群控透明電梯實驗裝置
一、裝置概述
群控透明電梯實驗裝置是專門為職業院校開設的電氣自動化、機電一體化、機械制造與自動化等相關專業而研制的，裝置根據智能建筑中升降電梯的機構按照一定的比例縮小設計，所用設備、器件與實際電梯基本一致，采用槽鋼方管框架結構整體設計，正面使用透明有機玻璃面板，融低壓電氣、PLC、變頻調速、智能人機、傳感檢測、視頻監控、智能考核系統等于一體，實現智能電梯復雜的開關量控制、時序邏輯控制。通過該裝置的操作訓練可考核學生掌握智能電梯的裝調與維護綜合能力，如電梯呼梯盒的安裝、井道信息系統的安裝、平層開關檢測位置調整、門機機構調整、電氣控制柜的器件安裝、接線、變頻器參數設置、PLC編程與調試、電梯群控功能調試、電梯故障排除、運行維護等，除了滿足專業實訓教學，還能開展技能考核以及職業技能競賽。
二、特點
1.群控透明電梯實驗裝置高度仿真，按照實際電梯縮小比例設計，包含電梯全部要素，電梯為五層，高度3米。
2.透明結構設計，電梯內部結構、運行過程一目了然。使學生能夠很直觀、透徹地了解、掌握電梯的結構及其動作原理。
3. 群控透明電梯實驗裝置為五層透明群控電梯，每部電梯系統均由一臺PLC控制，接近現實中的樓宇電梯控制。學生通過本裝置實訓，不但可以練習單座電梯控制、提高故障的檢測和排除能力，還可以學習電梯控制技術。
4.電梯帶有消防按鈕，具備消防迫降功能。
三、技術性能
1.輸入電源：單相AC220V±10% 50Hz；
2.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m；
3.裝置容量：＜1.5kVA；
4.整機尺寸（對象+控制柜）：6500mm×1000mm×3000mm；
5.單臺電梯尺寸：1000mm×1000mm×3000mm；
6.控制方式：開關量/數字量雙控及VVVF技術；
7.安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。
四、結構組成及功能
群控透明電梯實驗裝置由電梯控制柜和電梯模型組成，能實現按鈕控制、信號控制等功能。
1、電梯模型：包含驅動裝置、轎廂及對重裝置、導向系統、門機機構、安全保護機構等組成。驅動裝置由曳引機（帶有制動器、減速機、導向輪、工業編碼器）、曳引鋼絲繩和繩頭組合等部件組成；導向系統由井道鋼架、導軌、導靴等組成；門機機構由轎門、層門、開關門機構、安全觸板、門套等部件組成；安全保護機構由超載裝置、緩沖器、安全鉗、限速保護裝置等部件組成。
2、井道鋼架：采用鋼架結構，相當于電梯附著的建筑物，為電梯提供支承，固定導軌。
3、曳引機：位于鋼架頂部，是電梯的動力裝置。安裝在兩條承重梁上，主要由以下部分組成：
（1）電動機：鼠籠式三相異步電動機，采用變頻變壓(VVVF)驅動方式，電梯起動時，變頻器使定子電流頻率從極低頻率開始，按控制要求上升到額定頻率，減速時，使轉速相應從額定頻率開始平滑地下降到零，實現電梯平層，保證了電梯運行平穩，模擬真實電梯良好的舒適感。
（2）制動器：在電梯通電運轉時松閘，當電梯停止時制動并保持轎廂位置不變。
（3）減速器：采用蝸輪桿減速器，具有高密度、高效率、低噪音的特點。
（4）曳引輪：繩槽為半圓槽，鋼絲繩與繩輪之間依靠摩擦力實現轎廂運動。
（5）工業編碼器：對轎廂的運行距離進行檢測，實現精確定位。
4、導軌：分別有轎廂導軌和對重導軌，保證轎廂和對重作垂直運動。
5、轎廂：由曳引鋼絲繩懸掛，通過曳引機另一端連接對重，在導軌上運行，轎廂門上裝有連鎖開關，當門關閉后電梯才能運行。
6、對重：與轎廂連接，作用是平衡轎廂的重量。
