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四層消防透明電梯仿真教學(xué)模型

一、總體概述：
    LGX-DT04型 四層消防透明電梯實(shí)訓裝置是為機電一體化教學(xué)要求而研發(fā)，它集PLC、變頻調整、傳感器檢測、位置控制、復雜的開(kāi)關(guān)量控制、時(shí)序邏輯控制有機結合于一體的教學(xué)裝置?？蓾M(mǎn)足《可編程控制技術(shù)》、《現代電梯控制技術(shù)》、《電梯技術(shù)》等課程的實(shí)訓教學(xué)，適合于各職院校、中專(zhuān)、技工學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行電梯檢修及PLC實(shí)訓。透明結構設計，電梯安裝在底座上，井道中間位置安裝各樓層的外部呼叫按鈕和轎箱狀態(tài)顯示裝置。電梯集成有獨立電氣控制系統、變頻驅動(dòng)系統和轎廂門(mén)安全控制系統及自帶消防功能。
    LGX-DT04型 四層消防透明電梯實(shí)訓裝置是根據最常見(jiàn)的升降式電梯結構，電梯框架采用鋁合金磨砂支架，支架焊接美觀(guān)，上機房平臺采用透明有機玻璃制作，上部結構一目了然，轎廂采用透明有機材料精制而成，其結構與實(shí)際電梯完全相同，且幾乎具備了實(shí)際電梯的所有功能。事實(shí)上可以把它看作是小型化了的真實(shí)電梯。為了便于教學(xué)，電梯大部分部件均是采用透明有機材料制成，使得電梯的內部結構一目了然；同時(shí)，電梯的運行過(guò)程，以及每個(gè)動(dòng)作都十分明了，且可以反復實(shí)際動(dòng)手操作。使學(xué)生能夠很直觀(guān)、透徹地了解、掌握電梯的結構及其動(dòng)作原理，達到事半功倍的效果。解決了以往電梯教學(xué)中單純理論的教學(xué)方式或是參觀(guān)實(shí)際電梯時(shí)所帶來(lái)的不安全，無(wú)法全面了解其內部結構及運行過(guò)程等實(shí)際問(wèn)題。
電梯的電氣控制系統采用可編程控制器(PLC)智能控制，交流變頻調速(VVVF)驅動(dòng)，其硬件結構的組成及功能與實(shí)際電梯完全一樣。具有自動(dòng)平層、自動(dòng)關(guān)門(mén)、順向響應轎內外呼梯信號、直駛、電梯安全運行保護以及電梯急停、慢上、慢下、照明、風(fēng)扇等功能。且具有性能可靠、運行平穩、操作簡(jiǎn)單、能耗低和便于教學(xué)等特點(diǎn)。
采用變頻器作為三相交流曳引原動(dòng)機的調速裝置。該裝置采取電壓矢量控制方式，對電機具有加減速控制、正反轉控制、點(diǎn)動(dòng)控制及根據模擬輸入控制等多種功能。同時(shí)兼對原動(dòng)機的斷相、缺相、相序紊亂及過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、失速等有保護功能。
 
    電梯系統邏輯控制則由PLC完成其輸出方式為繼電器輸出形式。通過(guò)主機上配有的RS422或RS232接口，可實(shí)現PLC與PC機的通訊。使用PLC開(kāi)發(fā)軟件，可直接在PC機上用梯形圖編程、調試，直觀(guān)易學(xué)，便于初學(xué)者掌握；此外也可用FP編程器II進(jìn)行指令編程，現場(chǎng)直接調試。
二、系統特點(diǎn)：
1．四層電梯實(shí)訓系統是按照實(shí)際電梯設計而成，信號全面，功能強大，幾乎與實(shí)際電梯無(wú)異；
2．模型主體采用不銹鋼方管和透明有機玻璃材料制作，結實(shí)美觀(guān)；機房平臺采用透明有機玻璃制作，便于觀(guān)察內部和上部結構及實(shí)驗動(dòng)作。
3.排線(xiàn)隱藏于導線(xiàn)槽和專(zhuān)用托鏈內，簡(jiǎn)潔安全，有條不紊。
4．配備資料齊全，配套操作手冊及星科素材庫軟件，使得老師易交學(xué)生易學(xué)。
5．轎廂升降和廂門(mén)開(kāi)關(guān)可以獨立控制；廂門(mén)與電梯具有自動(dòng)同步動(dòng)作功能；
6．具備關(guān)門(mén)防止夾人功能和超重報警功能，轎廂燈獨立開(kāi)關(guān)控制功能；
7．升降速度可調，運動(dòng)平穩；且有升降狀態(tài)和當前樓層同步顯示功能；
8．具有升降和開(kāi)關(guān)門(mén)硬件保護功能，在極限位置自動(dòng)斷電，提高了系統的安全性；
9．有四種自設工作模式，可以快速切換，增強了系統功能；
10.消防模式：?jiǎn)?dòng)消防后，電梯停止呼叫響應，運行到基站，開(kāi)門(mén)。
11．封鎖樓層：?jiǎn)?dòng)此功能后，電梯不再響應此樓層呼叫。
12、配套實(shí)訓所需的PLC通訊線(xiàn)纜。
三、技術(shù)參數：
1、技術(shù)條件：?jiǎn)蜗嗳€(xiàn) 220V±5% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ ，相對濕度 < 85%(25℃)  
3、海拔 < 4000m
4、參考尺寸：900mm×700mm×2500mm
5、主機部分：FX2N-64MR-001
6、變頻器：FR-D720S-0.4
四、系統結構及配置：
1、機房部分：包括曳引機、限速器、電磁制動(dòng)器；
2、控制部分：總電源、控制電源、PLC可編程控制器、變頻器、接線(xiàn)板等設備；
3、井道部分：包括導軌、對重裝置、緩沖器、限速器鋼絲繩張緊裝置、極限開(kāi)關(guān)、平層感應器、隨行電纜等；
4、廳門(mén)部分：包括廳門(mén)、召喚按鈕廂、樓層顯示裝置等；
5轎廂部分：包括轎廂、安全鉗、導靴、自動(dòng)開(kāi)門(mén)機、平層裝置、操縱廂、轎廂內指導燈、轎廂照明等
電梯轎廂位置檢測和電氣選層信號由安裝在轎廂頂上和各層站的雙穩態(tài)磁性開(kāi)關(guān)得到，從而擺脫了以往靠繼電器和接觸開(kāi)關(guān)等有觸點(diǎn)器件控制的龐雜線(xiàn)路系統，優(yōu)化了線(xiàn)路，大大地提高了系統運行的可靠性，同時(shí)也便于檢修.
