组态模拟三层电梯

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目录

摘要 .................................................................................................................................................. 1 第一章 绪论 ..................................................................................................................................... 3

1.1.组态的概念 ....................................................................................................................... 3 1.2.组态软件的构成 ............................................................................................................... 3 1.3.组态软件的特点 ............................................................................................................... 3 1.4.组态软件的应用 ............................................................................................................... 4 第二章 组态软件模拟三层电梯控制的基本功能实现 ................................................................. 5

2.1电梯的基本功能和控制要求 ............................................................................................ 5 2.2 电梯的各种状态 ............................................................................................................. 5 2.3 电梯运行中的各种控制要求 ........................................................................................... 6 2.4 总结 ................................................................................................................................... 6 第三章 组态电梯程序的设计与模拟运行 ..................................................................................... 9

3.1 电梯工程中各按数据对象的设置 ................................................................................... 9

3.1.1 增加数据对象 ....................................................................................................... 9 3.1.2 修改对象属性 ....................................................................................................... 9 3.2动画连接 .......................................................................................................................... 11

3.2.1 按钮的动画连接 ................................................................................................. 11 3.2.2 电梯层的设置 ..................................................................................................... 12 3.2.3 报警按钮的设置 ................................................................................................. 13 3.2.4上升下降以及开关门按钮设置 .......................................................................... 15 3.3 程序的模拟运行 ............................................................................................................. 17 小结 ................................................................................................................................................ 19 参考文献......................................................................................................................................... 20 致谢 ................................................................................................................................................ 21

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摘要

本设计主要是用组态软件来实现对电梯的实时监控，以确保电梯的正常运行和故障的即时发现和维修。

第一章主要讲了组态软件的发展和对未来工业发展的意义。第二章主要讲了电梯模拟的各种情况。第三章详细的介绍了用组态模拟三层电梯的设计过程，包括电梯的各个元件的属性和动画连接的设置以及运行的各种情况。

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Abstract: The design configuration software is mainly used to achieve real-time monitoring of the elevator in order to ensure normal operation of the elevator and the failure of real-time discovery and maintenance.

The first chapter mainly talked about the configuration of software development and the significance of future industrial development. Chapter II mainly talked about the various situations simulated elevator. Chapter III describes in detail the configuration simulated using three-lift design process, including a lift properties of the various components and animation connection settings, and run all circumstances.

The design of the main reference documents are: "configuration software control technology", "MCGS Training Guide" and the Chinese Journal Network of the various types of information.

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第一章 绪论

早期的工业控制多是通过大量的人力来完成的，因此不但效率低而且成本高。随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的需求。组态软件的出现为解决这些问题提供了新的方法。因为他能很好的解决传统工业控制软件存在的问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的完成最终的自动化控制过程。

本设计的目的就是应用组态软件来实现对工业生产的控制，来实现低成本、高效率的工业控制。

1.1.组态的概念

组态软件就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程某一具体任务的过程。实际的工程是将系统各个部件组装起来，而组态就是通过软件来“组装”。

1.2.组态软件的构成

组态的划分标准多种多样，我们接触到的是按照系统环境来划分系统的。划分为：一、系统开发环境（或称组态环境），指工程师在组态软件系统中生成系统工作所必须的工作环境；二、系统运行环境，是有若干个运行程序组成的。两者之间的联系时实施数据库，这三者的关系如图1-1所示：

图 1-1组态环境和 系统运行环境的关系

1.3.组态软件的特点

如今，组态软件已是工业应用软件不可或缺的一部分。它具有庞大的数据库，强大的功能，可以完成硬件所打不到的效果。主要特点有：

⑴ 延续性和课扩充性。 使用组态软件开发的应用程序，当现场或用户需求发生改变时，不需作很多修改就可完成软件的升级和更新。 ⑵ 封装性

组态软件所能完成的功能都是一种方便用户使用的方法包装起来的，对于用户，不需要掌握太多的编程语言技术，就能很好地完成一项复杂的工程所要求的所有

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功能。

⑶ 通用性和可扩充性

每个用户根据工程实际情况，利用组态软件提供的底层设备（PLC、智能仪表、变频器等）的设备驱动、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有网络通讯功能的工程，不受行业限制。

1.4.组态软件的应用

组态软件集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、工程报表、数据与曲线等多种功能与一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备，因此广泛应用于石油、电力、化工、冶金、机械、纺织、航天、建筑、材料、制冷、交通、通讯、食品、制造与加工业、水处理、环保、智能楼宇、实验室等多种工程 领域。

