1 引 言
電梯控制系統故障診斷系統是一個動態的系統,需要實時的采集數據,并對數據進行分析;同時為了增加數據采集卡的靈活性,需要對數據采集卡與電梯控制系統端口采取靈活的對應關系。因此,在電梯控制系統故障診斷系統中,需要進行數據庫的設計,以方便地管理所需要的各種數據。
2 電梯控制柜故障診斷系統結構
該故障診斷系統以工控機為主機,他主要功能是通過軟件模擬電梯運行現場的各種信號,對電梯控制柜的端口狀態進行監測。利用5塊研祥的PCL-722直接和工控機的總線相連,通過軟件設置各個通道的I/O狀態,配合相應的輸入/輸出端口板直接與電梯控制柜的端口相連,完成數據的實時采集和發送。采集的實時數據傳輸到故障診斷系統的數據庫中,由故障診斷系統根據現場的實時數據對電梯控制柜當前的狀態進行監控和診斷。系統的結構圖如圖1所示。
3 數據庫的分析與設計
電梯控制柜故障診斷系統數據庫功能分析:
(1)數據采集卡的端口位與電梯控制系統端口的對應關系
在電梯控制系統故障診斷系統中,工控機與電梯控制系統端口之間的數據采集/發送采用并行方式,每一個電梯控制系統端口對應數據采集卡的一個位。如何快速的找到每個電梯控制系統端口對應的數據采集卡位是相當的重要,而且為了接線和以后修改的方便,這種對應關系采用動態的對應關系。
(2)電梯控制系統的端口基本信息
包括電梯控制系統的端口編號、端口功能說明、端口的當前值。
(3)電梯控制系統的當前狀態
通過對數據采集卡采集過來的電梯控制系統端口值按照外召上、外召下、樓層顯示、當前電梯位置、門狀態、運行/停止狀態等分類,確定電梯控制系統的當前狀態。
將電梯控制系統當前狀態與正常運行時候的狀態按照狀態空間轉移法進行比較,如果出現故障,則進行故障診斷。記錄下故障發生的時間、現象和可能的故障原因。同時,故障信息具有按時間或者電梯控制系統編號進行刪除的功能。
(5)測試結果的管理
電梯控制系統根據自動測試時選擇的項目進行運行,將個功能測試的結果和總的電梯控制系統測試結果保存下來。同時以前的測試結果能根據電梯控制系統編號進行查看和刪除功能。
(6)生成測試結果報表和故障信息報表
將電梯控制系統當前測試的結果和故障信息以報表形式打印顯示出來,便于項目的管理。
在電梯控制系統故障診斷系統數據庫的邏輯設計中,采用的是ER模型。
ER模型的作用是描述某一組織的概念模型,ER模型主要由3個組件組成:
①實體(entity) 客觀存在并可相互區分的事物。
在電梯控制系統故障診斷系統的數據庫中,實體主要有:數據采集卡信息、電梯控制系統基本信息、電梯控制系統測試結果信息實體、測試故障信息實體等。
②關系(relation) 獨立的實體相互之間的關系。如:電梯控制系統端口與數據采集卡的關系。關系通過主鍵和外鍵來描述,用于維護參照完整性。實體之間的關系雖然復雜,但抽象以后,可以把他們歸結為3類:
一對一聯系(1∶1) 對于實體集A中的每一個實體,實體集B中至多有1個實體同他聯系。我們把這種關系定義為1∶1。如電梯控制系統端口與數據采集卡的位是一對一的關系。
一對多聯系(1∶N) 對于實體集A中的每一個實體,實體集B中有n(n≥0)個實體同他聯系。反之,對于實體集B中的每一個實體,實體集A中至多有1個實體同他聯系。例如:一個班級有很多學生,而每個學生只能在一個班級中。在電梯控制系統故障診斷系統數據庫中,電梯控制系統基本信息和電梯控制系統故障信息就是這種一對多的聯系,故障信息中包括了很多電梯控制系統的故障信息。
多對多聯系(N∶N) 對于實體集A中的每一個實體,實體集B中有n(n≥0)個實體同他聯系。反之,對于實體集B中的每一個實體,實體集A中也有m(m≥0)個實體同他聯系。如:電梯控制系統狀態與電梯控制系統端口信息就是多對多的聯系。在電梯控制系統狀態中,有多個端口的值信息;而多個端口的值又屬于多個狀態。
③屬性(attribute) 實體所具有的特征。如數據采集卡的卡地址、端口地址、位地址等。
圖2是電梯控制系統故障診斷系統數據庫實體及其聯系圖。
4 數據庫的管理與維護
在電梯控制系統故障診斷系統中,我們用Access2000建立了相關的數據庫和表;在主程序中,用VB語言通過DAO方式來對數據庫進行操作和管理。
(1)數據庫中數據的添加
因為我們的故障診斷系統是一個實時的系統,需要和數據庫交互的數據很多,但如果實時經常的訪問數據庫,將使程序的運行速度變慢,而電梯控制系統端口的數據變化是一個緩慢的過程,所以在實際處理的時候,我們雖然是實時對數據進行采集,但如果沒有發現主要端口(包括顯示、召喚、功能輸入信號、方向、開關門信號等)數據變化,則只將該狀態記錄一次,當記錄到一定數量后再一起寫進實時數據庫。
下面的程序為實時故障數據庫中添加故障的程序代碼:
ret.Close
(2)數據庫中數據的刪除
動態數據庫中的數據將隨著測試次數的增多而越來越大,為了防止數據的溢出,對于除控制柜故障信息表和控制柜測試結果表之外,其余的表在每次測試完成退出程序的時候,將所有的內容全部刪除。
(3)數據的查詢
在電梯控制系統故障診斷系統中,可以通過輸入控制柜編號或者測試日期進行查詢,方便測試者和領導對測試記錄和控制柜故障記錄的跟蹤。
(4)數據報表的顯示
在電梯控制系統故障診斷系統中,主要有2個數據報表:一個是電梯控制系統測試結果報表,另外一個是電梯控制系統故障顯示報表。數據報表的目的是顯示當前測試的結果和故障原因,或者是查詢以前測試過的某一個控制柜編號的測試情況。測試結果報表的界面如圖3所示。
5 結 語
該數據庫投入使用以來,運行狀況良好,能滿足電梯控制柜故障診斷系統對數據庫的使用要求,受到了用戶的好評。
























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