"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國(guó)、支持教育事業(yè)"
SBDTM-02A四層電梯實(shí)訓(xùn)模型
一、四層電梯實(shí)訓(xùn)模型簡(jiǎn)介
電梯仿真教學(xué)模型,電梯實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由機(jī)械傳動(dòng)和電氣控制兩部分組成,機(jī)械部分控制門的開，閉和轎箱的上下移動(dòng)；控制部分由PLC控制各項(xiàng)功能開關(guān)和指示燈，以完成電梯的各項(xiàng)動(dòng)作。
電梯的電氣控制系統(tǒng)采用西門子PLC智能控制（也可以采用三菱），具有自動(dòng)平層、自動(dòng)關(guān)門、集選控制功能、順向響應(yīng)轎內(nèi)外呼梯信號(hào)、直駛、電梯安全運(yùn)行保護(hù)、照明等功能。且具有性能可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、操作簡(jiǎn)單、能耗低和便于教學(xué)等特點(diǎn)。此模塊可以擴(kuò)展單片機(jī)接口，也就是說亦可以通過單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了一套系統(tǒng)多種教學(xué)用途。
系統(tǒng)構(gòu)成：電梯模型包括升降電機(jī)、極限開關(guān)、導(dǎo)軌、隨行電纜、廳門、召喚按鈕、樓層顯示裝置、轎廂、開關(guān)門機(jī)構(gòu)、平層裝置、轎廂內(nèi)指層燈、轎廂照明、控制系統(tǒng)等。
二、電梯的主要組成部件
1.拽引機(jī)：拽引機(jī)是電梯的驅(qū)動(dòng)裝置，它主要包括：①驅(qū)動(dòng)電機(jī)②拽引輪：拽引機(jī)上的繩索稱為拽引輪。兩端借助拽引繩分別懸掛轎廂和配重塊，并依靠拽引繩與拽引輪槽間的靜摩檫力來實(shí)現(xiàn)轎廂的升降。③導(dǎo)向輪：為保證轎廂端和配重端拽引繩各自垂直于轎廂和對(duì)重，且保持平行，并保證拽引輪有足夠大的包角，故一般常設(shè)置導(dǎo)向輪（俗稱抗繩輪）。
2.轎廂：轎廂由轎廂架、轎廂體等組成。轎廂因用途不同，規(guī)格尺寸與外形設(shè)計(jì)不同。
3.導(dǎo)軌：導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌支架被固定在井道壁上，導(dǎo)軌的位置限定了轎廂和對(duì)重的位置，導(dǎo)軌是轎廂上下運(yùn)行的軌道。
4.對(duì)重裝置：對(duì)重裝置由對(duì)重輪、對(duì)重架、對(duì)重砣、拽引繩等組成。對(duì)重與轎廂相襯托起平衡作用。
5.限位開關(guān)：該裝置可以裝在轎廂上，也可以裝在電梯井道上端站和下端站附近，當(dāng)轎廂運(yùn)行超過端站時(shí)，用于切斷電源的安全裝置。
6.電梯內(nèi)呼按鈕：在本教學(xué)電梯中，電梯內(nèi)呼按鈕裝在電梯模型面板的左上角，用于指定想要到達(dá)的樓層，并可以顯示電梯轎廂運(yùn)行位置和運(yùn)行方向。
7.樓層顯示窗：它安裝在電梯模型面板的右側(cè)，通過操作帶有向上或向下箭頭的按鈕可以讓轎廂到達(dá)你所在的樓層，并可以顯示電梯轎廂運(yùn)行位置。
三、電梯控制原理
1.本教學(xué)電梯是一種由乘客自己操作的自動(dòng)電梯模型。樓層顯示窗口在電梯右側(cè)，并在頂層和底層分別設(shè)有一個(gè)向上和向下的召喚按鈕（即上下樓層按鈕），而在其他層站各設(shè)有上下召喚按鈕。左上角的電梯內(nèi)呼按鈕設(shè)有與層數(shù)相等的相應(yīng)指令按鈕。當(dāng)進(jìn)入轎廂的乘客按下指令按鈕時(shí)，指令信號(hào)被登記，當(dāng)?shù)却陂T外的乘客按下上下樓層按鈕時(shí)，此信號(hào)被登記。電梯在向上運(yùn)行的過程中按登記的指令信號(hào)和向上的召喚信號(hào)逐一給予�？浚敝列盘�(hào)登記的最高層站，然后又反向向下運(yùn)行，順次相應(yīng)向下指令信號(hào)和召喚信號(hào)給予停靠。每次�？繒r(shí)，電梯自動(dòng)進(jìn)行減速、平層、開門。當(dāng)乘客進(jìn)出轎廂完畢后，又自行關(guān)門，直至完成最后一項(xiàng)工作。如有信號(hào)再出現(xiàn)，則電梯根據(jù)信號(hào)位置選擇方向自行啟動(dòng)運(yùn)行。若無工作指令，則轎廂停留在最后停靠的層樓。
