1 引 言
電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng)，需要實時的采集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;同時為了增加數(shù)據(jù)采集卡的靈活性，需要對數(shù)據(jù)采集卡與電梯控制系統(tǒng)端口采取靈活的對應(yīng)關(guān)系。因此，在電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，以方便地管理所需要的各種數(shù)據(jù)。
2 電梯控制柜故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該故障診斷系統(tǒng)以工控機為主機，他主要功能是通過軟件模擬電梯運行現(xiàn)場的各種信號，對電梯控制柜的端口狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)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(shè)置各個通道的i/o狀態(tài)，配合相應(yīng)的輸入/輸出端口板直接與電梯控制柜的端口相連，完成數(shù)據(jù)的實時采集和發(fā)送。采集的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦收显\斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，由故障診斷系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)對電梯控制柜當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和診斷。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
3 數(shù)據(jù)庫的分析與設(shè)計
電梯控制柜故障診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫功能分析：
(1)數(shù)據(jù)采集卡的端口位與電梯控制系統(tǒng)端口的對應(yīng)關(guān)系
在電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)中，工控機與電梯控制系統(tǒng)端口之間的數(shù)據(jù)采集/發(fā)送采用并行方式，每一個電梯控制系統(tǒng)端口對應(yīng)數(shù)據(jù)采集卡的一個位。如何快速的找到每個電梯控制系統(tǒng)端口對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集卡位是相當(dāng)?shù)闹匾覟榱私泳€和以后修改的方便，這種對應(yīng)關(guān)系采用動態(tài)的對應(yīng)關(guān)系。
(2)電梯控制系統(tǒng)的端口基本信息
包括電梯控制系統(tǒng)的端口編號、端口功能說明、端口的當(dāng)前值。
(3)電梯控制系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)
通過對數(shù)據(jù)采集卡采集過來的電梯控制系統(tǒng)端口值按照外召上、外召下、樓層顯示、當(dāng)前電梯位置、門狀態(tài)、運行/停止?fàn)顟B(tài)等分類，確定電梯控制系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)。
將電梯控制系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)與正常運行時候的狀態(tài)按照狀態(tài)空間轉(zhuǎn)移法進(jìn)行比較，如果出現(xiàn)故障，則進(jìn)行故障診斷。記錄下故障發(fā)生的時間、現(xiàn)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(tǒng)編號進(jìn)行刪除的功能。
(5)測試結(jié)果的管理
電梯控制系統(tǒng)根據(jù)自動測試時選擇的項目進(jìn)行運行，將個功能測試的結(jié)果和總的電梯控制系統(tǒng)測試結(jié)果保存下來。同時以前的測試結(jié)果能根據(jù)電梯控制系統(tǒng)編號進(jìn)行查看和刪除功能。
(6)生成測試結(jié)果報表和故障信息報表
將電梯控制系統(tǒng)當(dāng)前測試的結(jié)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(tǒng)故障診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)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(qū)分的事物。
在電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，實體主要有：數(shù)據(jù)采集卡信息、電梯控制系統(tǒng)基本信息、電梯控制系統(tǒng)測試結(jié)果信息實體、測試故障信息實體等。
②關(guān)系(relation) 獨立的實體相互之間的關(guān)系。如：電梯控制系統(tǒng)端口與數(shù)據(jù)采集卡的關(guān)系。關(guān)系通過主鍵和外鍵來描述，用于維護(hù)參照完整性。實體之間的關(guān)系雖然復(fù)雜，但抽象以后，可以把他們歸結(jié)為3類：
一對一聯(lián)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(lián)系。我們把這種關(guān)系定義為1∶1。如電梯控制系統(tǒng)端口與數(shù)據(jù)采集卡的位是一對一的關(guān)系。
一對多聯(lián)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(lián)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(lián)系。例如：一個班級有很多學(xué)生，而每個學(xué)生只能在一個班級中。在電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，電梯控制系統(tǒng)基本信息和電梯控制系統(tǒng)故障信息就是這種一對多的聯(lián)系，故障信息中包括了很多電梯控制系統(tǒng)的故障信息。
多對多聯(lián)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(lián)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(lián)系。如：電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)與電梯控制系統(tǒng)端口信息就是多對多的聯(lián)系。在電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)中，有多個端口的值信息;而多個端口的值又屬于多個狀態(tài)。
③屬性(attribute) 實體所具有的特征。如數(shù)據(jù)采集卡的卡地址、端口地址、位地址等。
圖2是電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫實體及其聯(lián)系圖。
4 數(shù)據(jù)庫的管理與維護(hù)
在電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)中，我們用access2000建立了相關(guān)的數(shù)據(jù)庫和表;在主程序中，用vb語言通過dao方式來對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作和管理。
(1)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的添加
因為我們的故障診斷系統(tǒng)是一個實時的系統(tǒng)，需要和數(shù)據(jù)庫交互的數(shù)據(jù)很多，但如果實時經(jīng)常的訪問數(shù)據(jù)庫，將使程序的運行速度變慢，而電梯控制系統(tǒng)端口的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進(jìn)行采集，但如果沒有發(fā)現(xiàn)主要端口(包括顯示、召喚、功能輸入信號、方向、開關(guān)門信號等)數(shù)據(jù)變化，則只將該狀態(tài)記錄一次，當(dāng)記錄到一定數(shù)量后再一起寫進(jìn)實時數(shù)據(jù)庫。
下面的程序為實時故障數(shù)據(jù)庫中添加故障的程序代碼：
ret.close
(2)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的刪除
動態(tài)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)將隨著測試次數(shù)的增多而越來越大，為了防止數(shù)據(jù)的溢出，對于除控制柜故障信息表和控制柜測試結(jié)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(nèi)容全部刪除。
(3)數(shù)據(jù)的查詢
在電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)中，可以通過輸入控制柜編號或者測試日期進(jìn)行查詢，方便測試者和領(lǐng)導(dǎo)對測試記錄和控制柜故障記錄的跟蹤。
(4)數(shù)據(jù)報表的顯示
在電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)中，主要有2個數(shù)據(jù)報表：一個是電梯控制系統(tǒng)測試結(jié)果報表，另外一個是電梯控制系統(tǒng)故障顯示報表。數(shù)據(jù)報表的目的是顯示當(dāng)前測試的結(jié)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(jié)果報表的界面如圖3所示。
5 結(jié) 語
該數(shù)據(jù)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(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的使用要求，受到了用戶的好評。