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第二章 组态软件模拟三层电梯控制的基本功能实现

2.1电梯的基本功能和控制要求

图2-1为三层电梯的组态仿真画面。整个界面包括楼层数和电梯内的控制按钮。图中的1、2、3三个按钮分别与1、2、3楼层对应。▲和▼电梯代表上升和下降，

和

代表电梯门的关闭和打开。红色的按钮为紧急求救按钮。

图2-1电梯仿真图

当乘客进入电梯按下其想去的楼层后，该楼层对应的数字保持常亮，当电梯到达对应的楼层时电梯门 可以自动打开，经过一段时间后门自动关闭。同时电梯的门可以乘客自己控制开闭，当到达楼层时按下

客进来时按下

时电梯门打开。当有乘

按钮电梯门关闭。

2.2 电梯的各种状态

一、 电梯处于初始状态

假设电梯处于第一层待命，各层现实都被初始化电梯处于一下状态： ⑴、 电梯各层显示灯均不亮

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⑵、 电梯的门为关闭状态 二、 电梯处于运行状态

由于电梯只有三层，所以当每个楼层都有乘客按按钮时电梯先按照当前的状态上升或下降，当该动作结束后在执行其相反的动作。 三、 电梯运行后的状态

当电梯执行完上升或下降的任务后，电梯将停留在该层，直到有新的指令后电梯再次进入运行状态。

2.3 电梯运行中的各种控制要求

一、 电梯运行中的响应

⑴当电梯处于上升状态时，如果乘客在该电梯当前层之上，那么当电梯运行到该层时将响应该乘客的呼叫；如果乘客在该电梯当前层之下，那么电梯将执行当前的动作，当上升的动作完成后在响应。

⑵当电梯处于下降状态时，如果呼叫的乘客在当前楼层之上，那么不响应；当呼叫的乘客处于当前楼层之下时则响应。 二、 楼层到达控制

电梯在每一层都有一个行程开关，当电梯碰到某一层的行程开关时表示电梯已到达该层。 三、 电梯门控制

当电梯到达某一层时在电梯内按开门按钮，则电梯打开，按动电梯门内的关门按钮，电梯门关闭。 四、楼层指示灯控制

当电梯为运行到某层时该层对应得指示灯亮，知道电梯运行到下一楼层时该层的指示灯灭。 五、电梯运行方向控制

电梯在运行过程中按照不换向原则进行。当代方向的任务完成后在响应反向的动作。

六、 呼叫按钮控制

当按动某个按钮时相应的按钮保持常亮，知道该动作结束后，该按钮熄灭。

2.4 总结

我们可以通过组态的实时监控功能来实现对电梯的实时监控，确保乘客的安全和电梯故障的即时发现及排除。

电梯的工作过程可以用图2-2和图2-3表示：

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图2-2电梯上升工作过程

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图2-3电梯下降工作过程

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第三章 组态电梯程序的设计与模拟运行

3.1 电梯工程中各按数据对象的设置

3.1.1 增加数据对象

单击工作台上的【实时数据库】按钮，进入【实时数据库】窗口。氨基数据库窗口的空白处，使数据库窗口中没有任何对象被选中。然后单击窗口右边的【新增对象】按钮，在窗口的数据列表中，就会增加新的对象。多次单击该按钮，则增加多个数据对象，系统默认的第一位“data1”“data2”“data3”等。如图3-1所示：

图3-1实时数据库窗口

3.1.2 修改对象属性

在【实时数据库】窗口中，选中数据对象，单击窗口右边的【对象属性】按钮或双击选中的对象，则打开【数据对象属性设置】窗口。在此窗口中，将系统定义的默认对象改为用户自定义的名称，并指定对象类型，在【对象内容注释】栏中输入数据对象注释文字，提搞工程的可读性。如图3-2所示：

图3-2按钮1对象属性设置

在【基本属性】中，将【对象名称】改为“按钮1”；【对象类型】选择“开

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关”。对象内容注释为“下降到一层”。其他设置不变。用同样的方法，对对象“按钮2”“按钮3”和“报警“进行设置。”一层”“二层”“三层”的设置和按钮设置类似只要把“按钮”改为“一层”“二层”和“三层”即可，将对象类型设置为【事件】即可。

“液位组“对象属性设置，如图3-3

所示：

图3-3组对象基本属性

在【基本属性】中，【对象名称】设为“按钮组“；【对象类型】选择”组对象“：其他设置不变。单击【存盘属性】，打开数据对象【存盘属性】设置界面，如图 3-4所示：

图3-4按钮组存盘属性

【数据值的存盘】选择【定时存盘】，【存盘周期】为5s 【存盘时间设置】选择为【永久存盘】，其他设置不变。单击【组对象成员】，如图3-5所示：

图3-5组对象成员设置

在左边栏中选择“按钮1”、”按钮2”、“按钮3”选择增加即可添加最对象成员。“层组”的设置和按“钮组“的设置一样。

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3.2动画连接

3.2.1 按钮的动画连接

在用户窗口中，双击【三层电梯模拟】进入窗口。双击“按钮1”，弹出【动画组态属性设置】窗口，如图3-6所示：

图3-6按钮连接设置

选择【属性设置】，选择在【颜色动画连接】下的【填充颜色】。同理选择在【输入输出连接】下的【显示输出】和【特殊动画连接】下方的【可见度】。 单击【填充颜色】，其设置如图3-7所示：