2.自動(dòng)開關(guān)門：當(dāng)電梯慢速平層時(shí)，經(jīng)過平層延遲后門機(jī)動(dòng)作，自動(dòng)開門，當(dāng)門開到位是，門開到位開關(guān)動(dòng)作，門機(jī)停止。電梯靠樓層開門后，經(jīng)大約2秒延時(shí)，門電機(jī)向關(guān)門方向運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)門關(guān)到位時(shí)，門關(guān)到位開關(guān)動(dòng)作，門機(jī)停止。但當(dāng)乘客按下關(guān)門按鈕時(shí)電梯就立刻關(guān)門。當(dāng)轎廂停在某層且門關(guān)閉，按下該層召喚按鈕，則門將被打開。
3.電梯的啟動(dòng)、加速和滿速運(yùn)行
電梯的啟動(dòng)由PLC、變頻器及電磁制動(dòng)器共同控制。首先PLC根據(jù)指令信號(hào)確定上升（Q1.4口輸出）或下降（Q1.5口輸出）指令，然后將上升或下降及速度控制指令傳遞給變頻器相應(yīng)的正傳或反轉(zhuǎn)及預(yù)置速度，并將開閘指令給電磁制動(dòng)器使制動(dòng)器抱閘松開。變頻器經(jīng)過內(nèi)部設(shè)定預(yù)置速度控制電梯的啟動(dòng)、加速和滿速運(yùn)行。
四、實(shí)驗(yàn)程序介紹
㈠、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
1.了解電梯的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理；
2.掌握采用遠(yuǎn)程I/O通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電梯的PLC控制。
3.掌握PLC控制的基本原理, 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)、變頻器、傳感器（用于平層定位）、旋轉(zhuǎn)編碼器（產(chǎn)生高速計(jì)數(shù)脈沖）的原理及使用。
㈡、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、實(shí)驗(yàn)步驟及調(diào)試方法
（1）把四層電梯實(shí)訓(xùn)模型的程序下載到PLC，按照接線圖把PLC輸入輸出的線接接到面板上，檢查接線無誤后上電操作。
(2)把可編程控制器撥向RUN后,若電梯轎廂停留在一層。按一下"樓層顯示窗"下面的一層上樓按鈕，即表示要乘坐電梯，若轎廂沒有在一樓，當(dāng)在一層按下一層上樓按鈕后，轎廂會(huì)先下降到所在位置再開門。若在一層樓，電梯轎門打開，在"電梯內(nèi)呼按鈕"下的按鈕中按下想要到達(dá)的樓層，樓層指示燈會(huì)亮，并按關(guān)門按鈕，電梯門閉合。轎廂開始上升，在"樓層顯示窗"中會(huì)顯示當(dāng)時(shí)電梯轎廂所在樓層。當(dāng)?shù)竭_(dá)了所指定的樓層時(shí)，轎廂門會(huì)打開，過一會(huì)再自動(dòng)閉合。
（3）在其他樓可按上樓或下樓按鈕，電梯轎廂會(huì)到達(dá)所在層，然后轎廂門打開，再按下想要到達(dá)的樓層，并按下關(guān)門按鈕，電梯轎門關(guān)閉，電梯轎廂開始上升或下降，到達(dá)指定樓層后，轎門打開，過一會(huì)再自動(dòng)關(guān)閉。
