譚 偉 李德英 袁 練 王 茹

關(guān)鍵字模塊化；電梯；智能；物聯(lián)網(wǎng)；實(shí)時(shí)人機(jī)交互

0 引言

電梯廣泛應(yīng)用于人民的生活與生產(chǎn)，而電梯的控制要求就是穩(wěn)、準(zhǔn)、響應(yīng)快。其使用根本是安全，同時(shí)人們要求對(duì)實(shí)現(xiàn)電梯系統(tǒng)進(jìn)行更精密的控制，在以上前提下把智能、怡人等問(wèn)題加入設(shè)計(jì)考慮范圍之內(nèi)。本文以AC500 PLC 為電梯控制核心，采取集群模塊化編程、對(duì)電梯群進(jìn)行控制設(shè)計(jì)，以達(dá)到控制邏輯結(jié)構(gòu)清晰、精確、易辨識(shí)、易改造、易維護(hù)。同時(shí)本文采用模塊化設(shè)計(jì)將電梯各個(gè)部分進(jìn)行模塊化分析，使電梯運(yùn)動(dòng)模塊、安全維護(hù)模塊、控制模塊更合理明確的進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

1 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

PLC 以其可靠、穩(wěn)定、易編程而被廣泛運(yùn)用于電梯控制，尤其對(duì)于電梯集群控制及多層控制所帶來(lái)的邏輯累加混亂問(wèn)題有了邏輯的解決方案。電梯控制其要考慮層與層之間的最近路徑、最優(yōu)選擇等等，其編程結(jié)構(gòu)是相對(duì)復(fù)雜的。本設(shè)計(jì)采用ABB 公司AC500PLC 進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，采用模塊化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)化編程、800XA 組態(tài)監(jiān)控解決現(xiàn)有的電梯控制程序迭代和運(yùn)維不及時(shí)問(wèn)題?，F(xiàn)今社會(huì)電梯已廣泛應(yīng)用于人們的生活和生產(chǎn)，隨著技術(shù)的發(fā)展，智能控制、5G 萬(wàn)物互聯(lián)等新興技術(shù)的崛起讓電梯的研究應(yīng)用從過(guò)去的機(jī)械電氣控制逐漸向智能物聯(lián)方向發(fā)展。

2 電梯系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)維構(gòu)建

2.1 電梯基礎(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)成

眾所周知，隨著其層數(shù)增加，其外部輸入量如平層限位、外選、內(nèi)選的數(shù)量也會(huì)逐次增加，并且各個(gè)輸入輸出之間有著相互約束的條件，電梯控制邏輯是互相干涉的，而模塊化設(shè)計(jì)能使系統(tǒng)清晰明了，即將電梯控制系統(tǒng)分層、分部、分功能進(jìn)行功能塊設(shè)計(jì)，再由主程序組織塊進(jìn)行調(diào)用和配置。以下是針對(duì)電梯控制的總結(jié)分析:

針對(duì)電梯控制，本文根據(jù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用環(huán)境和理論設(shè)計(jì)依據(jù)從功能實(shí)現(xiàn)將整個(gè)系統(tǒng)分為如下模塊：電梯基本功能、電梯異常監(jiān)控、電梯群控、電梯狀態(tài)監(jiān)控四部分。對(duì)于電梯的集群控制維護(hù)，本文采取分模塊、分層次進(jìn)行研究論述，主要從單部電梯功能設(shè)計(jì)、集群控制、800XA 組態(tài)監(jiān)控維護(hù)三個(gè)大模塊進(jìn)行研究論述，而其中單部電梯的功能是最基礎(chǔ)也是最全面的。單部電梯基本功能如下：系統(tǒng)初始化、集選、開關(guān)門、啟停、錯(cuò)誤指令消除、待載休眠。電梯異常監(jiān)控主要包括超載、終端越程、開關(guān)門、運(yùn)行等保護(hù)模塊。電梯群控是針對(duì)多部多層電梯進(jìn)行聯(lián)合控制，通過(guò)系統(tǒng)邏輯規(guī)則設(shè)定判斷選擇最優(yōu)解對(duì)各部電梯動(dòng)作進(jìn)行安排?？陀^來(lái)說(shuō)，一般主要考慮載客量、乘客平均候梯時(shí)間、乘客平均乘梯時(shí)間及系統(tǒng)整體能耗等。狀態(tài)監(jiān)控主要采用800XA 監(jiān)控實(shí)現(xiàn)，通過(guò)800XA 實(shí)現(xiàn)對(duì)各區(qū)位各電梯運(yùn)行狀況的進(jìn)行集散在線管理實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.2 800XA 狀態(tài)監(jiān)控運(yùn)維與一體化智能交互分析

根據(jù)功能要求通過(guò)800XA 組態(tài)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的關(guān)鍵部位進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，其目的是——通過(guò)集散專業(yè)化管理及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，避免事故；實(shí)時(shí)在線專業(yè)分析現(xiàn)場(chǎng)狀況，遠(yuǎn)程協(xié)助解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)用戶、管理方、工程方的多維一體服務(wù)和無(wú)縫對(duì)接全方位保障等。

