一、產(chǎn)品概述
本實(shí)訓(xùn)裝置是專門為職業(yè)院校開設(shè)的電氣自動化、機(jī)電一體化、機(jī)械制造與自動化等相關(guān)專業(yè)而研制的,裝置根據(jù)智能建筑中升降電梯的機(jī)構(gòu)按照一定的比例縮小設(shè)計(jì),所用設(shè)備、器件與實(shí)際電梯基本一致,采用槽鋼方管框架結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì),正面使用透明有機(jī)玻璃面板,融低壓電氣、PLC、變頻調(diào)速、智能人機(jī)、傳感檢測、視頻監(jiān)控、智能考核系統(tǒng)等于一體,實(shí)現(xiàn)智能電梯復(fù)雜的開關(guān)量控制、時序邏輯控制。通過該裝置的操作訓(xùn)練可考核學(xué)生掌握智能電梯的裝調(diào)與維護(hù)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(guān)檢測位置調(diào)整、門機(jī)機(jī)構(gòu)調(diào)整、電氣控制柜的器件安裝、接線、變頻器參數(shù)設(shè)置、PLC編程與調(diào)試、電梯群控功能調(diào)試、電梯故障排除、運(yùn)行維護(hù)等,除了滿足專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué),還能開展技能考核以及職業(yè)技能競賽。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.設(shè)備高度仿真,按照實(shí)際電梯縮小比例設(shè)計(jì),包含電梯全部要素,電梯為四層,高度3米。
2.透明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),電梯內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)行過程一目了然。使學(xué)生能夠很直觀、透徹地了解、掌握電梯的結(jié)構(gòu)及其動作原理。
3.設(shè)備為二座四層群控電梯,每部電梯系統(tǒng)均由一臺PLC控制,PLC之間通過485通信模塊交換數(shù)據(jù),電梯外呼統(tǒng)一管理,接近現(xiàn)實(shí)中的樓宇電梯控制。學(xué)生通過本裝置實(shí)訓(xùn),不但可以練習(xí)單座電梯控制、提高故障的檢測和排除能力,還可以學(xué)習(xí)電梯群控技術(shù)。
4.智能電梯具有機(jī)械故障設(shè)置和智能故障設(shè)置兩種設(shè)置方式,方便用戶操作。
三、技術(shù)性能
1.輸入電源:三相五線制 AC380V±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:<2kVA;
4.整機(jī)尺寸(對象+控制柜+電腦桌):4400mm×860mm×3000mm;
5.單臺電梯尺寸:980mm×8600mm×3000mm;
6.控制方式:開關(guān)量/數(shù)字量雙控及VVVF技術(shù);
7.安全保護(hù)措施:具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能,安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)構(gòu)組成及功能
智能電梯由電梯控制柜和電梯模型組成,能實(shí)現(xiàn)按鈕控制、信號控制、集選控制、人機(jī)對話等功能,兩臺電梯還可以智能并聯(lián)控制(模糊控制、專家控制)、電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷。
電梯模型:包含驅(qū)動裝置、轎廂及對重裝置、導(dǎo)向系統(tǒng)、門機(jī)機(jī)構(gòu)、安全保護(hù)機(jī)構(gòu)等組成。驅(qū)動裝置由曳引機(jī)(帶有制動器、減速機(jī)、導(dǎo)向輪、工業(yè)編碼器)、曳引鋼絲繩和繩頭組合等部件組成;導(dǎo)向系統(tǒng)由井道鋼架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴等組成;門機(jī)機(jī)構(gòu)由轎門、層門、開關(guān)門機(jī)構(gòu)、安全觸板、門套等部件組成;安全保護(hù)機(jī)構(gòu)由超載裝置、緩沖器、安全鉗、限速保護(hù)裝置等部件組成。
1. 井道鋼架:采用鋼架結(jié)構(gòu),相當(dāng)于電梯附著的建筑物,為電梯提供支承,固定導(dǎo)軌。
2. 曳引機(jī):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(jī):鼠籠式三相異步電動機(jī),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(zhuǎn)速相應(yīng)從額定頻率開始平滑地下降到零,實(shí)現(xiàn)電梯平層,保證了電梯運(yùn)行平穩(wěn),模擬真實(shí)電梯良好的舒適感。
