监控系统监控平台本课设计电梯监控系统现场监控平台设计.doc

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1、南京工业大学毕业设计题目：电梯监控系统现场监控平台设计2012年6月电梯监控系统现场监控平台设计摘要电梯监控是智能建筑中楼宇自控管理系统的组成部分，因此电梯监控技术的进步也是楼宇自控管理系统水平提高的一项基础工作。电梯监控技术不论从远期目标还是近期目标来说都是要从系统的设计和单体应用水平两个方面来加以考虑。电梯监控系统的目的是用来获取电梯实时的状态信息，进而为完成故障报警、困人救援、日常管理、质量评估、隐患防范等的安全工作提供数据依据，本文主要是进行电梯监控系统现场监控平台设计。本文以实现电梯监控系统现场监控平台设计发展情况和现状为课题背景，主要完成课题中电梯的现场监控平台设计。为了对于采集到

2、的数据进行实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输。该设计的主要任务是采用LabVIEW进行软件平台的设计。首先，介绍了整个现场监控平台的总体结构设计。其次，介绍了对应每一部分的流程图和程序框图以及它们的功能。另外，为了进一步的验证该设计现场监控平台的可行性，还对电梯模型和手动控制模拟测试软件进行了初步设计实现。通过电梯模拟测试软件和现场监控平台程序的调试，进一步验证了该设计的实用性。关键字：电梯现场监控LabVIEW 串口通讯技术 Design of Elevator Control System on-site Monitoring PlatformabstractThe

3、 elevator control is an integral part of the building automation management systems in the intelligent building, therefore the progress of the elevator control technology is also a building automation management system, improving the level of the basic work. Elevator monitoring technology, whether f

4、rom long-term goals or short-term goal from the two aspects of system design and monomer level of application to be considered. The purpose of the elevator control system is used to obtain real-time status information in the elevator, and then to complete failure alarm, entrapment rescue, day-to-day

5、 management, quality assessment, and hidden to prevent security provides the data basis of this paper is the elevator control system on-site monitoring platform design.Elevator monitoring system on-site monitoring platform design development and status of the subject background, the main topics in t

6、he elevator on-site monitoring platform design. In order to real-time acquisition and automatic storage, real-time display and immediate feedback, automatic processing, automatic transmission for the collected data. The main task of the design is the use of LabVIEW software platform design. First, t

7、he overall structural design of the entire on-site monitoring platform. Secondly, corresponding to each part of the flow chart and block diagram, as well as their function. In addition, in order to further verify the feasibility of the design of on-site monitoring platform elevator model and the man

8、ual control simulation test software preliminary design to achieve. Elevator simulation tests and field monitoring platform for program debugging, and further verify the practicality of the design.Keywords: Elevator on-site monitoring ;LabVIEW;Serial Port Communication Technology目录摘要IabstractII第一章 绪

9、 论11.1概述11.2电梯现场监控系统的发展现状21.3 485通讯技术介绍41.4 本文的主要工作5第二章 系统总体设计62.1系统总体设计方案和总体结构示意图62.2电梯现场监控的结构图72.3 LabVIEW编程环境的简介8第三章 现场监控平台的设计103.1现场监控平台的总体结构103.2基本的串行读取的写入的程序流程图及框图介绍123.3基本的串口配置对话框及其框图说明133.4现场监控平台的调试结果15第四章 电梯测试控制软件的设计164.1手动控制电梯测试模块的设计164.2电梯模型的设计174.3电梯模型中各子程序设计184.4电梯测试控制软件的调试20结语21参考文献22致

