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一、總體概述：

該四層透明電梯實(shí)訓(xùn)裝置是為機(jī)電一體化教學(xué)要求而研發(fā)，它集PLC、變頻調(diào)整、傳感器檢測、位置控制、復(fù)雜的開關(guān)量控制、時(shí)序邏輯控制有機(jī)結(jié)合于一體的教學(xué)裝置?？蓾M足《可編程控制技術(shù)》、《現(xiàn)代電梯控制技術(shù)》、《電梯技術(shù)》等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，適合于各職院校、中專、技工學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行電梯檢修及PLC實(shí)訓(xùn)。透明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電梯安裝在底座上，井道中間位置安裝各樓層的外部呼叫按鈕和轎箱狀態(tài)顯示裝置。電梯集成有獨(dú)立電氣控制系統(tǒng)、變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轎廂門安全控制系統(tǒng)。

該電梯是根據(jù)最常見的升降式電梯結(jié)構(gòu)，采用透明有機(jī)材料制成，其結(jié)構(gòu)與實(shí)際電梯完全相同，且?guī)缀蹙邆淞藢?shí)際電梯的所有功能。事實(shí)上可以把它看作是小型化了的真實(shí)電梯。為了便于教學(xué)，電梯大部分部件均是采用透明有機(jī)材料制成，使得電梯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一目了然；同時(shí)，電梯的運(yùn)行過程，以及每個(gè)動(dòng)作都十分明了，且可以反復(fù)實(shí)際動(dòng)手操作。使學(xué)生能夠很直觀、透徹地了解、掌握電梯的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作原理，達(dá)到事半功倍的效果。解決了以往電梯教學(xué)中單純理論的教學(xué)方式或是參觀實(shí)際電梯時(shí)所帶來的不安全，無法全面了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及運(yùn)行過程等實(shí)際問題。

電梯的電氣控制系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)智能控制，交流變頻調(diào)速(VVVF)驅(qū)動(dòng)，其硬件結(jié)構(gòu)的組成及功能與實(shí)際電梯完全一樣。具有自動(dòng)平層、自動(dòng)關(guān)門、順向響應(yīng)轎內(nèi)外呼梯信號、直駛、電梯安全運(yùn)行保護(hù)以及電梯急停、慢上、慢下、照明、風(fēng)扇等功能。且具有性能可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、操作簡單、能耗低和便于教學(xué)等特點(diǎn)。

采用變頻器作為三相交流曳引原動(dòng)機(jī)的調(diào)速裝置。該裝置采取電壓矢量控制方式，對電機(jī)具有加減速控制、正反轉(zhuǎn)控制、點(diǎn)動(dòng)控制及根據(jù)模擬輸入控制等多種功能。同時(shí)兼對原動(dòng)機(jī)的斷相、缺相、相序紊亂及過壓、欠壓、過流、過載、失速等有保護(hù)功能。

電梯系統(tǒng)邏輯控制則由PLC完成其輸出方式為繼電器輸出形式。通過主機(jī)上配有的RS422或RS232接口，可實(shí)現(xiàn)PLC與PC機(jī)的通訊。使用GX-Developer軟件，可直接在PC機(jī)上用梯形圖編程、調(diào)試，直觀易學(xué)，便于初學(xué)者掌握；此外也可用FP編程器II進(jìn)行指令編程，現(xiàn)場直接調(diào)試。

二、系統(tǒng)特點(diǎn)：

1．四層電梯實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是按照實(shí)際電梯設(shè)計(jì)而成，信號全面，功能強(qiáng)大，幾乎與實(shí)際電梯無異；

2．模型主體采用高級鋁合金和高檔透明有機(jī)玻璃材料制作，結(jié)實(shí)美觀，便于觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)動(dòng)作。排線隱藏于導(dǎo)線槽和專用托鏈內(nèi)，簡潔安全，有條不紊。

