FC-DT081A型電梯控制技術綜合實訓裝置（二座四層電梯、仿真實物）
一、產(chǎn)品概述
本裝置是專門為職業(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，正面使用茶黑色有機玻璃面板，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、產(chǎn)品特點
1.設備高度仿真，按照實際電梯縮小比例設計，包含電梯全部要素，電梯為四層，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.設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之間通過通信模塊交換數(shù)據(jù)，電梯外呼統(tǒng)一管理，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，還可以學習電梯群控技術。
4.智能電梯具有機械故障設置和智能故障設置兩種設置方式，方便用戶操作。
三、技術性能
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：＜1.5kVA；
4.整機尺寸（對象+控制柜+電腦桌）：4360mm×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
智能電梯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、集選控制、人機對話等功能，兩臺電梯還可以智能群控(模糊控制、專家控制)、電梯遠程監(jiān)控和故障診斷。
電梯模型：包含驅動裝置、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。
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。
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(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。
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。
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。
對重：與轎廂連接，作用是平衡轎廂的重量。
層門：門上設計有門鎖開關，當層門關閉后，電梯才能啟動。
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。
電梯鎖：位于電梯一層，電梯關閉后?？恳粚?。
呼梯盒：安裝上、下呼叫按鈕，實現(xiàn)各樓層的外部呼叫。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
智能人機：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，用于顯示電梯運行狀態(tài)及服務信息。
信息系統(tǒng)：通過大型LED顯示屏，實時顯示電梯運行高度、電梯運行速度、電梯處于各樓層的當前運行狀態(tài)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)：轎廂內(nèi)配置網(wǎng)絡攝像機，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：采用三菱FX3U-64MR-001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。
3.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)。
4.實驗室遠程管理系統(tǒng)軟件
1）該系統(tǒng)集成遠程實驗臺電源管理系統(tǒng)，通過手機或其他移動終端系統(tǒng)監(jiān)控查詢學生實驗臺的電源開關狀態(tài)；單獨開啟關閉學生實驗臺電源；全部開啟或全部關閉實驗臺電源功能；定時開啟關閉電源功能。
2）該系統(tǒng)還可通過 PC 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，可自由設定任意一處與電控模塊引腳有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設置?？筛鶕?jù)需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設置?？筛鶕?jù)用戶使用要求調(diào)整故障設置點的數(shù)量和故障設置類型。
3）所有配備驅動模塊的實訓設備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實現(xiàn)遠程集中管理。
4）用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統(tǒng)組成一個網(wǎng)絡，系統(tǒng)可以聯(lián)機考核也可以脫機考核，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數(shù)設定、 遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。
5）集成無線多功能數(shù)據(jù)采集、分析、控制系統(tǒng)可實時長時間記錄電壓、電流等，并生成趨勢曲線。
6）用戶可以實現(xiàn)單機操作考核和聯(lián)網(wǎng)考核。