10、谢23附录1：模拟电梯运行主程序层次结构图24附录2：电梯监控界面层次结构图25第一章 绪 论1.1概述 经历了百余年历史的电梯是早已被人们熟悉的重要楼宇设备，当今时代随着高层建筑的日益增多和建筑设计的档次的提高，使得人们对电梯的要求也越来越高。目前已不仅限于要求电梯搭乘快速、舒适，制造坚固，装潢考究，人们对电梯的安全可靠性及多功能性正提出越来越高的要求，为此电梯正朝着控制智能化的方向发展。在世界上一些发达国家的现代化智能建筑中，人们已把电梯归入楼宇自控管理系统的重要被控设备，采用先进的弱电监控手段，实现对电梯的运行状态、维修保养、安全防护进行全方位的管理2。电梯监控是智能建筑中楼宇自控管理系

11、统的组成部分，因此电梯监控技术的进步也是楼宇自控管理系统水平提高的一项基础工作。电梯监控技术不论从远期目标还是近期目标来说都是要从系统的设计和单体应用水平两个方面来加以考虑。图1-1电梯计算机监控系统基本组成原理本系统中设计方案使用ARM芯片stm32f107，采集现场信息，同时通过CAN总线或者485总线，与电梯控制器通讯，获得电梯运行信息，对信息进行处理，分类。当电梯发生故障时，安装在电梯控制柜里的数据采集器产生联动，发出报警信号，同时上报给服务器，现场工作人员及远程控制室就可以及时知道哪部电梯发生了故障，什么时候发生了故障，以便及时采取措施。电梯现场监控系统数据采集器需要实现电梯故障自诊

12、断功能通过传感器方式采集电梯信号可自动检测电梯的13种故障及状态，从功能上硬件需要实现功能为：31) 门区外停梯故障2) 门区外停梯故障，轿箱内有人3) 运行时间超长故障4) 运行时间超长故障，轿箱内有人5) 电梯冲顶故障6) 电梯冲顶故障，轿箱内有人7) 电梯蹲底故障8) 电梯蹲底故障, 轿箱内有人9) 电梯运行中开门故障10) 电梯运行中开门故障, 轿箱内有人11) 电梯困人故障（电梯平层时，人在电梯停留时间超长且电梯未开门）12) 电梯超速故障13) 电梯超速故障,轿箱内有人数据采集器端口接：1.电梯PLC控制器2.现场传感器3.报警应急控制4.无线收发模块。通过CAN总线和RS485总

13、线及输入/输出接口，与电梯控制系统连接，感知电梯运行状态（例如：楼层、方向、故障等信息），并且通过网口（有线网）或无线网（3G/WiFi/GPRS）与公网相联，完成信息的控制与交换。随着计算机硬件、软件技术和集成电路技术的迅速发展, 工业控制系统己成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支, 并取得了巨大的进步, 突出表现为现场总线技术的大量运用. 电梯控制系统是一个相当复杂的逻辑控制系统, 系统要在极短的时间内对几百个信号进行检测、处理, 加上系统对安全性能要求较高,使得电梯的控制和管理相当复杂, 现有国内的电梯控制系统大多数采用PLC 作为电梯的控制核心, 对每层楼进行点对点控制, 进一步

14、加大了电梯的复杂性, 给电梯的安装、调试、以及扩展带来了许多麻烦. 现场总线是应用在生产现场、在各种微机测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统, 也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络. 它的出现给自动化系统的最终用户带来了许多实惠和方便.1.2电梯现场监控系统的发展现状随着社会的发展,电梯的作用日益重要,其运行 的可靠性备受关注。所以安装电梯监控系统具有十分重要的现实意义。可以提高对客户的服务水平,保障乘客安全,减少抢修时间起到了重要作用电梯监控的目的是为了以最少的人力资源配备来加强对电梯控制系统的管理,提供较为直观、清晰、准确、稳定的电梯运行状态监视,进而为设备维修和故障

