王莉玲，董浩明

（武漢市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，湖北 武漢 430044）

電梯平衡系數(shù)智能評(píng)判系統(tǒng)

王莉玲，董浩明

（武漢市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，湖北 武漢 430044）

分析了電梯平衡系數(shù)的求解算法，并在此的基礎(chǔ)上，利用.net程序設(shè)計(jì)語言開發(fā)了電梯平衡系數(shù)智能評(píng)判系統(tǒng)。實(shí)踐表明：系統(tǒng)可快速、準(zhǔn)確地繪制和打印平衡系數(shù)圖表，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫。

電梯；平衡系數(shù)；.net程序

電梯平衡系數(shù)是為了平衡部分轎廂自重而設(shè)置的對(duì)重的質(zhì)量與轎廂的額定載荷之間的比值。對(duì)重質(zhì)量的取值通常是由電梯平衡系數(shù)測試結(jié)果來確定[1]。

平衡系數(shù)作為一個(gè)重要的電梯功能試驗(yàn)而被列入驗(yàn)收檢驗(yàn)項(xiàng)目。根據(jù)電梯的檢驗(yàn)規(guī)程，常用的方法原理是電梯曳引力與曳引機(jī)輸入電流、電壓基本成線性函數(shù)關(guān)系，采用轎廂分別承載0%、25%、40%、50%、75%、100%的額定載荷，進(jìn)行全程試驗(yàn)，分別記錄轎廂上下行至與對(duì)重同一水平面時(shí)的電流、電壓或加速度值，并在原始記錄相應(yīng)的附表里手工繪制電流－載荷曲線、電壓－載荷曲線，以電梯上下行曲線的交點(diǎn)確定電梯平衡系數(shù)。

但由于此平衡系數(shù)圖是在檢驗(yàn)現(xiàn)場手工繪制，容易產(chǎn)生較大偏差，導(dǎo)致測試結(jié)果不夠精確，影響電梯的檢驗(yàn)結(jié)果；同時(shí)，這也大大影響了檢驗(yàn)工作的效率，特別是武漢市電梯年增長量均在四千多臺(tái)，若改進(jìn)測試結(jié)果的處理方法，這對(duì)于提高電梯檢驗(yàn)工作效率與公正性亦具有重要意義。

本文基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理，利用目前應(yīng)用廣泛、可視化、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言C#.net開發(fā)出電梯平穩(wěn)系統(tǒng)評(píng)判專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)可根據(jù)用戶輸入的電流或電壓值，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行電梯平衡系數(shù)圖表自動(dòng)生成、結(jié)果評(píng)定、報(bào)告打印等功能。通過該系統(tǒng)，迅速、準(zhǔn)確地反映測試結(jié)果，打印相應(yīng)的圖表，并及時(shí)完成數(shù)據(jù)信息備份，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、可靠、高效地完成電梯平衡系數(shù)檢測。

1 設(shè)計(jì)思路

1.1 程序流程圖

根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)電梯平衡系數(shù)圖表自動(dòng)繪制、顯示、打印及存儲(chǔ)等功能，結(jié)合上述設(shè)計(jì)思路，繪制程序流程圖如圖1所示。

圖1 程序流程圖

按照?qǐng)D1所示的程序流程圖，利用C#.net在windows2000/XP環(huán)境下開發(fā)出的電梯平衡系數(shù)圖表自動(dòng)生成與打印系統(tǒng)主界面如圖2所示。

圖2 電梯平衡系數(shù)自動(dòng)繪圖系統(tǒng)主界面

該系統(tǒng)主界面包含系統(tǒng)菜單、圖形顯示區(qū)、數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)及執(zhí)行命令按鈕四個(gè)部分，分別實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置管理、電梯平衡系數(shù)圖形顯示、測試數(shù)據(jù)錄入及執(zhí)行顯示、打印和存儲(chǔ)等命令。該系統(tǒng)界面簡潔直觀，操作方便。

1.2 曲線繪制

因?yàn)榍€實(shí)際上是由許多直線首尾連接組合而成的，所以電梯上、下行電流－載荷曲線可以在C#.net的圖片框picturebox控件中通過其drawline畫線方法來實(shí)現(xiàn)。首先，按照所測得電流、電壓數(shù)據(jù)中的最大值，設(shè)定該最大值在圖片框picture最大繪圖區(qū)域中的縱軸比例，以及對(duì)重/載荷比值在圖片框中的橫軸比例；然后，運(yùn)用drawline方法以載荷升序排列將對(duì)應(yīng)各測試點(diǎn)電流、電壓順序連接起來，并顯示在計(jì)算機(jī)的顯示屏上；最后，根據(jù)顯示的結(jié)果執(zhí)行打印和保存命令。