5.自動化創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應用云平臺模塊
本平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術運用于電氣自動化信息技術并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，進行海量數(shù)據(jù)存儲，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。
1）數(shù)據(jù)云系統(tǒng)上傳2）手機app數(shù)據(jù)查詢3）歷史數(shù)據(jù)查詢4）數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計5）短信報警6）微信報警7）微信反向控制8）二次開發(fā)
（1）物聯(lián)網(wǎng)自動化應用軟件
1）數(shù)據(jù)顯示顯示輸入電壓監(jiān)控，輸出電壓監(jiān)控，輸入開關監(jiān)控，輸出開關控制以及輸入電壓模擬量實時數(shù)據(jù)，可根據(jù)實際需求添加128路。
2）控制：控制啟動停止開關的開和關，輸出電壓值的給定，可根據(jù)實際需求添加128路。
3）歷史數(shù)據(jù)：顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)，可按時、天、月進行查詢歷史數(shù)據(jù)曲線，以及歷史數(shù)據(jù)表格，可表格數(shù)據(jù)導出處理。
4）設備報警：對設備急停按鍵做的模擬設備故障報警進行微信報警，同時可以實現(xiàn)短信及郵箱報警。報警范圍包括模擬量，開關量的上下線、閥值等狀態(tài)進行設置報警。
（2）終端包含：1）數(shù)據(jù)顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數(shù)值，輸出電壓監(jiān)控，開關狀態(tài)輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。2）聯(lián)網(wǎng)設置界面：設置現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理
7. 軟件采用三維建模基于虛擬現(xiàn)實技術的計算機仿真模擬技術，可以進行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術仿真
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、自動門仿真、升降機仿真、正反轉仿真、郵件分揀、流水線、交通燈仿真、電梯仿真、搶答器仿真、水塔仿真等。
2）電工電子仿真
（1）接線仿真（2）電路仿真（3）排故仿真（4）原理仿真（5）電機拆裝仿真，三相異步機拆分、單相異步機拆分等（6）儀器儀表的使用仿真萬用表、雙蹤示波器、信號發(fā)生器、鉗形表等
3）氣動回路仿真
（1）軟件以氣動經(jīng)典22回路為依據(jù)開發(fā)出28回路的在線及離線仿真
（2）軟件中設置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設備故障。
（3）軟件狀態(tài)含“模擬運行”“聯(lián)機運行”即離線仿真、在線仿真。
4）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內(nèi)部結構以及液壓回路的工作過程。液壓傳動原理的動態(tài)演示并不少于18種動態(tài)演示。
5）傳感器仿真
（1）溫度變送傳感器器仿真包含溫度變送傳感器模擬拆裝；溫度變送傳感器模擬接線；溫度變送傳感器模擬運行仿真
（2）液位傳感器仿真包含液位傳感器模擬拆裝；液位傳感器模擬接線；液位傳感器模擬運行仿真
（3）流量傳感器仿真包含流量傳感器模擬拆裝；流量傳感器模擬接線；流量傳感器模擬運行仿真
6）提供免費遠程教學，PLC培訓,伺服,步進,觸摸屏,變頻器, 單片機，數(shù)控，機器人，工業(yè)組態(tài)及網(wǎng)絡通信等全系列自動化技術培訓，自由組合不同教學手段，實現(xiàn)各種不同的教學方法，比如談話式、研討式、活動式、競賽式等等。進行不同老師和不同課程學習，可以通過在線學習系統(tǒng)向老師提問，做筆記，評價及參與話題討論
7）PLC運行數(shù)據(jù)顯示：PLC輸入電壓監(jiān)控，PLC輸出電壓監(jiān)控，PLC輸入開關監(jiān)控，PLC輸出開關控制以及PLC輸入電壓模擬量實時數(shù)據(jù)。
8）PLC運行歷史數(shù)據(jù)：顯示PLC運行歷史數(shù)據(jù)，可按時、天、月進行查詢歷史數(shù)據(jù)曲線，以及歷史數(shù)據(jù)表格，可表格數(shù)據(jù)導出處理。
（一）單臺電梯控制柜（每套設備含2個控制柜）器材清單如下：
|
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±10% |
1 |
臺 |
|
2 |
三菱PLC |
FX3U-64MR/ES-A配JXWORKXR,/永久授權，不限點數(shù) |
1 |
臺 |
|
3 |
三菱變頻器 |
FR-D740-1.5kW |
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 |
|
ARM2F-L/DC 24V |
1 |
只 |
|
7 |
底座 |
PYF014A |
4 |
只 |
|
PYF012A |
1 |
只 |
|
8 |
交流接觸器 |
LC1-D0610M5N |