2.2.1 800XA 集散在線管理的優(yōu)點(diǎn)

眾所周知，現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)從信息網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，基本都是信息數(shù)據(jù)的孤島。即是獨(dú)立式運(yùn)行，離線式檢故，這樣的系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)就是無(wú)法第一時(shí)間調(diào)集專業(yè)資源對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決，如電梯故障后維修排故方無(wú)法實(shí)時(shí)獲取這個(gè)系統(tǒng)的各部精確狀態(tài)而無(wú)法對(duì)故障的正確判斷和現(xiàn)場(chǎng)排故指導(dǎo)。而本設(shè)計(jì)立足于5G 技術(shù)逐步成熟應(yīng)用，物物相聯(lián)，信息數(shù)據(jù)共享與實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)的萬(wàn)物互聯(lián)的大時(shí)代背景，致力于將傳統(tǒng)電梯產(chǎn)業(yè)進(jìn)行新構(gòu)造，打造信息物聯(lián)智能化電梯系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)把電梯系統(tǒng)、小區(qū)管理中心、專業(yè)運(yùn)維站、用戶都作為物聯(lián)系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)智能交互實(shí)時(shí)在線給予各方所需，實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)運(yùn)用。

電梯組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的模型，用戶可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和維護(hù)，通過(guò)800XA 組態(tài)監(jiān)控，安全技術(shù)人員在運(yùn)行維護(hù)時(shí)能夠?qū)崟r(shí)找出故障所在，精準(zhǔn)解決問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)組態(tài)監(jiān)控，技術(shù)人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯故障，通過(guò)組態(tài)監(jiān)控報(bào)警信息可極大避免事故的發(fā)生。尤其是當(dāng)今遠(yuǎn)程組態(tài)監(jiān)控技術(shù)發(fā)展迅速，通過(guò)遠(yuǎn)程組態(tài)監(jiān)控，遠(yuǎn)程電梯集成管理端可以實(shí)時(shí)對(duì)電梯系統(tǒng)進(jìn)行管理，其能夠極大的提高電梯的安全性和保障性。

2.2.2 集中在線一體化智能交互分析

5G 萬(wàn)物互聯(lián)將成為電梯遠(yuǎn)程集中在線運(yùn)維的催化劑，因?yàn)橥ㄟ^(guò)5G 的高速度、低延時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)推進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，即能實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電梯系統(tǒng)的物聯(lián)和數(shù)字化管理運(yùn)維，而從技術(shù)上說(shuō)就是能實(shí)現(xiàn)將整個(gè)傳感檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到電梯各結(jié)構(gòu)的狀態(tài)實(shí)時(shí)反映到集中維護(hù)端以及實(shí)現(xiàn)各方信息數(shù)據(jù)高效運(yùn)用，通過(guò)實(shí)時(shí)在線集中解決遠(yuǎn)程異地的各種問(wèn)題。在這個(gè)系統(tǒng)里電梯系統(tǒng)、小區(qū)管理中心、專業(yè)運(yùn)維站、用戶都是系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，各方通過(guò)集成的智能交互平臺(tái)獲取目標(biāo)信息。

而本設(shè)計(jì)采取的具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的構(gòu)架便是通過(guò)將數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)采集AC500PLC 控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至云端，然后管理中心、運(yùn)維站通過(guò)800XA 集散組態(tài)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，而用戶端則是通過(guò)手機(jī)端應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)信息的獲取。

而隨著電子技術(shù)與軟件技術(shù)的不斷地發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)成了一個(gè)多功能集成化的智能交互應(yīng)用平臺(tái)，而5G 的成熟，使萬(wàn)物互聯(lián)的到來(lái)已經(jīng)成為必然，而手機(jī)也逐漸成了實(shí)現(xiàn)對(duì)物物互聯(lián)進(jìn)行搭載和應(yīng)用的交互平臺(tái)，而智能電梯系統(tǒng)正作為智慧建筑的一員，成為用戶手機(jī)端IOT 平臺(tái)的一體是必然的。

3 研究展望

隨著技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)分工是越來(lái)越細(xì)化，越來(lái)越專業(yè)。而電梯，現(xiàn)代生活生產(chǎn)垂直距離的升降工具的管理和維護(hù)也必將專業(yè)化、集成化、系統(tǒng)化。從技術(shù)發(fā)展上來(lái)說(shuō)，5G 的強(qiáng)移動(dòng)寬帶、海量機(jī)器通信、高可靠低延時(shí)必將使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大的變革，它將構(gòu)建一個(gè)連接的、智慧的世界，其正是傳統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵推力。而電梯正是未來(lái)智慧生活不可或缺的一員，而5G、AI 等技術(shù)正是電梯走向數(shù)字化、智能化實(shí)現(xiàn)在線智檢全方位運(yùn)維保障的技術(shù)支撐。

電梯產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新永遠(yuǎn)不會(huì)停止，5G 萬(wàn)物互聯(lián)、智能控制、新材料各種技術(shù)的發(fā)展必將把電梯產(chǎn)業(yè)推至一個(gè)智能物聯(lián)的、集成管理的、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)運(yùn)維的高精度安全的智能工程。