7、層門：門上設計有門鎖開關，當層門關閉后，電梯才能啟動。
8、操縱箱：安裝在電梯模型正面左側，模擬乘客在轎廂內選層的信號輸入設備，包括：數字顯層器、選層按鈕、開門、關門銨鈕、方向指示燈。
9、電梯鎖：位于電梯一層，電梯關閉后停靠一層。
10、呼梯盒：安裝上、下呼叫按鈕，實現各樓層的外部呼叫。
11、超速安全保護：當電梯發生意外事故時，轎廂超速或高速下滑（如鋼絲繩折斷，轎頂滑輪脫離，曳引機蝸輪蝸桿合失靈，電機下降轉速過高等原因），限速器就會緊急制動，通過安全鋼索及連桿機構，帶動安全鉗動作，使轎廂卡在導軌上而不會下落。
12、終端極限開關安全保護：由永磁感應器構成，提供轎廂停層位置信號的終端保護開關，感應器提供電梯運行終端信號，電梯超過它時，安全回路及電源被切斷，保證電梯不超出行程范圍。
13、門安全觸板：在轎廂門的邊沿上，裝有活動的安全觸板。當門在關閉過程中，安全觸板與乘客或障礙物相接觸時，觸及轎廂門上的微動開關動作，使門重新打開，避免事故發生。
14、門安全光幕保護：在轎廂門的邊沿上，裝有三對檢測傳感器，檢測轎門之間有物體時，門始終打開，避免事故發生。
15、門機力矩安全保護：門機用一定的力矩同時關閉轎廂門和廳門。當有物體或人夾在門中時，就增加了關門力矩，使轎廂門和廳門自動重新打開，從而避免事故發生。
16、緩沖器:當電梯因故障，造成轎廂或對重蹲底時（極限開關保護失效），轎廂或對重撞擊彈簧緩沖器，由緩沖器吸收電梯的能量，從而使轎廂或對重安全減速直至停止。電梯電氣控制柜：包含可編程控制器、變頻器、低壓電氣（繼電器、接觸器、熱繼電器、相序保護器）、智能考核系統等組成部分。
17、變頻器：三菱FR-D740-0.75kW變頻器。
18、可編程序控制器：采用三菱FX3U-64MR主機,控制電梯的運行狀態，根據呼叫信號，對電梯的位置進行邏輯判斷，然后給出運行指令，使電梯實現應答呼梯信號、自動關門等功能。
19、安全及門鎖回路：由繼電器回路組成，急停、門鎖開關的通斷決定安全及門鎖回路的正常與否，以使PLC判斷電梯是否處于安全狀態。
20、考核系統：電梯具有手動故障設置模式，故障點數24位。
五、梯控制柜配置如下：
|
序號 |
器材名稱 |
器材規格或型號 |
數量 |
單位 |
|
1 |
控制柜 |
800mm×600mm×1800mm |
1 |
臺 |
|
2 |
三菱PLC |
FX3U-64MR |
1 |
臺 |
|
3 |
三菱變頻器 |
D740 |
1 |
臺 |
|
4 |
漏電保護器 |
4P/10A |
1 |
只 |
|
5 |
空氣開關 |
2P/6A |
1 |
只 |
|
6 |
透明繼電器 |
ARM4F-L/DC 24V |
4 |
只 |
|
7 |
交流接觸器 |
LC1-D0610M5N |
2 |
只 |
|
8 |
熱繼電器底座 |
LA7-D1064 |
1 |
只 |
|
9 |
熱繼電器 |
LR2-D1305N（2.5A-4A） |
1 |
只 |
|
10 |
相序保護繼電器 |
XJ3-S |
1 |
只 |
|
11 |
變壓器 |
WDT |
1 |
只 |
|
12 |
保險絲座 |
RT14-20 |
5 |
只 |
|
13 |
開關電源 |
S-100-24 |
1 |
只 |
|
14 |
急停按鈕 |
C11 |
1 |
只 |
|
15 |
二位旋鈕 |
D11A |
2 |
只 |
|
16 |
平動按鈕 |
A11黃/綠 |
各1 |
只 |
|
17 |
接線端子排 |
RST系列彈簧端子 |