15、诊断提供多方面的可能性,充分提高电梯控制系统的工作效率和安全性能。电梯电气控制技术是一个综合性的系统技术，包括控制器、传感器和调速方法等 多种技术。本文系统分析了这些技术方法的发展历史并对它们进行了分类总结。 通过分析可知，在电梯电气控制节能、效率以及控制器性价比等方面还存在许多 不足，须要进一步研究探讨。 自从电梯发明以后，电梯电气控制技术越来越收到人们的重视。电梯电气控 制技术主要体现在电梯电气控制系统的设计上。 电梯的电气控制主要是对各种指 令信号、位置信号、速度信号和安全信号进行管理，使电梯正常运行或处于保护 状态，发出各种显示信号。电梯的电气控制，过去采用继电器逻辑线路，一般称 继电

16、器控制。这种硬布线的逻辑控制方式具有原理简单、直观等特点。但通用性 差，逻辑系统由许多触点组成，接线复杂、故障率高、设备庞大，国家已规定淘 汰。目前我国电梯主要由先进的、可靠性高的微型计算机或可编程控制器（PLC） 控制。本文对我国电梯控制技术和方法的发展状况进行研究，总结现有电梯主要 控制方法，并对我国电梯将来控制技术和方法做出预测，这项工作能够起到继往 开来的作用，对我国电梯行业发展具有积极意义。 电梯交流调速方法的发展 交流电梯调速方法经经历了由简单到复杂、由低级到高级的发展历程。分析 这些方法，可以大致将电梯交流调速的发展历史划分为如下三个阶段。 第一个阶段主要在上世纪 70 年代，其

17、主要标志是交流双速电梯，该方法采 用改变牵引电机极对数来实现调速。这种电梯结构简单、价格低廉、使用和维护 都很方便，但调速不够平滑、舒适感较差。 第二个阶段主要在上世纪 80 年代，主要使用交流调压调速方法，其性能优 越于交流双速电梯。 调压调速的方法是通过改变三相异步电机定子端的供电电压 实现电机的调速，其制动多采用能耗制动。 第三个阶段开始于上世纪 90 年代，变压变频调速电梯（VVVF 电梯）开始占 据了世界电梯的市场。VVVF 电梯通过调节电机定子绕组供电电压的幅值和频率 来实现转速的调节。由于变压变频调速（VVVF）的良好特点，目前新制造的电梯 都实现了调压调频调速控制。VVVF 电

18、梯以其独特的先进技术和性能，实现了节能、快速、舒适、平层准确、低噪音、安全等目标。由于其优越的调速性能、显著的节能效果，在很多应用场合已取代交流调压调速电梯而成为现在电梯市场的主流。系统的优化，我国电梯电气控制目前存在的主要问题 电梯作为现代建筑中的重要交通工具， 它与一般的交通工具有着较大的 差别。良好的电梯控制技术是电梯高质量运行的重要保障，电梯运行安全。未来电梯监控必将沿着人性化和舒适性的方向发展，因此实现系统无线远程控制（当电梯产生故障时，电梯可以通过无线装置给手机发送故障信息，并通过手机发送信号对电梯进行简单控制，使系统更具人性化）就显得更加重要；当然也可以采用乘客识别系统、指纹识别

19、系统，数字智能型安全控制技术（通过乘客识别系统或者IC卡以及数码监控设备，拒绝外来人员进入），使系统给人类提供更安全舒适的服务。 1.3 485通讯技术介绍 串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。 RS-485（EIA-485标准）是RS-422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加到32个，同时定义了

20、在最大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力，你可以使用一个单个RS-485口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力，在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时，串行连接会选择RS-485。RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器、即RS-485 具有多机通信能力,这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便地建立起设备网络。因RS-485 接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离

21、和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485 接口组成的半双工网络，一般只需二根信号线，所以RS485 接口均采用屏蔽双绞线传输。RS-485 的国际标准并没有规定RS485 的接口连接器标准、所以采用接线端子或者db-9、db-25 等连接器都可以。RS-485 接口是事实工业标准。 RS-232主要有以下四点： （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 （2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。 （3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生