图3-7填充颜色设置 单击表达式右边的“？”，选择“按钮1”，设置为“按钮1=1”，单击【增加】按钮，“0”对应的颜色可以改变颜色。一般将“0”和“1“设置成红色和绿色。单击【显示输出】按钮，如图3-8所示：

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图3-8显示输出设置

设置过程和【填充颜色】设置一样。【可见度】设置如图3-9所示：

图3-9可见度设置 同理“按钮2”、“按钮3”的设置同上。 3.2.2 电梯层的设置

双击“一层”按钮进入到【动画组态属性设置】窗口。如图3-10

所示：

图3-10一层电梯动画属性设置

在【属性设置】窗口的设置如图所示。单击【颜色填充】选项，设置如图所示：

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图3-11颜色填充设置

【显示输出】设置如图3-12所示：

图3-12显示输出设置

同理“二层”和“三层”的设置和“一层”的设置一样。 3.2.3 报警按钮的设置

双击“报警”按钮，进入【单元属性设置】窗口。动画连接设置如图3-13所示：

图3-14报警设置

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选中【椭圆】单击“>”进入如图3-15所示的界面：

图3-15报警设置

选中【颜色动画连接】下方的【填充颜色】和【输入输出连接】下方的【按钮动作】。

单击【填充颜色】选项，其设置如图3-16所示：

图3-16

设置完成后单击【按钮动作】选项，其设置如图3.17所示：

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图3-17

选中【数据对象值操作】，单击“？”，选中“报警”即可，单击【确认】完成设置。

3.2.4上升下降以及开关门按钮设置

双击“上升”按钮进入【单元属性】设置界面，选中【动画连接】选项，如图3-18所示：

图3-18上升按钮设置

单击右侧的“>”按钮进入图3-19的设置界面：

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图3-19

在【操作属性】窗口设置，选中【数据对象值操作】，单击“？”选中“上升”。单击【可见度属性】，设置如图3-20所示：

图3-20

同理，下降按钮的设置与其一样。

双击关门”按钮，进入【单元属性设置】，选中动画连接，如图3-21所示：

图3-21关门按钮设置

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单击右侧的“>”的按钮，进入如图所示的界面：

图3-22

选中【操作属性】，按图3-22所示设置各项属性。单击【可见度属性】，进入如图3-23所示设置界面

;

图3-23

按照图3-23所示设置各项属性。开门按钮和“关门”按钮设置一样，在这里就不在累述。

3.3 程序的模拟运行

由于已经完成了电梯各个部分的动画连接，所以现在我们就可以模拟电梯的运行情况了。

按下F5按键程序就进入组态运行环境。当把鼠标放在“三层”的按钮上时，鼠标会变成手状，当我们单击鼠标时，对应得“3”就会变为绿色。如图3-24所示：

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图3-24模拟电梯运行

当我们把报警按钮按下时，红色的报警器将会变成绿色，如图3-25所示：

图3-25电梯模拟运行报警模拟

电梯的上升和下降以及其他按钮的操作在这里就不在演示了。也许还有许多的不足，希望老师指正。

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小结

随着工业自动化技术的飞速发展，工厂对效率的要求越来越高。同时技术的发展带来的革命也使工厂在一些方面对人力的需求大量减少。实时监控就是在这种情况下产生的。该设计的目的就在于虽然减少了人力但是工作效率却能得到提高。电梯的实时监控既可以及时的发现电梯问题减少意外事件的发生，同时又为公司节约了成本。该设计简单易用，不需要经过专门的训练只要经过简单的培训就可以学会。该设计的优点和创新之处就在于很好的把计算机技术和工业生产结合在一起。通过对组态过程的设计使原来需要很多人力物力才技能完成的事情变得简单而且容易处理，不能不说这是一个很好的创新。

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参考文献

张文明.组态控制技术【M】.第一版.上海；上海交通大学出版社，2003 姜超.MCGS教程【J】，中国期刊网，2003 李华.组态模拟四层电梯【J】，中国期刊网，2002 熊翼玲.八层电梯组态模拟设计，中国期刊网，2002

李昭.组态应用技术【M】.第二版.苏州.苏州大学出版社，2001

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ohge.html