电梯控制系统故障诊断及电梯仿真系统的研究
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摘要
随着现代化城市的高速发展，电梯的需求量越来越大，进一步提高电梯可靠性和减少现场调试要求，是电梯控制技术的方向。伴随电梯控制系统的微机化及高性能化而来的便是检测过程的复杂化，对检测人员的专业技术及检测手段的要求也必然相应提高，因此只有需要配备了先进的检测设备，方能较好地保证产品质量和提高生产效率。
针对上述现状，本文以电梯控制系统的整机故障检测为对象，利用工控机，数据采集卡，并结合计算机软件的设计，开发出一套实用的电梯控制器故障检测系统，检测过程实现一定程度的自动化，并具有较好的通用性和可移植性，适用于多种不同类型的微机电梯控制系统。
论文分析了数据采集系统在电梯控制器故障检测中的重要应用。介绍了数据采集系统的一般概念，包括数据采集的意义、任务及基本功能，着重描述了数据采集系统的典型结构。
论文进行了检测系统的实际硬件设计，具体分析了硬件系统中各组成部分的工作原理及实际微机接口电路的设计过程。
进行检测系统的实际软件设计，阐述了系统的测控软件设计的总体设计方案，以及Visual Basic在实时检测系统中的应用，介绍了检测系统中的数字滤波、数据压缩、参数表转化、曲线描绘等软件问题的解决方法。
本文还将人工智能的专家系统的理论运用于电梯控制器的故障检测，具体分析了专家系统在自动测试领域中的应用，以及电梯控制器故障检测专家系统的设计，最后着重描述检测系统的一种机器学习方法。
该系统已在浙江巨人电梯有限公司应用，实际运行结果表明，该系统方便实用，有效地提高了电梯控制器的检测效率。
With the development of the modern city, the requirement of elevator is becoming more and more. Imploring the safety and decreasing test on spot is the technology direction of elevator control. Following the application of microcomputer in elevator control system, test process is becoming more and more complex, so the capacity of test personnel and method of test must be enhanced. The situation demands that only advance test device be equipped, the quality of products and work efficiency can be improved.
According to this situation, using industry control computer, data acquisition board, combining computer software, we designed and developed a fault test system for lift controller. This system has realized automatization in some degree. Being compatible, this system can be applied to various lift controllers
The paper analysis the important application of data acquisition system (ADS) in the fault test system for lift controller, introduces concept ^ significance and function of ADS, describes the typical structure of ADS.
We designed the hardware of test system in the paper, analyzed the principle of each parts of hardware and the design of microcomputer interface circuit.
We designed the software of test system in the paper; discussed the scheme of software and the application of Visual Basic in real-time test system; introduced the digital filter, data compress, parameter transform, curve painting and so on.
At last we applied the Expert System theory of artificial intelligence to lift's controller fault test system, analyzed the application of Expert System in auto-test field, and designed the Expert System of fault test for lift's controller, and introduced a method of machine learning in this system on emphases.
This system has been applied to Ltd. ZheJiang JuRen elevator, the practical running results show that the system is practicable and convenient, and improved the test efficiency.
针对上述现状，本文以电梯控制系统的整机故障检测为对象，利用工控机，数据采集卡，并结合计算机软件的设计，开发出一套实用的电梯控制器故障检测系统，检测过程实现一定程度的自动化，并具有较好的通用性和可移植性，适用于多种不同类型的微机电梯控制系统。
论文分析了数据采集系统在电梯控制器故障检测中的重要应用。介绍了数据采集系统的一般概念，包括数据采集的意义、任务及基本功能，着重描述了数据采集系统的典型结构。
论文进行了检测系统的实际硬件设计，具体分析了硬件系统中各组成部分的工作原理及实际微机接口电路的设计过程。
进行检测系统的实际软件设计，阐述了系统的测控软件设计的总体设计方案，以及Visual Basic在实时检测系统中的应用，介绍了检测系统中的数字滤波、数据压缩、参数表转化、曲线描绘等软件问题的解决方法。
本文还将人工智能的专家系统的理论运用于电梯控制器的故障检测，具体分析了专家系统在自动测试领域中的应用，以及电梯控制器故障检测专家系统的设计，最后着重描述检测系统的一种机器学习方法。
该系统已在浙江巨人电梯有限公司应用，实际运行结果表明，该系统方便实用，有效地提高了电梯控制器的检测效率。
With the development of the modern city, the requirement of elevator is becoming more and more. Imploring the safety and decreasing test on spot is the technology direction of elevator control. Following the application of microcomputer in elevator control system, test process is becoming more and more complex, so the capacity of test personnel and method of test must be enhanced. The situation demands that only advance test device be equipped, the quality of products and work efficiency can be improved.
