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(yè)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(yè)而研制的，裝置根據(jù)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(diào)速、智能人機、傳感檢測、視頻監(jiān)控、智能考核系統(tǒng)等于一體，實現(xiàn)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(diào)與維護綜合能力，如電梯呼梯盒的安裝、井道信息系統(tǒng)的安裝、平層開關檢測位置調(diào)整、門機機構調(diào)整、電氣控制柜的器件安裝、接線、變頻器參數(shù)設置、PLC編程與調(diào)試、電梯群控功能調(diào)試、電梯故障排除、運行維護等，除了滿足專業(yè)實訓教學，還能開展技能考核以及職業(yè)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(nèi)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(tǒng)均由一臺PLC控制，接近現(xiàn)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(huán)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(shù)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(xiàn)按鈕控制、信號控制等功能。
1、電梯模型：包含驅(qū)動裝置、轎廂及對重裝置、導向系統(tǒng)、門機機構、安全保護機構等組成。驅(qū)動裝置由曳引機（帶有制動器、減速機、導向輪、工業(yè)編碼器）、曳引鋼絲繩和繩頭組合等部件組成；導向系統(tǒng)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(qū)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(xiàn)電梯平層，保證了電梯運行平穩(wěn)，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(xiàn)轎廂運動。
（5）工業(yè)編碼器：對轎廂的運行距離進行檢測，實現(xiàn)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(nèi)選層的信號輸入設備，包括：數(shù)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�？恳粚印�
10、呼梯盒：安裝上、下呼叫按鈕，實現(xiàn)各樓層的外部呼叫。
11、超速安全保護：當電梯發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)生。
16、緩沖器:當電梯因故障，造成轎廂或?qū)χ囟椎讜r（極限開關保護失效），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。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(tǒng)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(tài)，根據(jù)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(xiàn)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(tài)。
20、考核系統(tǒng)：電梯具有手動故障設置模式，故障點數(shù)24位。
五、梯控制柜配置如下：
|
序號 |
器材名稱 |
器材規(guī)格或型號 |
數(shù)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(nèi)容如下：
|
序號 |
器材名稱 |
器材規(guī)格或型號 |
數(shù)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(wěn)態(tài)磁保開關 |
KCB-1 |
1 |
只 |
|
17 |
環(huán)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(shù)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(nèi)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(diào)整
2.電氣控制柜的器件安裝與線路連接
3.變頻器參數(shù)設置與操作
4.電梯控制程序PLC編程與調(diào)試
5.電梯選層功能調(diào)試
6.電梯故障排除（24個故障點）
7.智能電梯運行與維護