陳 余

（河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東河源517000）

電梯檢測(cè)系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。為分電梯遠(yuǎn)程故障數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理功能模塊，對(duì)電梯運(yùn)行過(guò)程中的特征參數(shù)利用原有的傳感器實(shí)時(shí)采集，以電梯實(shí)際維修中專家的一些經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和常見(jiàn)故障來(lái)組建專家診斷系統(tǒng)， 利用專家系統(tǒng)對(duì)電梯的故障發(fā)生進(jìn)行辯識(shí)，建立了電梯故障診斷知識(shí)庫(kù)，為故障診斷系統(tǒng)提供信息、資源。

在上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)為Windows 操作系統(tǒng)。 使用VC 作為的開(kāi)發(fā)工具，采用CAN 總線數(shù)據(jù)接口進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中的難點(diǎn)在各個(gè)模塊和子系統(tǒng)的相互匹配。而軟件模塊開(kāi)發(fā)中的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在各個(gè)模塊間的數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)，每一模塊中的計(jì)算算法，界面的調(diào)用與隱藏，防止內(nèi)存泄露、程序代碼的優(yōu)化等技術(shù)問(wèn)題。不同的功能模塊根據(jù)內(nèi)容的復(fù)雜程度來(lái)確定界面的數(shù)量，各個(gè)界面獨(dú)立為一個(gè)類。如服務(wù)管理模塊，其中的數(shù)據(jù)有獨(dú)立數(shù)據(jù)、提供接口的數(shù)據(jù)以及全局?jǐn)?shù)據(jù)等。

1 系統(tǒng)用戶介面

系統(tǒng)配置主要包括系統(tǒng)管理權(quán)限、 員工管理、CAN 通訊設(shè)置、電梯運(yùn)行監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)等功能， 系統(tǒng)管理權(quán)限由系統(tǒng)管理員設(shè)定。權(quán)限管理功能可以設(shè)定用戶對(duì)電梯的權(quán)限。CAN 通訊是設(shè)置服務(wù)器端數(shù)據(jù)接口，依據(jù)參數(shù)該設(shè)定完成通訊和數(shù)據(jù)采集任務(wù)。 電梯運(yùn)行監(jiān)控可以進(jìn)行對(duì)底層電梯監(jiān)控以及重要數(shù)據(jù)采集。故障診斷系統(tǒng)可以進(jìn)行報(bào)警條件設(shè)置、故障報(bào)警和故障診斷，當(dāng)數(shù)據(jù)不符合設(shè)定條件波動(dòng)范圍時(shí)觸發(fā)報(bào)警后就可以進(jìn)行故障診斷得出初步診斷結(jié)果。

2 數(shù)據(jù)采集模塊的實(shí)現(xiàn)

本模塊通過(guò)設(shè)備CAN 總線接口與在線前端機(jī)連接， 把在線實(shí)時(shí)采集的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備診斷推理之用。 本方法適用性廣、 不占用主機(jī)的I/O 擴(kuò)展槽， 也不受I/O 擴(kuò)展槽總線規(guī)格的限制。

采用VC 設(shè)計(jì)調(diào)試界面和串口設(shè)置界面。通過(guò)“CAN 通訊設(shè)置”可以進(jìn)行CAN 總線的參數(shù)設(shè)置和連接功能調(diào)試，可以對(duì)完成寄存器、計(jì)數(shù)器等各種發(fā)送接收功能調(diào)試，通過(guò)接收對(duì)話框可觀察接收到的數(shù)據(jù)檢查總線能否正常通訊等。

3 故障診斷模塊實(shí)現(xiàn)