According to this situation, using industry control computer, data acquisition board, combining computer software, we designed and developed a fault test system for lift controller. This system has realized automatization in some degree. Being compatible, this system can be applied to various lift controllers
The paper analysis the important application of data acquisition system (ADS) in the fault test system for lift controller, introduces concept ^ significance and function of ADS, describes the typical structure of ADS.
We designed the hardware of test system in the paper, analyzed the principle of each parts of hardware and the design of microcomputer interface circuit.
We designed the software of test system in the paper; discussed the scheme of software and the application of Visual Basic in real-time test system; introduced the digital filter, data compress, parameter transform, curve painting and so on.
At last we applied the Expert System theory of artificial intelligence to lift's controller fault test system, analyzed the application of Expert System in auto-test field, and designed the Expert System of fault test for lift's controller, and introduced a method of machine learning in this system on emphases.
This system has been applied to Ltd. ZheJiang JuRen elevator, the practical running results show that the system is practicable and convenient, and improved the test efficiency.
引文
[1]沈兰荪，数据采集技术，中国科学技术大学出版社，1990
[2]马建明，数据采集与处理技术，西安交通大学出版社，1998
[3]王常力，工业控制计算机系统——设计与应用，电子工业出版社，1992
[4]徐丽娜，数字控制，哈尔滨工业大学出版社，1990／12
[5]BP系列电梯控制系统技术手册，浙江工业大学机电技术开发公司，2000／9
[6]Industrial pc Products user's manual,研祥工控
[7]于桂玲，工业控制计算机的抗干扰措施，机电一体化，2000／6
[8]王智勤，工控软件的干扰源分析及抗干扰对策，自动化博览，2000／6
[9]王慧，计算机控制系统，化学工业出版社，1999／12
[10]工控软件的干扰源分析及抗干扰对策，自动化博览，2000／11
[11]赵耀，几种无失真数据压缩方法，中国数据通讯网络，2000／9
[12]王永庆，人工智能原理与方法，西安交通大学出版社，1998
[13]梁延东，电梯控制技术，中国建筑工业出版社，1997
[14]张汉杰，王锡仲，现代电梯控制技术，哈尔滨工业大学，1996
[15]杨舰，电梯监控系统在控制柜检测中的应用，中国电梯，1998／4
[16]李峰，医院环境下电梯远程监测与故障诊断系统，中国电梯，2000／4
[17]BP电梯控制系统技术手册，德国奔克电梯技术有限公司，2000／6
[18]周开利，汪云，基于Windows在线技术实现数据采集的简易编程方法，微型机与应用，2000／6
[19]陈佑军，在电测量软件系统中参数表的一种自动转换方法，电测与仪表，2000／7
[20]贾青，工控计算机和PLC的现状及其发展，自动化博览，200 ／7
[21]陆利忠，测控系统中采样数据的预处理，测控技术，2000／8
[22]刘海，在流量测量中估算真值数字滤波器设计，电子测量技术，2000／4
[23]刘文彦，周学平，现代测试系统，国防科技大学出版社，1995
[24]周弘，工业测试软件数据采集系统的研究，浙江大学毕业论文，1997
[25]谭维炳，叶万庚，现代测试管理系统工程，宇航出版社，1993
[26]陈兆宽，计算机过程控制软件设计，电子工业出版社，1991
[27]王俊省，微计算机检测技术及应用，电子工业出版社，1994