22、共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。 （4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能 用在50米左右。RS-422的主要特点：RS422与RS232C都是串行通信口，其主要差别是信号在导线上传输的方法不同，RS232是用传输信号线与公共地线之间的电压差；RS422是利用信号导线之间平衡信号的电压差，采用差动式工作的驱动器(G)与接收器(R)，用对称的两根电缆连接。 RS-485具有以下特点： 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（26） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（26）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且

23、该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。 4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器， 即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485接

24、口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。 1.4 本文的主要工作本设计基于电梯的现场监控系统，本文完成电梯的现场监控平台设计。1） 了解电梯的工作原理和485串行通讯技术，学习BA接口通信协议及技术参数说明。2）编写数据的初始化及基本的数据串行和写入程序。3）完成电梯监控界面的程序框图及其流程图。4）设计电梯模型，实现电梯的正常运行以及故障模拟。5）调试程序，验证电梯检测系统是否正常运行。第二章 系统总体设计2.1系

25、统总体设计方案和总体结构示意图系统的硬件连接图如图2-1所示，电梯管理工作站将控制信息通过信号转化器控制电梯的运行。PC机与信号转换器连接，控制各个电梯的楼层模块。图2-1 系统硬件连接图电梯系统基于CAN总线多主结构，设计了主控制器、轿厢控制器、门厅控制器。通过串行通信方式构成控制器局域网，实现呼梯、内选及显示信号的通信。但是随着高层建筑的出现和建筑面积的扩大，需要并排设置几台电梯，以完成大楼内的垂直运输任务。这里我们采用485总线实线。实现单台电梯主控制器之间以及与监控微机间的通信。电梯的控制系统结构如图2-2示。 图2-2电梯控控制系统结构图2.2电梯现场监控的结构图图2-3电梯监控系统

26、的结构图如图，左边是电梯的控制器，保证电梯的正常运行；其中包括电梯轿箱，数据采集器，继电器和应急控制器。右边是PC机即现场监控平台启动时，通过RS485总线发送查询指令。2.3 LabVIEW编程环境的简介LabVIEW是一种程序开发环境，由美国仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW有很多优点，尤其是在某些特殊领域其特点尤其突出。测试测量：LabVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而测试测量也

27、就是现在LabVIEW最广泛的应用领域。经过多年的发展，LabVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。至今，大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序，使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。同时，用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能，用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数，就可以组成一个完整的测试测量应用程序。控制：控制与测试是两个相关度非常高的领域，从测试领域起家的LabVIEW自然而然地首先拓展至控制领域。LabVIEW拥有专门用于

28、控制领域的模块-LabVIEWDSC。除此之外，工业控制领域常用的设备、数据线等通常也都带有相应的LabVIEW驱动程序。使用LabVIEW可以非常方便的编制各种控制程序。仿真：LabVIEW包含了多种多样的数学运算函数，特别适合进行模拟、仿真、原型设计等工作。在设计机电设备之前，可以现在计算机上用LabVIEW搭建仿真原型，验证设计的合理性，找到潜在的问题。在高等教育领域，有时如果使用LabVIEW进行软件模拟，就可以达到同样的效果，使学生不致失去实践的机会。儿童教育：由于图形外观漂亮且容易吸引儿童的注意力，同时图形比文本更容易被儿童接受和理解，所以LabVIEW非常受少年儿童的欢迎。对于没

29、有任何计算机知识的儿童而言，可以把LabVIEW理解成是一种特殊的“积木”：把不同的原件搭在一起，就可以实现自己所需的功能。著名的可编程玩具“乐高积木”使用的就是LabVIEW编程语言。儿童经过短暂的指导就可以利用乐高积木提供的积木搭建成各种车辆模型、机器人等，再使用LabVIEW编写控制其运动和行为的程序。除了应用于玩具，LabVIEW还有专门用于中小学生教学使用的版本。快快速开发：根据笔者参与的一些项目统计，完成一个功能类似的大型应用软件，熟练的LabVIEW程序员所需的开发时间，大概只是熟练的C程序员所需时间的1/5左右。所以，如果项目开发时间紧张，应该优先考虑使用LabVIEW，以缩短