圖2是在該系統(tǒng)上自動(dòng)繪制而成的武漢某電梯公司某型號(hào)額定速度為1.0m/s，額定載荷為1 000 kg的電梯平衡系數(shù)圖。利用該系統(tǒng)得出的電梯平衡系數(shù)值與實(shí)際值之間的誤差為0.01（%）。

1.3 圖表打印

在C#.net程序設(shè)計(jì)環(huán)境下，文本和圖形的打印，包括頁面設(shè)置、打印預(yù)覽、打印。打印主要通過PrintDocument類來完成。通過該方法，編程人員可以按照實(shí)際需要來設(shè)計(jì)打印頁面，并且Printer對(duì)象中使用Print和圖形方法，可在激光打印機(jī)上獲得最佳效果。

此外，還包括幾個(gè)輔助類：PrintDialog(打印對(duì)話框)、PrintPreviewDialog(打印預(yù)覽對(duì)話框)、PageSetup-Dialog。處理打印事件PrintDocument類提供了4個(gè)事件用來處理打印操作。PrintPage事件在開始打印每一頁時(shí)被觸發(fā)，每頁的打印都是在這個(gè)事件中完成的。QueryPageSettings事件在每個(gè)PrintPage事件之前被觸發(fā)，可以使用這個(gè)事件來設(shè)置打印每一個(gè)頁面的頁面設(shè)置。在顯示“打印”對(duì)話框之前，必須設(shè)置Document和PrinterSettings屬性中的一個(gè)。在A4紙張上打印的電梯平衡系數(shù)圖表如圖3所示。

圖3 電梯平衡系數(shù)打印簡圖

1.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

為了方便電梯平衡系數(shù)檢測數(shù)據(jù)信息的歸檔和查詢，該系統(tǒng)以MicrosoftAccess2000作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)倉庫，采用C#.net中的ADO(ActiveX Data Object的縮寫)數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，把被檢測電梯的制造單位、型號(hào)、主要參數(shù)、平衡系數(shù)圖表、使用單位、使用地點(diǎn)、檢測數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)員信息、檢測時(shí)間及備注信息等基本信息按照分類設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)表進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)安全可靠，查詢操作簡潔高效。

2 算法設(shè)計(jì)

電梯平衡系數(shù)是通過上行和下行兩個(gè)方向電流（電壓）－載荷曲線求交點(diǎn)得到的數(shù)值。因此，可作如下設(shè)定：

設(shè)定橫坐標(biāo)為實(shí)驗(yàn)載荷與電梯額定載荷的百分比值 x（x∈[0～100]），縱坐標(biāo)為實(shí)測電流（電壓）值y，則電梯上行、下行兩個(gè)方向電流（電壓）－載荷曲線均可表示成x為y的函數(shù)，即下行曲線函數(shù)為ydown=fdown（x），上行曲線函數(shù)為yup=fup（x），兩條曲線的交點(diǎn)為xc。算法設(shè)計(jì)思路：將百分比0～100等分成n等分，當(dāng)x取任意值xi（1≤i≤n）時(shí)，有：

則上、下行電梯（電壓）之間的差值為：

由函數(shù)極限定義可知：

亦即，當(dāng)使得下行與上行電流（電壓）之間的差值Δy趨于零時(shí)的xi的值就是所要求得的電梯平衡系數(shù)交點(diǎn)值xc，即電梯的平衡系數(shù)值。

通過調(diào)整該算法中的精度參數(shù)e和步長Xdelt的取值，可以獲得所需要的平衡系數(shù)精確度。

3 結(jié)束語

利用C#.net構(gòu)建了電梯平衡系數(shù)圖表自動(dòng)生成與打印應(yīng)用程序系統(tǒng)，運(yùn)用該系統(tǒng)有效地解決了電梯檢驗(yàn)中平衡系數(shù)圖表的自動(dòng)化生成、打印以及數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)歸檔和查詢的問題，實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確、可靠、高效地完成電梯平衡系數(shù)檢測工作，豐富了檢驗(yàn)檢測辦公自動(dòng)化所需的應(yīng)用程序系統(tǒng)。

[1]毛懷新.電梯與自動(dòng)扶梯技術(shù)檢驗(yàn)[M].北京：學(xué)苑出版社，2001.

Intelligence Judge System of Elevator Balancing Coefficient

WANG Li-ling，DONGHao-ming
（Wuhan Supervise and Test Institute of Especial Equipment，Wuhan 430044，China）

Based on designing the solving algorithm ofbalancing coefficient,the application system ofelevator balancing coefficient automatic drawing and printing was develop by using C#.net programming language.On this application system,the graphic chart can be output quickly and accurately by computer.In order to query easily,the related data information can be stored in database.

elevator；balancing coefficient；.netprogram

TU976.2

B

1672-545X（2014）04-0020-02

2014-01-05

王莉玲（1979—），女，湖北武漢人，助理工程師，本科，從事特種設(shè)備安全管理和信息化研究工作。