[28]王慧，金以慧，计算机控制系统，化学工业出版社，2000
[30]王顺光，实时处理与控制，中国科学技术出版社，1991
[31]蒋静坪，计算机实时控制系统，浙江大学出版社，1992
[32]雷瀮，微机自动检测，电子科技大学，1998
[33]王绍纯，自动检测技术，冶金工业出版社，1993
[34]燕永田，工业控制计算机系统的设计与应用，中国铁道出版社，1998
[35]于永芳，郑中民，检测技术，机械工业出版社，1995
[36]朱麟章，检测技术原理及其应用，机械工业出版社，1996
[37]Visual Basic 6.0数据库开发实例，人民邮电出版社，2001
[38]Visual Basic 6.0对象和类——从入门到精通，科学出版社，1997
[39]Visual Basic 6.0编程技巧，机械工业出版社，2001
[40]John w.Fronckowink,David J.Helda,Visual Basic 6.0数据库编程大全，电子工业出版社，1999
[41]Visual Basic 6.0数据库开发大全，电子工业出版社，1999
[42]Roger Jenning,Visual Basic 6.0程序员开发指南，电子工业出版社，1999
[43]Brian Siler,Jeff Spott,Visual Basic 6.0开发使用手册，机械工业出版社，1999
[44]于复生，艾兴，基于Visual Basic的实时测控软件设计，微型电脑应用，2000／8
[45]熊天平，用Visual Basic 6.0开发基于Windows的数据采集软件，计算机辅助工程，1999／3
[46]李秀，沈晶，Visual Basic中控制输入输出口的方法，计算机工程和应用，2000／3
[47]杨俊，用Visual Basic实现测控软件中的实时曲线和历史曲线，微型机与应用，2000／10
[48]郭世平，利用VB实现大量数据动态显示方法的探索和分析，计算机工程与应用，1998／11
[49]邹元屏，检测技术及电磁场兼容技术，华中理工大学，1995
[50]商斌雄，彭济棠，工业数字装置的抗干扰，电子工业出版社，1988
[51]李师贤，李文军，面向对象程序设计基础，高等教育出版社，1998
[52]常健生，控制与转换技术，吉林工业大学，1990
[53]卢文祥，工程测试与信息处理，华中理工大学，1992
[54]邓善熙，在线测试技术，机械工业出版社，1997
[55]张国忠，检测技术，中国计量出版社，1997
[56]张世箕，自动测试技术，电子科技大学出版社，1994
[57]颜本慈，自动检测技术，国防工业出版社，1992
[58]周泽存，检测技术，机械工业出版社，1993
[59]胡瑞雯，智能检测与控制技术，西安交通大学出版社，1991
[60]滕召胜，智能检测系统与数据融合，机械工业出版社，1991
[61]王树青，集散型计算机控制系统，浙江大学，1994
[62]李大文，微型计算机接口技术，清华大学，1998
[63]刘洪梅，微型计算机实用接口技术，机械工业出版社，1998
[64]朱庆保，微型计算机系统及接口应用技术，南京大学出版社，1997
[65]邹理和，数字信号处理(上)，国防工业大学出版社，1985
[66]吴兆熊，数字信号处理(下)，国防工业大学出版社，1985
[67]Mark Nelson(美)，数据压缩技术原理与范例，科学出版社，1995
[68]吴乐南，数据压缩原理和应用，电子工业出版社，1995
[69]袁枚，袁文，数据压缩技术及其应用，电子工业出版社，1995
[70]刘思久，专家系统基本概念及在自动测试领域中的应用前景，电测与仪表，2000．9
[71]黄可鸣，专家系统，东南大学出版社，1991
[72]昌大伟，旋转机械故障诊断专家系统知识库与诊断推理的研究，浙江工业大学毕业论文，2001／3
[73]吴泉源，刘江宁，人工智能与专家系统，国防科技大学出版社，1998
[74]陈世福，人工智能与知识工程，南京大学出版社，1997
[75]蔡自兴，人工智能及其应用，清华大学出版社，1996
[76]赵振宇，模糊理论和神经网络的基础与应用，清华大学出版社，1996
[77]冯博琴，实用专家系统，电子工业出版社，1992
[78]周青龙，故障诊断与监控，兵器工业出版社，1989
[79]Joseph Giarratano(美)，专家系统原理与编程，机械工业出版社，2000
[80]Nils J.Nillsson(美)，人工智能，机械工业出版社，2000
[81]史济建，专家系统实现技术，浙江大学出版社，1996
[82]R.S迈克尔斯基，J.G卡伯内尔，机器学习——实现人工智能的途径，科学出版社 1992
[83]汪培庄，李洪兴，知识表示的数学理论，天津大学科学技术出版社，1993
[84]张全寿，专家系统创建原理与方法，中国铁道出版社，1992
[2]马建明，数据采集与处理技术，西安交通大学出版社，1998
[3]王常力，工业控制计算机系统——设计与应用，电子工业出版社，1992
[4]徐丽娜，数字控制，哈尔滨工业大学出版社，1990／12
[5]BP系列电梯控制系统技术手册，浙江工业大学机电技术开发公司，2000／9
[6]Industrial pc Products user's manual,研祥工控
[7]于桂玲，工业控制计算机的抗干扰措施，机电一体化，2000／6
[8]王智勤，工控软件的干扰源分析及抗干扰对策，自动化博览，2000／6
[9]王慧，计算机控制系统，化学工业出版社，1999／12