3．配備資料齊全，配套操作手冊及星科素材庫軟件，使得老師易交學(xué)生易學(xué)。

4．轎廂升降和廂門開關(guān)可以獨(dú)立控制；廂門與電梯具有自動(dòng)同步動(dòng)作功能；

5．具備關(guān)門防止夾人功能和超重報(bào)警功能，轎廂燈獨(dú)立開關(guān)控制功能；

6．升降速度可調(diào)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；且有升降狀態(tài)和當(dāng)前樓層同步顯示功能；

7．具有升降和開關(guān)門硬件保護(hù)功能，在極限位置自動(dòng)斷電，提高了系統(tǒng)的安全性；

8．有四種自設(shè)工作模式，可以快速切換，增強(qiáng)了系統(tǒng)功能；

9．具備優(yōu)秀的PLC通訊實(shí)驗(yàn)時(shí)可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電梯的聯(lián)網(wǎng)控制、實(shí)時(shí)互動(dòng)、合理調(diào)度等較復(fù)雜的功能，與實(shí)際大型樓宇電梯無異，可做為研究生的研究課

題。

10、檢修、消防站，在電梯出現(xiàn)故障/測試電梯運(yùn)行時(shí)，可在檢修站操作電梯，控制電梯的運(yùn)行方向，在安全時(shí)刻打開電梯門。消防：模擬練習(xí)在出現(xiàn)火災(zāi)等情況下，電梯的運(yùn)行情況。

11、可以配合各種類型的外部PLC、單片機(jī)完成三層、四層電梯的控制實(shí)訓(xùn)。裝置自帶單片機(jī)控制模塊及RS-232通訊接口，可以通過上位機(jī)仿真電梯運(yùn)行。該軟件自行開發(fā)基于高級語言，可在上位機(jī)上運(yùn)行控制軟件。

12、系統(tǒng)配備電梯仿真軟件可進(jìn)行電梯結(jié)構(gòu)及維護(hù)技能的教學(xué)。

13、配套實(shí)訓(xùn)所需的PLC通訊線纜。

三、技術(shù)參數(shù)：

1、輸入電壓：AC 220±7% 50HZ
2、外型尺寸：900mm×700mm×2300mm
3、 層站形式：客梯(四層四站四門)
4、 控制方式：可編程控制器(PLC)調(diào)壓調(diào)速調(diào)頻(VVVF)集選控制。
5、 結(jié)構(gòu)形式：四層站
6、 可編程控制器（PLC）：FX2N-64MR-001

7、 變頻調(diào)速器：型號：FR-D720S-0.4，

8、 曳引機(jī)：速比：30 ：1模數(shù)：1.5（蝸輪減速器）
9、 拖動(dòng)電機(jī)：電壓：AC 220V 50HZ，功率：180W，轉(zhuǎn)速：2800r/min
10、電梯外框材料：采用鋁合金型材
11、電梯底座材料：采用1.5mm厚冷軋板制作，焊接而成，采用靜電噴塑美觀大方。
12、電梯底部裝有萬向輪方便移動(dòng)
13、顯示屏：液晶顯示

四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置：

1、機(jī)房部分：包括曳引機(jī)、限速器、電磁制動(dòng)器；

2、控制部分：總電源、控制電源、PLC可編程控制器、變頻器、接線板等設(shè)備；

3、井道部分：包括導(dǎo)軌、對重裝置、緩沖器、限速器鋼絲繩張緊裝置、極限開關(guān)、平層感應(yīng)器、隨行電纜等；

4、廳門部分：包括廳門、召喚按鈕廂、樓層顯示裝置等；

5轎廂部分：包括轎廂、安全鉗、導(dǎo)靴、自動(dòng)開門機(jī)、平層裝置、操縱廂、轎廂內(nèi)指導(dǎo)燈、轎廂照明等

電梯轎廂位置檢測和電氣選層信號由安裝在轎廂頂上和各層站的雙穩(wěn)態(tài)磁性開關(guān)得到，從而擺脫了以往靠繼電器和接觸開關(guān)等有觸點(diǎn)器件控制的龐雜線路系統(tǒng)，優(yōu)化了線路，大大地提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，同時(shí)也便于檢修.

