透明仿真教学电梯模型

一、概述

透明仿真教学电梯是为了配合大中专院校、技校、职业学校、劳动就业培训中心、电梯维修物业管理部门等有关电梯专业和工业自动化专业课程实验演示，使更多的人能够更好地了解电梯、使用电梯，培养出更多的电梯专业人才，适应电梯行业的发展需要，我公司经过深入探索研究，精心设计的。

本电梯是根据最常见的升降式电梯结构，采用透明有机材料制成，其结构与实际电梯完全相同，且几乎具备了实际电梯的所有功能。为了便于教学，电梯大部分部件均是采用透明有机材料制成，使得电梯的内部结构一目了然；同时，电梯的运行过程，以及每个动作都十分明了，且可以反复实际动手操作。使学生能够很直观、透彻地了解、掌握电梯的结构及其动作原理，达到事半功倍的效果。解决了以往电梯教学中单纯的理论教学方式或是参观实际电梯时所带来的不安全，无法全面了解其内部结构及运行过程等种种实际问题。

电梯的电气控制系统采用可编程控制器(PLC)实现逻辑智能控制，交流变频调速(VVVF)驱动，其硬件构的组成及功能与实际电梯完全一样。具有自动平层、自动开门关门、顺向响应轿厢内外呼梯信号、直驶、电梯安全运行保护以及电梯急停、慢上、慢下、照明、风扇等功能。且具有性能可靠、运行平稳、操作简单、能耗低和便于教学等特点。

此外，透明仿真教学电梯的软硬件均采用开放式结构，院校也可以利用此套装置进行二次开发研究。如：

1.群控电梯(统一调度多台集中并列的电梯)；

2.并联控制电梯(2-3台电梯的控制线路并联，进行逻辑控制，共用层站外召唤按钮)；

3.集选控制电梯；

4.信号控制电梯，等等。

二、电梯的基本结构：

1、机房部分：包括曳引机、限速器、电磁制动器；

2、控制柜部分：总电源、控制电源、PLC可编程控制器、变频器、接线板等设备；

3、井道部分：包括导轨、对重装置、缓冲器、限速器钢丝绳张紧装置、极限开关、平层感应器、随行电缆等；

4、厅门部分：包括厅门、召唤按钮厢、楼层显示装置等；

5、轿厢部分：包括轿厢、安全钳、导靴、自动开门机、平层装置、操纵厢、轿厢内指导灯、轿厢照明等。……

三、电梯的基本功能

A.超速安全保护系统

当电梯发生意外事故时，轿厢超速或高速下滑（如钢丝绳折断，轿顶滑轮脱离，曳引机蜗轮蜗杆合失灵，电机下降转速过高等原因）。这时，限速器就会紧急制动，通过安全钢索及连杆机构，带动安全钳动作，使轿厢卡在导轨上而不会下落。

B.轿厢、对重用弹簧缓冲装置

缓冲器是电梯极限位置的安全装置，当电梯因故障，造成轿厢或对重蹲底或冲顶时（极限开关保护失效），轿厢或对重撞击弹簧缓冲器，由缓冲器吸收电梯的能量，从而使轿厢或对重安全减速直至停止。

C.门安全触板保护装置

在轿厢门的边沿上，装有活动的安全触板。当门在关闭过程中，安全触板与乘客或障碍物相接触时，通过与安全触板相连的联杆，触及装在轿厢门上的微动开关动作，使门重新打开，避免事故发生。

D.上、下限位开关：

在电梯井道的上、下端部安装此开关，并且安装在上、下极限开关之内，起目的在于保护较箱不超出此范围，如果超出上限位或下限位，则电机自动停止，不在工作，跟上、下极限开关区分在于此开关不会掉电。

E、厅门自动闭合装置

电梯层门的开与关，是通过装在轿门上的门刀片来实现的。每个层门都装有一把门锁。层门关闭后，门锁的机械锁钩啮合，此时电梯才能启动运行。

F层门连锁开关：

当所有层的门都关闭时，电梯可以升降，若有一层的层门开着，电梯即不能运行。

G.终端极限开关安全保护系统

在电梯井道的顶层及底层装有终端极限开关。当电梯因故障失控，轿厢发生冲顶或蹲底时，终端极限开关动作，发出报警信号并切断控制电路，使轿厢停止运行。

四、主要技术参数：

1、外形尺寸：长×宽×高900×600×2400（mm）

2、净重量：280kg

3、载重量：5kg

4、控制方式：PLC控制（PLC要求：继电器输出；输入输出点数至少64点；）

选用三菱品牌的PLC：

5、调速方式：交流变频调速

6、结构形式：六层六站

7、曳引机：速比15:1

模数1.5(蜗轮减速器)

8、拖动电机：型号：JW524

电压：AC220V 50Hz

功率：0.12KW

转速：1400 rpm

五、实训项目

1、轿厢启动与停止、点动控制实训；

2、轿厢平层控制实训；

3、轿厢门开、并控制实训；

4、终端限位保护装置实训；

5、限速保护装置实训；

6、信号指示系统实训；

7、轿厢照明控制实训；

8、电梯控制系统实训；

9、电梯控制编程实训；

10、电梯程序运行与调试实训；

六、透明仿真教学电梯配置清单(三菱6层)