30、开发时间。跨平台：如果同一个程序需要运行于多个硬件设备之上，也可以优先考虑使用LabVIEW。LabVIEW具有良好的平台一致性。LabVIEW的代码不需任何修改就可以运行在常见的三大台式机操作系统上：Windows、Mac OS 及 Linux。除此之外，LabVIEW还支持各种实时操作系统和嵌入式设备，比如常见的PDA、FPGA以及运行VxWorks和PharLap系统的RT设备。第三章 现场监控平台的设计3.1现场监控平台的总体结构该系统的流程图如图3-1所示。系统运行首先进行串口配置，操作正确后进行查询指令，写入命令，进行有指令返回，字符串转换，进行电梯的状态显示。如果无指令转换则清空

31、显示，结束指令。系统的结构图如图3-2所示，主程序包括，初始化、数据发送、数据接收、数据分析、界面显示几部分组成。7图3-1系统结构图 图3-2系统流程图图3-3电梯运行的监控界面如图3-3，在写入指令后，界面可以显示电梯的运行状态信息，以及状态返回指令，通过BA接口通信协议可知电梯当前运行的基本状态信息。 BA接口通信协议及技术参数说明：一、电梯（RS485接口） 控制设备传送的数据格式如下： 其中： BX为数据引导符，其值为本台电梯特征值，指示电梯的通讯系列号（由电梯的通讯接口板RTS上的DIP拨码开关设定），数值为十六进制数B1-B8 BXD0D1D2D3D4D5D6SUMSUM为引导符

32、BX与数据D0-D8的累加和的低7位，最高位b7为0。 D0D8分别代表着电梯运行的状态信息；D2表示下行；上行；运行中；检修；为0电梯故障；泊梯；消防专用；消防返回。D3表示关联正常；群管理正常；电源正常；轿门门锁；自发电；电梯到达；电梯开门；电梯关门。D4表示地震运行；安全装置正常；专用运行；火灾管制运行；位于门区；自救运行；A2故障；A1故障。D6表示厅门门锁；抱闸；安全触板；光电保护。D0，D7，D8用于备用。二、电梯RS485接口的查询数据格式 控制设备通过电梯RS-485接口向电梯查询电梯数据时，需要先向电梯发出一组控制数据，格式如下： DXC0C1C2SUM其中： 1、DX为数据

33、控制查询引导符，值为D1D8（十六进制数），分别对应于不同电梯，当引导符为BX的电梯收到控制引导符DX的信息后，就向控制设备发送一组状态数据，引导符对应关系为：D1-B1，D2-B2 D8-B8； 2、C0为控制电梯运行状态的继电器数据3、C1、C2为备用数据，最高位b7为0； SUM为DX,C0,C1,C2四个字节的累加和的低7位，最高位b7为0。 3.2基本的串行读取的写入的程序流程图及框图介绍如图3-4，该图为基本的串行写入和读取流程图，首先判断数据是否首次调用，是就继续运行，进行VISA串口配置，否就判断是否写入，如果确实是写入，则VISA写入字符，如果不是的话，则按延时时间进行相应的

34、延时，继续进行读取的判断，判断是则读取指定的字符数，如果不是，则进入下一判断，是否停止运行，是否关闭VISA对话框，指令结束。6 图3-4基本串行写入和读取的流程图 图3-5基本串行写入和读取的程序框图如图3-5中VISA配置串口，进行通信串口配置。运用VISAwrite写入函数，进行数据写入。利用VISAread进行数据的读取。3.3基本的串口配置对话框及其框图说明如图3-6，数据首先初始化配置 ，然后打开前面板窗口，再进行参数配置，接着经过一个判断语句 ，判定是确定还是取消程序 ，若为是则关闭前面板配置窗口 ，若为取消 ，则重新进行数配置继续循环判断语句。图3-6串口配置的流程图图3-7串