A. 限速器與安全鉗保護(hù)系統(tǒng)

當(dāng)發(fā)生意外事故時(shí)，轎廂超速或高速下滑（如鋼絲繩折斷，轎頂滑輪脫離，曳引機(jī)蝸輪嚙合失靈，電機(jī)下降轉(zhuǎn)速過高等原因）。這時(shí)，限速器就會(huì)緊急制動(dòng)，通過安全鋼索及連桿機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)安全鉗動(dòng)作，使轎廂卡在導(dǎo)軌上而不會(huì)下落。

B. 轎廂、對重用彈簧緩沖裝置

緩沖器是電梯極限位置的安全裝置，當(dāng)電梯因故障，造成轎廂或?qū)χ剀H底或沖頂時(shí)（極限開關(guān)保護(hù)失效），轎廂或?qū)χ刈矒魪椈删彌_器，由緩沖器吸收電梯的能量，從而使轎廂或?qū)χ匕踩珳p速直至停止。

C. 終端極限開關(guān)安全保護(hù)系統(tǒng)

在電梯井道的頂層及底層裝有終端極限開關(guān)。當(dāng)電梯因故障失控，轎廂發(fā)生沖頂或蹲底時(shí)，終端極限開關(guān)切斷控制電路，使轎廂停止運(yùn)行。

D. 門安全觸板保護(hù)裝置

在轎廂門的邊沿上，裝有活動(dòng)的安全觸板。當(dāng)門在關(guān)閉過程中，安全觸板與乘客或障礙物相接觸時(shí)，通過與安全觸板相連的聯(lián)桿，觸及裝在轎廂門上的微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，使門重新打開，避免事故發(fā)生。

E. 門機(jī)力矩安全保護(hù)裝置

門機(jī)用一定的力矩同時(shí)關(guān)閉轎廂門和廳門。當(dāng)有物品或人夾在門中時(shí)，就增加了關(guān)門力矩，于是通過相連的行程開關(guān)使轎廂門和廳門自動(dòng)重新打開，從而避免事故發(fā)生。

F、廳門、層門自動(dòng)閉合裝置

電梯層門的開與關(guān)，是通過安裝在轎門上的開門刀片來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)層門都裝有一把門鎖。層門關(guān)閉后，門鎖的機(jī)械鎖鉤嚙合

G、層門連鎖開關(guān)

當(dāng)所有的層門都關(guān)閉時(shí)與轎門電氣連鎖觸頭閉合，電梯控制回路接通，此時(shí)電梯才能啟動(dòng)運(yùn)行，電梯可以升降，若有一層的層門開著，電梯即不能運(yùn)行。

此外，透明仿真教學(xué)電梯的軟硬件均采用開放式結(jié)構(gòu)，可以利用此套裝置進(jìn)行二次開發(fā)研究。如：1.群控電梯（統(tǒng)一調(diào)度多臺(tái)集中并列的電梯）；2 . 并聯(lián)控制電梯（2-3臺(tái)電梯的控制線路并聯(lián)，進(jìn)行邏輯控制，共用層站外召喚按鈕）；3 . 集選控制電梯；4. 信號控制電梯

五、配置及功能

五、實(shí)訓(xùn)功能

1、傳感器檢測

2、變頻器的基本使用

3、定時(shí)器指令

4、數(shù)學(xué)運(yùn)算指令

5、高速計(jì)數(shù)器

6、轎廂自動(dòng)開關(guān)門控制

7、電梯模擬運(yùn)行呼叫指示驅(qū)動(dòng)

8、樓層顯示

9、門機(jī)力矩安全保護(hù)

10、廳門安全控制

11、電梯終端開關(guān)保護(hù)

12、電梯升降減速控制

13、采用光電編碼器的定位

14、語音報(bào)站

15、信號控制電梯

其他設(shè)備1套

（數(shù)據(jù)采集控制模塊）