[10]工控软件的干扰源分析及抗干扰对策，自动化博览，2000／11
[11]赵耀，几种无失真数据压缩方法，中国数据通讯网络，2000／9
[12]王永庆，人工智能原理与方法，西安交通大学出版社，1998
[13]梁延东，电梯控制技术，中国建筑工业出版社，1997
[14]张汉杰，王锡仲，现代电梯控制技术，哈尔滨工业大学，1996
[15]杨舰，电梯监控系统在控制柜检测中的应用，中国电梯，1998／4
[16]李峰，医院环境下电梯远程监测与故障诊断系统，中国电梯，2000／4
[17]BP电梯控制系统技术手册，德国奔克电梯技术有限公司，2000／6
[18]周开利，汪云，基于Windows在线技术实现数据采集的简易编程方法，微型机与应用，2000／6
[19]陈佑军，在电测量软件系统中参数表的一种自动转换方法，电测与仪表，2000／7
[20]贾青，工控计算机和PLC的现状及其发展，自动化博览，200 ／7
[21]陆利忠，测控系统中采样数据的预处理，测控技术，2000／8
[22]刘海，在流量测量中估算真值数字滤波器设计，电子测量技术，2000／4
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[26]陈兆宽，计算机过程控制软件设计，电子工业出版社，1991
[27]王俊省，微计算机检测技术及应用，电子工业出版社，1994
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[38]Visual Basic 6.0对象和类——从入门到精通，科学出版社，1997
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[41]Visual Basic 6.0数据库开发大全，电子工业出版社，1999
[42]Roger Jenning,Visual Basic 6.0程序员开发指南，电子工业出版社，1999
[43]Brian Siler,Jeff Spott,Visual Basic 6.0开发使用手册，机械工业出版社，1999
[44]于复生，艾兴，基于Visual Basic的实时测控软件设计，微型电脑应用，2000／8
[45]熊天平，用Visual Basic 6.0开发基于Windows的数据采集软件，计算机辅助工程，1999／3
[46]李秀，沈晶，Visual Basic中控制输入输出口的方法，计算机工程和应用，2000／3
[47]杨俊，用Visual Basic实现测控软件中的实时曲线和历史曲线，微型机与应用，2000／10
[48]郭世平，利用VB实现大量数据动态显示方法的探索和分析，计算机工程与应用，1998／11
[49]邹元屏，检测技术及电磁场兼容技术，华中理工大学，1995
[50]商斌雄，彭济棠，工业数字装置的抗干扰，电子工业出版社，1988
[51]李师贤，李文军，面向对象程序设计基础，高等教育出版社，1998
[52]常健生，控制与转换技术，吉林工业大学，1990
[53]卢文祥，工程测试与信息处理，华中理工大学，1992
[54]邓善熙，在线测试技术，机械工业出版社，1997
[55]张国忠，检测技术，中国计量出版社，1997
[56]张世箕，自动测试技术，电子科技大学出版社，1994
[57]颜本慈，自动检测技术，国防工业出版社，1992
[58]周泽存，检测技术，机械工业出版社，1993
[59]胡瑞雯，智能检测与控制技术，西安交通大学出版社，1991
[60]滕召胜，智能检测系统与数据融合，机械工业出版社，1991
[61]王树青，集散型计算机控制系统，浙江大学，1994
[62]李大文，微型计算机接口技术，清华大学，1998
[63]刘洪梅，微型计算机实用接口技术，机械工业出版社，1998
[64]朱庆保，微型计算机系统及接口应用技术，南京大学出版社，1997
[65]邹理和，数字信号处理(上)，国防工业大学出版社，1985
[66]吴兆熊，数字信号处理(下)，国防工业大学出版社，1985
[67]Mark Nelson(美)，数据压缩技术原理与范例，科学出版社，1995
[68]吴乐南，数据压缩原理和应用，电子工业出版社，1995
[69]袁枚，袁文，数据压缩技术及其应用，电子工业出版社，1995
[70]刘思久，专家系统基本概念及在自动测试领域中的应用前景，电测与仪表，2000．9
[71]黄可鸣，专家系统，东南大学出版社，1991
[72]昌大伟，旋转机械故障诊断专家系统知识库与诊断推理的研究，浙江工业大学毕业论文，2001／3
[73]吴泉源，刘江宁，人工智能与专家系统，国防科技大学出版社，1998
[74]陈世福，人工智能与知识工程，南京大学出版社，1997
[75]蔡自兴，人工智能及其应用，清华大学出版社，1996
[76]赵振宇，模糊理论和神经网络的基础与应用，清华大学出版社，1996
[77]冯博琴，实用专家系统，电子工业出版社，1992
[78]周青龙，故障诊断与监控，兵器工业出版社，1989
[79]Joseph Giarratano(美)，专家系统原理与编程，机械工业出版社，2000
[80]Nils J.Nillsson(美)，人工智能，机械工业出版社，2000
[81]史济建，专家系统实现技术，浙江大学出版社，1996
[82]R.S迈克尔斯基，J.G卡伯内尔，机器学习——实现人工智能的途径，科学出版社 1992
[83]汪培庄，李洪兴，知识表示的数学理论，天津大学科学技术出版社，1993
[84]张全寿，专家系统创建原理与方法，中国铁道出版社，1992