電梯實時遠程計算機監控網絡與故障診斷專家系統

本系統采用計算機監控網絡對電梯群的運行狀態進行實時遠程監控，有效地提高了電梯的故障診斷分析能力、以及運行和維修效率。本文論述系統的網絡結構，三種類型電梯控制系統的監控方案，監測計算機與單片機數據采集裝置、ADAM模塊、PLC的遠程多級通訊及巡回檢測技術，以及故障診斷專家系統的構成和推理方法。

2. 系統配置

電梯實時遠程計算機監控系統中使用的硬件配置為：

ADAM系列遠程數據采集模塊。ADAM系列模塊為遠程測控單元，它內置微處理器，I/O全部為隔離保護方式，提供信號條例，具有RS-485通訊功能。它包括數字量I/O、模擬量I/O、計數器等模塊，通過遠程中繼器可擴展網絡站（節）點數量，構成多種拓撲結構的測控網絡。

另外，在系統中還使用了PLC和研華的可編址RS232轉RS485模塊ADAM-4521

3. 控制系統設計

電梯在現代建筑中起著重要的作用，其結構復雜、可靠性要求高，是機電一體化的大型設備。采用計算機監控網絡對建筑群的電梯運行狀態進行集中遠程監控，是實行無司機自動運行的需要，是進行故障自動檢測的必要手段，是確保電梯安全運行、加強電梯管理、提高其運行與維修效率的有效方法。

本監測系統主要監測的信號類型有：

（1）開關信號。電梯的開梯/關梯、司機/自動、檢修、消防、安全、門鎖、開門接觸器、關門接觸器、光幕、上強迫緩速、下強迫緩速、門區、緩速、運行、方向等信號。

（2）模擬信號。電梯的制動電壓、電流，以及機房或設備溫度等信號。

系統采用RS-485通訊標準，均有較強的抗干擾能力。其傳輸介質為雙絞線，具有成本低、鋪設使用方便、傳輸距離遠等特點。電梯控制系統主要由計算機控制、PLC控制、繼電器控制3種類型，電梯工作狀態的監測與現場數據采集有以下3種方法：

（1）單片機數據采集與遠程通訊裝置。主要對開關量信號進行處理，包括模擬值輸入的超限判斷、中斷處理等。特點是除直接送監測計算機外，可對電梯開機、關機以及運行次數進行存儲累計。

（2）ADAM模塊。ADAM模塊同樣用于檢測上述3種類型電梯控制系統的外部信號。采用ADAM-5052隔離型數字輸入模塊，監測系統外部信號，每部電梯由2-3個ADAM-5052監測16-24個運行狀態信號。

（3）可編址通訊轉換接口模塊。對具有串行通訊接口（通常為RS-232）的電梯控制系統，主控計算機可通過該接口直接檢測控制系統的I/O信號與內部信號。由于要與多個站點進行遠程網絡通訊，需要使用可編址的RS-485網絡。因而通過研華公司的可編程通訊轉換模塊ADAM-4521設定站點號，并將RS232信號轉換為RS-485信號。

現場數據檢測采集的3種方法如圖1所示。

為了保證對各臺設備運行狀態不間斷地巡回檢測，同時對運行數據進行實時管理故障診斷分析，系統采用兩級網絡結構，如圖1所示。遠程監控采用基于RS-485通訊標準的工業測控網絡，監測計算機通過遠程通訊轉換模塊，研華公司的ADAM-4520將RS-232信號轉換為RS-485信號，采用屏蔽雙絞線與每部電梯的現場數據采樣裝置及通訊模塊連接，各個模塊進行統一編址，當連接距離超過1200M或在16個模塊組之間則通過遠程中繼器ADAM-4510進行信號驅動放大。本系統根據電梯群位置可采用總線型或行星網絡拓撲結構，最多可聯256個數據采集裝置或ADAM模塊，同時監控近百臺電梯。

4．結束語

本系統采用兩級計算機網絡對4棟高層住宅樓的8部電梯同時進行遠程監控，實時數據管理、故障檢測，通過專家系統進行故障診斷與故障分析、確定故障原因，提出故障處理策略，有效地提高了電梯的運行與維修效率，以及樓宇的自動化水平。本方案同樣可用于電力供應、照明控制、暖通空調、給排水等其它樓宇設備的計算機遠程監控。