電梯在實(shí)際使用中維修人員的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)出的一些故障原因是電梯診斷知識(shí)庫(kù)的知識(shí)的主要來(lái)源，我們以產(chǎn)生式規(guī)則的形式把具有維修專業(yè)人員的這些經(jīng)驗(yàn)知識(shí)表示出來(lái)，采用判斷條件進(jìn)行查詢，其中A 為條件，B 是結(jié)論或動(dòng)作。 條件A 可以是作為一個(gè)事實(shí)，或是多個(gè)事實(shí)的邏輯組合。那么諸如執(zhí)行一段標(biāo)準(zhǔn)程序，向用戶提問(wèn)，向外設(shè)交換信息或修改知識(shí)庫(kù)等各種操作是結(jié)論或動(dòng)作B 的含義。建立一個(gè)基于專家經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的知識(shí)庫(kù)就是通過(guò)開(kāi)發(fā)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)當(dāng)中輸入各種故障診斷規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)的。知識(shí)獲取模塊是專家系統(tǒng)中不可缺少的組成部分，是系統(tǒng)收集信息的主要渠道，它的責(zé)任是管理知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，包括修改、刪除、更新知識(shí)以及擴(kuò)充新知識(shí)等。 在電梯故障診斷系統(tǒng)中，知識(shí)獲取模塊的智能獨(dú)立運(yùn)行的，主要功能是用于收集電梯維修專家和技術(shù)人員在維修中的豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，保存并積累到擴(kuò)充系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)中，使專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)隨著使用率的提高使電梯故障診斷系統(tǒng)具有全面性和準(zhǔn)確性。

4 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

監(jiān)控系統(tǒng)的主要監(jiān)測(cè)電梯內(nèi)容包括橋廂的速度曲線，電氣控制的安全回路，機(jī)械行程的各路信號(hào)。 也包括監(jiān)測(cè)橋廂在井道里運(yùn)行情況數(shù)據(jù)，轎廂的關(guān)門信號(hào)和開(kāi)門信號(hào)，運(yùn)行方向，樓層招喚信息等。 同時(shí)轎廂的運(yùn)行可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的CAN 總線通信控制。 可以在監(jiān)控室內(nèi)操作橋廂選層、數(shù)層招喚，控制電梯運(yùn)行。

推理診斷是通過(guò)VC 語(yǔ)言編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)， 當(dāng)選擇診斷按鈕時(shí)，由軟件中推理機(jī)內(nèi)部調(diào)用Access 數(shù)據(jù)里子知識(shí)庫(kù)進(jìn)行故障查找和診斷。 將最終查找和診斷的結(jié)果在人機(jī)對(duì)話窗口中顯示出來(lái)。 可以選擇采用筆記本電腦在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障診斷， 如果遇到困難也可通過(guò)CAN總線進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供可參考的故障原因以及合理的故障排除方案給維修人員。

當(dāng)故障原因輸入“變頻器大功率晶體管過(guò)流保護(hù)”時(shí)，點(diǎn)“開(kāi)始診斷”軟件完成診斷后，在人機(jī)對(duì)話窗口中給出診斷結(jié)論，主要顯示的內(nèi)容有：查找到的診斷結(jié)論的條數(shù)為3 條，當(dāng)前顯示信息為第一條，得出的結(jié)論內(nèi)容是“急?！薄半娔X發(fā)出急停信號(hào)”、處理方法和解釋部分。 在診斷過(guò)程中軟件會(huì)顯示當(dāng)前電梯運(yùn)行值如電梯安全回路是否正常，抱閘信號(hào)是否正常，變頻器信號(hào)值是否正常。 需要維修工作人員來(lái)填寫當(dāng)前的問(wèn)題和診斷過(guò)程。 輸入數(shù)據(jù)庫(kù)信息窗口可用在離線工作方式時(shí)，工作人員把故障現(xiàn)象信息輸入到診斷的初始條件中。 左邊給出了電梯故障前的運(yùn)行信號(hào)，維修工作員可以進(jìn)行校驗(yàn)核對(duì)參數(shù)，是自動(dòng)診斷的判斷依據(jù)。 系統(tǒng)通過(guò)Access 對(duì)表的增、刪、改功能對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)更新。對(duì)于自動(dòng)更新的成功故障診斷后將正確結(jié)論的規(guī)則推出強(qiáng)度加強(qiáng)，這樣體現(xiàn)了知識(shí)庫(kù)的個(gè)性化診斷信息，融入當(dāng)前電梯中，又可實(shí)現(xiàn)自學(xué)能力，通過(guò)多次使用可提高電梯故障的準(zhǔn)確率和診斷效率。 還將記錄此電梯的故障排查備案，以備電梯定期的查詢使用。

5 小結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，樓宇智能化技術(shù)的需要，給電梯這個(gè)復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)物在故障排除的及時(shí)率和乘座的可靠性等提出了更高的要求。 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展使電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)成為了可能，通過(guò)電話線或?qū)Ｓ镁€路，對(duì)分布在各地的電梯進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)視和操作，通過(guò)專家診斷系統(tǒng)對(duì)電梯故障及時(shí)排除。

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