序号	名称	单位	数量	备注
1	电梯井道	台	1
2	电梯底座	台	1
3	三菱FX2N——64MR型可编程控制器	套	1	安装在电气控制板上
4	VFNC1S—2004P—W型变频器	只	1	安装在电气控制板上
5	到层提示电铃	个	1	安装在电气控制板上
6	曳引电动机	台	1	安装在电梯架顶部
7	蜗轮减速器（15：1）	台	1	安装在电梯架顶部
8	连轴器	只	1	安装在电梯架顶部
9	电磁制动器	只	1	安装在电梯架顶部
10	曳引轮	只	1	安装在电梯架顶部
11	导向轮	只	2	安装在电梯架顶部
12	限速器	只	1	安装在电梯架顶部
13	旋转编码器	只	1	安装在电梯架顶部
14	导轨	条	4	安装在井道上
15	对重装置	个	1	安装在导轨上
16	重块	块	3	放在底盘包装箱内
17	弹簧缓冲器	只	2	安装在电梯底座上
18	纲丝索	根	7	安装在井道中
19	限速器钢索张紧装置（重块）	个	1	安装在电梯底座上
20	超载装置	套	1	安装在轿厢顶部
21	随行电缆	条	1	安装在井道中
22	永磁感应器	只	1	安装在井道中
23	楼层召唤盒	块	4	安装在各楼层外部
24	轿厢内操纵盒	块	1	安装在电梯底座外部
25	楼层显示屏	个	5	安装在各楼层及底座外部
26	层门机构	扇	4	安装在各楼层外部
27	轿厢	只	1	安装在导轨上
28	安全钳	对	2	安装在轿厢架底部
29	导靴	只	2	安装在轿厢架顶部
30	门机装置	套	1	安装在轿厢上
31	照明灯	只	2	安装在轿厢一侧
32	风扇	只	1	安装在轿厢背部
33	电气控制板	块	1	安装在电梯架一侧
34	报警蜂鸣器	只	1	安装在电气控制板上
35	DC 12V电源板	块	1	安装在电气控制板上
36	故障设置板	块	1	安装在电气控制板上
37	交流接触器	只	1	安装在电气控制板上
38	漏电脱扣器	只	1	安装在电气控制板上
39	接线板	块	1	安装在电气控制板上
40	极限开关（上、下）	只	2	安装在井道上、下部
41	内六角扳手（M2、M3、M5、M6）、	只	各1只	工具包内
42	活扳手150mm	把	1	工具包内
43	轴用挡圈钳 6#	只	1	工具包内
44	尖嘴钳	只	1	工具包内
45	十字螺丝刀Φ3、Φ6	只	2	工具包内
46	一字螺丝刀Φ3、Φ6	只	2	工具包内
47	502胶水	瓶	1	工具包内
48	常用螺钉	枚	若干	工具包内
49	微动开关	只	4只	工具包内
50	毛巾	条	1	工具包内
51	三菱FX1N使用手册	册	1	工具包内
52	VFNC1S变频器使用手册	册	1	工具包内
53	专用通讯电缆MELSEC-PC＆FLEX-PC（SC——09型）	条	1	工具包内
54	三菱PLC编程软件光碟（内含PLC控制参考程序）	碟	1	工具包内
55	旋转编码器使用说明书	册	1	工具包内
56	上海开航使用说明书	册	2	工具包内

七、透明仿真教学电梯故障设置与实训项目

序号	故障现象	故障原因分析	对应PLC I / O口
GZ01	电梯关门后，不能启动发车	电梯“手动/自动”转换开关故障：开关损坏或相应线路断开	XC
GZ05	二楼向上无法选层，即不响应上行呼梯指令	二楼上行呼梯按钮故障：按钮失灵或相应线路接触不良断开	X7
GZ07	电梯警铃长鸣，电梯停止运行	电梯限速开关故障：开关损坏或线路脱落断开	X30
GZ08	电梯不能运行，电机有嗡嗡声但不转动	制动器抱闸不能打开，制动器电磁铁线圈烧坏或线路脱落断开
GZ09	电梯所有显示均熄灭，开门电机不响应开门指令	直流12V电源板烧掉或无输出，或输出线路断开	12V（一）
GZ10	电梯无法关门	关门继电器坏，或关门输出Y37对应线路断开	Y37
GZ12	轿厢内无法选层（三楼）	对应选层按钮损坏或相应线路接触不良或脱落	X12
GZ13	三楼无呼梯停层信号，该层总停车平层	轿内三楼选层按钮故障：按钮短接	X12
GZ14	电梯不能手动开门	开门按钮失效或中间连接线路脱落断开	X4
GZ15	电梯不能手动关门	关门按钮失效或中间连接线路脱落断开	X5
GZ16	电梯上行时二楼总停层	二楼厅外上选层按钮故障：短接	X7
GZ18	电梯轿门关门夹人后，门不能立即自动打开	安全触板保护失效，触板开关故障或相应连接线路有断开现象	X31
GZ19	所有楼层指示不正确	指示输出有故障：Y6或Y7输出线路短接或断开	Y6
GZ20	电梯不能下降运行	下降输出YD对应线路断开	YD
GZ21	电梯不能上升运行	上升输出YC对应线路断开	YC
GZ22	电梯不能开门	开门继电器坏或开门输出Y36对应线路断开	Y36
GZ23	电梯不能关门	开门限位开关没有动作或相应线路断开	X16
GZ24	轿门不响应开门指令	开门限位开关短接	X16
GZ25	轿门不响应关闭（关到位后又马上打开）	关门限位开关不动作或相应线路断开	X17
GZ26	轿厢开门后不能自动关门	关门限位开关短接	X17
GZ27	电梯不响应关门指令	关门继电器坏或安全触板开关短接	X31
GZ28	轿门开门后不能关门	力矩开关动作（短接）	X32
GZ29	所有按钮均不响应，且报警器长鸣	PLC输入电源线路故障	24（）