35、口配置的程序框图首先需要调用VISA Configure Serial Port完成串口参数的设置，包括串口资源分配、波特率、数据位、停止位、校验位和流控等等。如果初始化没有问题，就可以使用这个串口进行数据收发。发送数据使用VISAWrite，接收数据使用VISARead。在接收数据之前需要使用VISA Bytes at Serial Port查询当前串口接收缓冲区中的数据字节数，如果VISA Read要读取的字节数大于缓冲区中的数据字节数，VISARead操作将一直等待，直至Timeout或者缓冲区中的数据字节数达到要求的字节数。当也可以分批读取接收缓冲区或者只从中读取一定字节的数据。由于L

36、abVIEW采用模块化的编程思想，所以每个这样的VI程序都可以编制成子VI，在以后的开发中，将其作为系统的子模块进行调用。在LabVIEW中，对串行口进行控制侧的方式通常有两种：一是利用LabVlEW功能模块的Instrument IO)VISA子模块；二是直接利用LabVIEW功能模块Instrument IO)Serial子模块，该程序库中包含进行串行通信操作的一些功能模块，用于负责串口的设置和读写等操作，符合本次软件开发。利用属性节点，控制按键的可视性和按键的显示名称。通过输入控件进行参数的配置。通过按钮控制循环结束的条件。参数配置完成，按下确定按钮，结束参数配置。 图3-8HexToS

37、tring.vi程序框图图3-9串口配置对话框前面板将代表电梯运行状态的按钮的值组成数组，通过HexToString.vi将十六进制转化成字符，程序框图如图3-8所示。通过Concatenate Strings连接字符串函数将多个字符串组合成最后的要发送的信息。串口配置前面板3-9所示，把表示电梯运行状态的按钮组成相应的数组，通过串口配置进行通讯的参数配置，前面板设置通信的端口，VISA资源名设置，奇偶校验位设置，波特率、数据位、停止位的设置。3.4现场监控平台的调试结果 本小节的主要任务是验证现场监控平台是否能够正常工作，如图3-10电梯运行监控界面所示，运行程序当输入目标电梯D2写入对应的

38、查询指令D2010101D5，点击开始按钮，对当前的电梯信息进行查询。查询结果如图现场监控平台通过串口通信，将查询指令发送给模型电梯，电梯控制器接受到查询指令，通过数据采集器获取当前的电梯运行信息，并转化成反馈信息指令，将信息发送到监控平台进行显示。 图3-10电梯运行监控界面第四章 电梯测试控制软件的设计 4.1手动控制电梯测试模块的设计利用LabVIEW软件编程，模拟电梯的正常运行和故障状态，通过数据采集器采集数据，将采集到的数据通过RS485串口反馈给上位机的现场监控平台，进行现场电梯状况的实时显示。现场工作人员及远程控制室就可以及时知道哪部电梯发生了故障，什么时候发生了故障，以便及时采

39、取措施。模拟的数据采集器采集电梯运行状态的流程图如图4-1所示。图4-1监控检测的程序流程图程序框图如图4-2所示，把表示电梯运行状态的按钮组成相应的数组将采集到的当前电梯状态信息，转化成数字信息，并组成状态信息指令，以备查询使用。图4-2监控检测的程序框图4.2电梯模型的设计1.模拟电梯的调用 首先运行开始指令，进入判断是否可以调用模拟电梯，若判断结果为否，则直接结束指令，判断结果若为是，则程序创建路径引用电梯模型，执行调用模拟电梯，接着进行判断是否进入等待超时，若为否则控制电梯运行，继续创建新路径电梯运行，判断是否继续电梯运行，若为是则循环继续控制电梯运行，若为否则关闭调用，移除模型电梯，