1 |
套 |
|
18 |
鈕子開關 |
KN32 |
32 |
只 |
六、單臺電梯實物模型配置內容如下：
|
序號 |
器材名稱 |
器材規格或型號 |
數量 |
單位 |
|
1 |
結構鋼架 |
1000mm×900mm×3000mm |
1 |
套 |
|
2 |
層門裝置 |
不銹鋼1.0mm |
4 |
套 |
|
3 |
轎門裝置 |
不銹鋼1.0mm |
1 |
套 |
|
4 |
轎廂 |
不銹鋼1.0mm |
1 |
套 |
|
5 |
轎架 |
鈑金2.0mm |
1 |
套 |
|
6 |
安全鉗 |
|
1 |
套 |
|
7 |
導靴 |
|
4 |
副 |
|
8 |
限速器 |
0.4m/s |
1 |
套 |
|
9 |
對重裝置 |
50Kg |
1 |
套 |
|
10 |
召換盒 |
|
4 |
套 |
|
11 |
操作箱 |
|
1 |
套 |
|
12 |
導軌 |
TK3/2.5m |
2 |
條 |
|
13 |
曳引機 |
YJ90 |
1 |
臺 |
|
14 |
直流電機 |
ZGB60FM31i/ DC:24V/rpm:130 |
1 |
臺 |
|
15 |
永磁感應器 |
YG-1 |
5 |
只 |
|
16 |
雙穩態磁保開關 |
KCB-1 |
1 |
只 |
|
17 |
環形磁鋼 |
|
8 |
只 |
|
18 |
限位開關 |
VM3-03N-40-U56 |
9 |
只 |
|
19 |
行程開關 |
JW2A-11H/L7H |
2 |
只 |
|
20 |
接線端子板 |
TB-1510L |
2 |
只 |
|
21 |
電梯按鈕 |
DS-3藍光 |
1 |
套 |
|
22 |
電梯鎖 |
DS-3 |
1 |
只 |
|
23 |
鈕子開關 |
KN32 |
1 |
只 |
|
24 |
同步輪 |
ATP30XL050-B |
2 |
只 |
|
25 |
同步帶 |
612XL050 |
1 |
只 |
|
26 |
光電編碼盤 |
ZKT8030-002J-1024BZ2/12-24C |
1 |
只 |
|
27 |
走線槽 |
50×50 |
2.5 |
米 |
|
28 |
滑輪 |
L-023 |
10 |
只 |
|
29 |
鋼絲繩夾頭 |
U-3 |
2 |
只 |
|
30 |
鋼絲繩 |
Φ3×3.4米 |
2 |
根 |
|
31 |
風扇 |
DC 24V |
1 |
塊 |
|
32 |
指示燈 |
DC 24V/10W |
1 |
塊 |
|
33 |
門安全傳感器 |
對射式 |
3 |
只 |
|
34 |
附件 |
螺絲、螺帽 |
1 |
套 |
七、.耗材及配套工具
|
序號 |
名稱 |
主要組成器件 |
數量 |
|
1 |
耗材 |
線槽、保險絲、1.5mm2導線（紅、綠、黃、黑）、0.75 mm2導線（綠）、號碼管、接線端子等 |
1套 |
| 2 | 配套工具 | 包括小一字螺絲刀、小十字螺絲刀、長柄螺絲刀、剪刀、剝線鉗、電工鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、電烙鐵、試電筆、焊錫絲、鑷子、活動扳手、內外六角扳手、便攜式萬用表及書寫工具等 | 1套 |
八、實訓項目
1.電梯機構安裝與檢測裝置調整
2.電氣控制柜的器件安裝與線路連接
3.變頻器參數設置與操作
4.電梯控制程序PLC編程與調試
5.電梯選層功能調試
6.電梯故障排除（24個故障點）
7.智能電梯運行與維護