（4）在電梯轎廂運(yùn)行過程中，轎廂上升（或下降）途中，反方向下降（或上升）的外呼梯信號(hào)會(huì)按照順序依次相應(yīng)，消除召喚信號(hào)。例如，電梯轎廂在一樓，在上升到四樓的過程中，若三樓有三層上升按鈕召喚，同時(shí)還有二層下降按鈕召喚，電梯轎廂會(huì)在上升過程中先響應(yīng)三層上升按鈕，消除三層召喚信號(hào)。再響應(yīng)四層內(nèi)呼按鈕，最后再下降到二樓響應(yīng)二層下樓按鈕，但只有最后響應(yīng)的樓層電梯轎廂門會(huì)打開。電梯在執(zhí)行完最后一個(gè)指令而�？繒r(shí)，這時(shí)如有乘客進(jìn)入轎廂，則其指令信號(hào)可優(yōu)先決定電梯運(yùn)行方向。
（5）電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開門按鈕和關(guān)門按鈕均不起作用。平層且電梯轎廂停止運(yùn)行后，按開門按鈕轎廂門打開，按關(guān)門鈕轎廂門關(guān)閉。
2、輸出IO分配（有源信號(hào)輸出24V/0V）
|
序號(hào) |
標(biāo)識(shí) |
功能 |
序號(hào) |
標(biāo)識(shí) |
功能 |
|
1 |
Q1 |
1層外呼上行按鈕信號(hào) |
10 |
Q10 |
4層平層信號(hào) |
|
2 |
Q2 |
2層外呼上行按鈕信號(hào) |
11 |
Q11 |
開門狀態(tài) |
|
3 |
Q3 |
2層外呼下行按鈕信號(hào) |
12 |
Q12 |
開關(guān)狀態(tài) |
|
4 |
Q4 |
3層外呼上行按鈕信號(hào) |
13 |
Q13 |
1層內(nèi)呼按鈕信號(hào) |
|
5 |
Q5 |
3層外呼下行按鈕信號(hào) |
14 |
Q14 |
2層內(nèi)呼按鈕信號(hào) |
|
6 |
Q6 |
4層外呼上行按鈕信號(hào) |
15 |
Q15 |
3層內(nèi)呼按鈕信號(hào) |
|
7 |
Q7 |
1層平層信號(hào) |
16 |
Q16 |
4層內(nèi)呼按鈕信號(hào) |
|
8 |
Q8 |
2層平層信號(hào) |
17 |
Q17 |
開門按鈕信號(hào) |
|
9 |
Q9 |
3層平層信號(hào) |
18 |
Q18 |
關(guān)門按鈕信號(hào) |
3、輸入IO分配（無源信號(hào)輸入）
|
序號(hào) |
標(biāo)識(shí) |
功能 |
序號(hào) |
標(biāo)識(shí) |
功能 |
|
1 |
I1 |
1層外呼上行按鈕指示燈 |
8 |
I8 |
2層內(nèi)呼按鈕指示燈 |
|
2 |
I2 |
2層外呼上行按鈕指示燈 |
9 |
I9 |
3層內(nèi)呼按鈕指示燈 |
|
3 |
I3 |
2層外呼下行按鈕指示燈 |
10 |
I10 |
4層內(nèi)呼按鈕指示燈 |
|
4 |
I4 |
3層外呼上行按鈕指示燈 |
11 |
I11 |
電梯開門 |
|
5 |
I5 |
3層外呼下行按鈕指示燈 |
12 |
I12 |
電梯關(guān)門 |
|
6 |
Q6 |
4層外呼下行按鈕1層外呼上行按鈕指示燈 |
13 |
Q13 |
電梯上行 |
|
7 |
Q7 |
1層內(nèi)呼按鈕指示燈 |
14 |
Q14 |
電梯下行 |
五、智能電梯控制器
1、智能電梯控制系統(tǒng)由液晶、藍(lán)牙模塊、指紋模塊、刷卡模塊及電梯控制聯(lián)動(dòng)模塊組成，模擬樓宇自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)智能乘梯方便用戶出行
2、組成部分：
1）液晶采用12864液晶，可現(xiàn)實(shí)電梯當(dāng)前運(yùn)行樓層狀態(tài)及故障，可實(shí)現(xiàn)指紋管理，及指紋錄入等功能
2）指紋模組可錄入上千個(gè)指紋，適用于小區(qū)及辦公樓宇場(chǎng)所的應(yīng)用
4）藍(lán)牙模組可實(shí)現(xiàn)手機(jī)呼梯、手機(jī)查看電梯樓層及狀態(tài)，適用于當(dāng)今疫情環(huán)境的無接觸乘梯
5) 刷卡模組可實(shí)現(xiàn)IC卡管理，刷卡樓層自動(dòng)點(diǎn)亮，便于物業(yè)的管理，阻止陌生人進(jìn)去小區(qū)