(2)制動器:在電梯通電運(yùn)轉(zhuǎn)時松閘,當(dāng)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(diǎn)。
(4)曳引輪:繩槽為半圓槽,鋼絲繩與繩輪之間依靠摩擦力實(shí)現(xiàn)轎廂運(yùn)動。
(5)工業(yè)編碼器:對轎廂的運(yùn)行距離進(jìn)行檢測,實(shí)現(xiàn)精確定位。
導(dǎo)軌:分別有轎廂導(dǎo)軌和對重導(dǎo)軌,保證轎廂和對重作垂直運(yùn)動。
轎廂:由曳引鋼絲繩懸掛,通過曳引機(jī)另一端連接對重,在導(dǎo)軌上運(yùn)行,轎廂門上裝有連鎖開關(guān),當(dāng)門關(guān)閉后電梯才能運(yùn)行。
對重:與轎廂連接,作用是平衡轎廂的重量。
層門:門上設(shè)計(jì)有門鎖開關(guān),當(dāng)層門關(guān)閉后,電梯才能啟動。
操縱箱:安裝在電梯模型正面左側(cè),模擬乘客在轎廂內(nèi)選層的信號輸入設(shè)備,包括:數(shù)字顯層器、選層按鈕、開門、關(guān)門銨鈕、方向指示燈。
電梯鎖:位于電梯一層,電梯關(guān)閉后停靠一層。
呼梯盒:安裝上、下呼叫按鈕,實(shí)現(xiàn)各樓層的外部呼叫。
超速安全保護(hù):當(dāng)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(jī)蝸輪蝸桿合失靈,電機(jī)下降轉(zhuǎn)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(jī)構(gòu),帶動安全鉗動作,使轎廂卡在導(dǎo)軌上而不會下落。
終端極限開關(guān)安全保護(hù):由永磁感應(yīng)器構(gòu)成,提供轎廂停層位置信號的終端保護(hù)開關(guān),感應(yīng)器提供電梯運(yùn)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。
門安全觸板:在轎廂門的邊沿上,裝有活動的安全觸板。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,觸及轎廂門上的微動開關(guān)動作,使門重新打開,避免事故發(fā)生。
門安全光幕保護(hù):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。
門機(jī)力矩安全保護(hù):門機(jī)用一定的力矩同時關(guān)閉轎廂門和廳門。當(dāng)有物體或人夾在門中時,就增加了關(guān)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。
緩沖器:當(dāng)電梯因故障,造成轎廂或?qū)χ囟椎讜r(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。
智能人機(jī):采用TPC7062KX觸摸屏,7寸寬屏高清顯示,分辨率800×480,65535色數(shù)字真彩,用于顯示電梯運(yùn)行狀態(tài)及服務(wù)信息。
信息系統(tǒng):通過大型LED顯示屏,實(shí)時顯示電梯運(yùn)行高度、電梯運(yùn)行速度、電梯處于各樓層的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng):轎廂內(nèi)配置網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),監(jiān)控轎廂內(nèi)部動態(tài)。
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(hù)器)、智能考核系統(tǒng)等組成部分。
1.變頻器:三菱FR-D740-1.5kW變頻器。
2.可編程序控制器:采用西門子CPU226主機(jī)加擴(kuò)展模塊,控制電梯的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)呼叫信號,對電梯的位置進(jìn)行邏輯判斷,然后給出運(yùn)行指令,使電梯實(shí)現(xiàn)應(yīng)答呼梯信號、自動關(guān)門等功能。
3.安全及門鎖回路:由繼電器回路組成,急停、門鎖開關(guān)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)。
4.考核系統(tǒng):電梯具有手動故障設(shè)置和智能故障設(shè)置兩種設(shè)置模式,其中智能考核系統(tǒng)由終端和上位機(jī)軟件組成。智能考核終端由240×128點(diǎn)陣藍(lán)底背光液晶屏、PVC輕觸鍵盤、單片機(jī)、存儲器、網(wǎng)絡(luò)接口等組成,可單機(jī)進(jìn)行日歷和時鐘設(shè)置、考核時間設(shè)置、密碼設(shè)置、故障設(shè)置,具有已設(shè)故和排故信息掉電不丟失、誤排信息記錄、考核時間倒計(jì)時顯示、剩余考核時間報警提示等功能。智能考核上位機(jī)軟件具有試卷管理、考試管理、學(xué)生信息管理、教師信息管理、成績管理等功能。