40、结束程序。（如图4-3所示）图4-3模拟电梯的调用模拟电梯调用的程序框图如图4-4，当程序运行时，按下模拟电梯调用按钮，则会运行如下程序，将电梯模型程序嵌入到电梯模型测试软件控制平台程序当中。图4-4模拟电梯调用的程序框图 2.模型电梯的运行程序如图4-5为模拟电梯程序流程图：运行主程序，初始化电梯运行状态，清除上次运行的状态信息；若电梯上楼，此时若处于本楼层以下的楼层也有上楼请求，则优先执行，没有则进行楼层选择，若没有其他操作时，电梯处于等待状态，运行电梯，同时在主界面上以数码管和LED灯显示电梯的运行状态。图4-6为电梯模型界面。 图4-5模型电梯程序流程图 图4-6电梯模型界面4.3电梯

41、模型中各子程序设计通过楼层的最大值、最小值和当前值判断电梯的状态，根据电梯的状态执行Case中相关的程序，如图4-7和4-9是在等待状态和上楼目标达到状态下程序的流程图。4-8和4-10分别对应等待状态和上楼目标达到状态下程序的程序框图 。图4-7电梯的“等待”子程序流程图当电梯处于等待状态时，判断最大值大于当前值并且当前值等于最小值是否成立，若是，则为上楼状态，否的话，判断最大值等于当前值并且当前值大于最小值是否成立，若成立，则处于下楼状态，否则处于等待状态。图4-8电梯的“等待”子程序框图 楼目标到达时，首先运行开门程序，然后判断最大值是否不等于当前值，若成立，则判断时间是否超时，若该判断

42、也成立，则处于等待状态，若没有超时，则处于上楼目标到达状态；若最大值不等于当前值判断不成立的话，判断时间是否超时，超时的就是上楼状态，否则就是上楼目标到达状。图4-9上楼目标达到状态下的流程图图4-10上楼目标达到状态下的程序框图4.4电梯测试控制软件的调试如图a-a所示，该图为电梯测试控制软件程序。左边是手动控制部分主要用来模拟电梯的故障运行，读取监控平台发送的指令，并将查询信息读取出来，并根据查询命令找到对应电梯进行状态信息的获取，将其转换成串口通讯协议指令格式以便查询。右边是电梯模型，当模拟控制去的“模拟电梯运行”按钮按下时，电梯运行，鼠标点击进行楼层选择，模型将进行实际电梯的模拟运行。

43、图4-11电梯测试控制软件界面结语本毕业设计论文以电梯监控系统现场监控平台的发展情况和现状为课题背景，主要完成电梯现场监控平台设计。根据任务书的要求，设计初期查询相关文献，学习Labview软件和RS485串口通讯协议。设计了现场监控平台和电梯测试控制软件的总体结构、完成了相应的程序编写工作，并在设计后期对整个现场监控平台系统程序进行了调试。主要完成了设计仿真软件，本设计中还存在诸多需要改进的地方，例如该设计主要用于近距离的现场数据采集，并不能实现电梯的远程监控。系统软件设计中，实现了电梯监控平台与模型电梯控制软件的串口通讯，并没有在实际的电梯上进行数据采集，所以该监控平台的实效性还有待进一步

44、完化，但目前所学习和掌握的知识没达到这一要求，所以还需进一步学习和研究。参考文献1 李璞,郭敏.单片机的应用与发展J.中国校外教育,2006,22(3):12-152 朱德文.电梯交通系统的智能控制与应用M.吉林:吉林大学出版社,2002.3 周玮,朱明富.电梯监控系统的设计与实现J.微型机与应用,2004,38（2）:12-344 仁泰明. 基于BS 结构的软件开发技术M. 西安：西安电子科技大学出版社，20065 张瑞武.智能建筑的系统集成及其工程实施M.北京:清华大学出版社，20006 谢红,赵雅丽.用Visual Basic实现电梯串行数据格式分析与转换J.应用科技, 2005,4(3

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