2 |
只 |
|
9 |
熱繼電器底座 |
LA7-D1064 |
1 |
只 |
|
10 |
熱繼電器 |
LR2-D1305N（2.5A-4A） |
1 |
只 |
|
11 |
相序保護繼電器 |
XJ3-S |
1 |
只 |
|
12 |
變壓器 |
WDT，AC220輸入，110V輸出，200W |
1 |
只 |
|
13 |
可調(diào)電阻器 |
50W/50Ω |
1 |
只 |
|
14 |
保險絲座 |
RT14-20 |
5 |
只 |
|
15 |
開關電源 |
S-100-24 |
1 |
只 |
|
16 |
整流橋堆 |
KBPC610 |
1 |
只 |
|
17 |
急停按鈕 |
C11 |
1 |
只 |
|
18 |
二位旋鈕 |
D11A |
2 |
只 |
|
19 |
平動按鈕 |
A11黃/綠 |
各1 |
只 |
|
20 |
接線端子排 |
RST系列彈簧端子 |
1 |
套 |
|
21 |
鈕子開關 |
KN32 |
48 |
只 |
|
22 |
航空插座 |
YD48K42Z |
1 |
只 |
|
YD40J31Z |
1 |
只 |
|
YD28K10Z |
1 |
只 |
|
23 |
液晶屏 |
YXD-240128C3 |
1 |
只 |
|
24 |
實驗室遠程管理系統(tǒng)軟件 |
FC-01A |
1 |
套 |
|
25 |
工業(yè)4.0仿真實訓軟件 |
FC-01B |
1 |
套 |
|
26 |
自動化創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應用云平臺模塊 |
FC-0FG |
1 |
套 |
（二）單臺高仿真電梯實物模型（每套設備含2部電梯）器材清單如下：
|
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×2500mm±10% |
1 |
套 |
|
2 |
層門裝置 |
370mm×310mm±10% |
4 |
套 |
|
3 |
轎門裝置 |
370mm×310mm±10% |
1 |
套 |
|
4 |
轎架 |
700mm×600mm×160mm±10% |
1 |
套 |
|
5 |
安全鉗 |
|
1 |
套 |
|
6 |
導靴 |
|
4 |
副 |
|
7 |
限速器 |
0.4m/s |
1 |
套 |
|
8 |
對重裝置 |
50Kg |
1 |
套 |
|
9 |
召換盒 |
80mm×55mm×230mm±10% |
4 |
套 |
|
10 |
操作箱 |
100mm×55mm×260mm±10% |
1 |
套 |
|
11 |
空心導軌 |
TK3/2.5m |
2 |
只 |
|
12 |
曳引機 |
YJ90 |
1 |
臺 |
|
13 |
直流電機 |
ZGB60FM31i/ DC:24V/rpm:130 |
1 |
臺 |
|
14 |
永磁感應器 |
YG-1 |
10 |
只 |
|
15 |
雙穩(wěn)態(tài)磁保開關 |
KCB-1 |
1 |
只 |
|
16 |
環(huán)形磁鋼 |
|
8 |
只 |
|
17 |
限位開關 |
VM3-03N-40-U56 |
9 |
只 |
|
18 |
行程開關 |
JW2A-11H/L7H |
2 |
只 |
|
19 |
接線端子板 |
TB-1510L |
2 |
只 |
|
20 |
電梯按鈕 |
DS-3藍光 |
1 |
套 |
|
21 |
電梯鎖 |
DS-3 |
1 |
只 |
|
22 |
鈕子開關 |
KN32 |
1 |
只 |
|
23 |
同步輪 |
ATP30XL050-B |
2 |
只 |
|
24 |
同步帶 |
612XL050 |
1 |
只 |
|
25 |
光電編碼盤 |
ZKT8030-002J-1024BZ2/12-24C |
1 |
只 |
|
26 |
走線槽 |
50×50 |
2.5 |
米 |
|
27 |
航空插座 |
YD48K42Z |
1 |
只 |
|
YD40J31Z |
1 |
只 |
|
YD28K10Z |
1 |
只 |
|
28 |
航空電纜 |
48芯2米、31芯2米、10芯2米 |
各1 |
根 |
|
29 |
滑輪 |
L-023 |
10 |
只 |
|
30 |
鋼絲繩夾頭 |
U-3 |
2 |
只 |
|
U-8 |
8 |
只 |
|
31 |
鋼絲繩 |
Φ6×3.4米 |
2 |
根 |
|
Φ3×12米 |
1 |
根 |
|
32 |
風扇 |
DC 24V |
1 |
塊 |
|
33 |
指示燈 |
DC 24V/10W |
1 |
塊 |
|
34 |
門安全傳感器 |
對射式 |
3 |
只 |
|
35 |
智能人機 |
TPC7062KX |
1 |
塊 |
|
36 |
信息系統(tǒng) |
LED顯示屏 |
1 |
塊 |
|
37 |
視頻監(jiān)控系統(tǒng) |
攝像頭 |
1 |
只 |
|
38 |
附件 |
螺絲、螺帽 |
1 |
套 |
5、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.
五、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、觸摸屏組態(tài)編輯與調(diào)試
5、轎廂自動開關門控制程序編程與調(diào)試
6、基于開關量方式電梯控制程序編程與調(diào)試
7、基于數(shù)字量方式電梯控制程序編程與調(diào)試
8、PLC通信網(wǎng)絡線路連接與調(diào)試
9、電梯群控功能調(diào)試
10、電梯故障排除（48個故障點）
11、智能電梯運行與維護
