迫減速信號(hào)、下行強(qiáng)迫減速信號(hào)、上行方向限位信號(hào)、下行方向限位信號(hào)、轎頂安全窗開(kāi)關(guān)信號(hào)、轎頂急停開(kāi)關(guān)信號(hào)、安全鉗開(kāi)關(guān)信號(hào)、轎廂限速器開(kāi)關(guān)、熱保護(hù)繼電器信號(hào)、各層樓層門(mén)鎖開(kāi)關(guān)信號(hào)、轎門(mén)鎖開(kāi)關(guān)信號(hào)。
為了確保采集的信號(hào)不影響電梯控制系統(tǒng)的正常工作, 信號(hào)采集一般采用并聯(lián)引出法, 即各控制從站的PCC 除了執(zhí)行對(duì)本臺(tái)電梯的運(yùn)行控制外, 還負(fù)責(zé)采集本臺(tái)電梯的運(yùn)行信號(hào)、層樓信號(hào)、安全回路信號(hào)。因?yàn)殡娞菘刂葡到y(tǒng)的輸入和輸出都是數(shù)字量信號(hào), 所以其信號(hào)采集不需要專(zhuān)用的A/D 轉(zhuǎn)換信號(hào)采集裝置, 而是可以通過(guò)PCC 遠(yuǎn)程擴(kuò)展主站模塊和各個(gè)PCC 遠(yuǎn)程擴(kuò)展從站的通信, 由PCC 主站通過(guò)軟件控制程序讀取各個(gè)PCC 從站I/O 模塊的狀態(tài)來(lái)完成故障信號(hào)的數(shù)據(jù)采集。
5 結(jié)論
將PCC - 可編程計(jì)算機(jī)控制器這一自動(dòng)化產(chǎn)品的新銳應(yīng)用于電梯控制, PCC 從站和主站和本地用戶終端計(jì)算機(jī)之間通過(guò)CAN 總線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信, 利用互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)將遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)和本地用戶終端連接從而實(shí)現(xiàn)對(duì)PCC 控制電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控, 在線掌握電梯的運(yùn)行情況, 實(shí)時(shí)在線檢測(cè)電梯運(yùn)行故障, 確保電梯安全運(yùn)行, 是現(xiàn)代樓宇智能化的發(fā)展要求。