    A. 限速器與安全鉗保護系統
當發(fā)生意外事故時(shí)，轎廂超速或高速下滑（如鋼絲繩折斷，轎頂滑輪脫離，曳引機蝸輪嚙合失靈，電機下降轉速過(guò)高等原因）。這時(shí)，限速器就會(huì )緊急制動(dòng)，通過(guò)安全鋼索及連桿機構，帶動(dòng)安全鉗動(dòng)作，使轎廂卡在導軌上而不會(huì )下落。
    B. 轎廂、對重用彈簧緩沖裝置
緩沖器是電梯極限位置的安全裝置，當電梯因故障，造成轎廂或對重蹾底或沖頂時(shí)（極限開(kāi)關(guān)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。
    C. 終端極限開(kāi)關(guān)安全保護系統
在電梯井道的頂層及底層裝有終端極限開(kāi)關(guān)。當電梯因故障失控，轎廂發(fā)生沖頂或蹲底時(shí)，終端極限開(kāi)關(guān)切斷控制電路，使轎廂停止運行。
    D. 門(mén)安全觸板保護裝置
在轎廂門(mén)的邊沿上，裝有活動(dòng)的安全觸板。當門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中，安全觸板與乘客或障礙物相接觸時(shí)，通過(guò)與安全觸板相連的聯(lián)桿，觸及裝在轎廂門(mén)上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使門(mén)重新打開(kāi)，避免事故發(fā)生。
    E. 門(mén)機力矩安全保護裝置
門(mén)機用一定的力矩同時(shí)關(guān)閉轎廂門(mén)和廳門(mén)。當有物品或人夾在門(mén)中時(shí)，就增加了關(guān)門(mén)力矩，于是通過(guò)相連的行程開(kāi)關(guān)使轎廂門(mén)和廳門(mén)自動(dòng)重新打開(kāi)，從而避免事故發(fā)生。
    F、廳門(mén)、層門(mén)自動(dòng)閉合裝置
電梯層門(mén)的開(kāi)與關(guān)，是通過(guò)安裝在轎門(mén)上的開(kāi)門(mén)刀片來(lái)實(shí)現的。每個(gè)層門(mén)都裝有一把門(mén)鎖。層門(mén)關(guān)閉后，門(mén)鎖的機械鎖鉤嚙合
G、層門(mén)連鎖開(kāi)關(guān)
當所有的層門(mén)都關(guān)閉時(shí)與轎門(mén)電氣連鎖觸頭閉合，電梯控制回路接通，此時(shí)電梯才能啟動(dòng)運行，電梯可以升降，若有一層的層門(mén)開(kāi)著(zhù)，電梯即不能運行。
五、配置及功能
序號 名稱(chēng) 單位 數量 備注
1 電梯框架 套 1 700mm×700mm×2500mm
2 可編程控制器 套 1 FX2N-64MR-001
3 變頻器 只 1 FR-D720S-0.4
4 機房部分 套 1 包括透明底板，曳引機、限速器、極限開(kāi)關(guān)、控制柜柜及機械選層器等設備；
5 井道部分 套 1 包括導軌、對重裝置、緩沖器、限速器鋼絲繩張緊裝置、隨行電纜等
6 廳門(mén)部分 套 1 包括廳門(mén)、召喚按鈕廂、樓層顯示裝置等；
7 轎廂部分 套 1 包括轎廂、安全鉗、導靴、自動(dòng)開(kāi)門(mén)機、操縱廂、轎廂內指示燈、轎廂照明等。
8 超速安全保護系統 套 1 當電梯發(fā)生意外事故時(shí)，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(guò)高等原因）。這時(shí)限速器就會(huì )緊急制動(dòng)，通過(guò)安全鋼索及連桿機構，帶動(dòng)安全鉗動(dòng)作，使轎廂卡在導軌上而不會(huì )下落。
9 轎廂、對重用彈簧緩沖裝置 套 1 緩沖器是電梯極限位置的安全裝置，當電梯因故障，造成轎廂或對重蹲底或沖頂時(shí)（極限開(kāi)關(guān)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。
10 門(mén)機力矩安全保護裝置 套 1 在轎廂門(mén)的邊沿上，裝有活動(dòng)的安全觸板。當門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中，安全觸板與乘客或障礙物相接觸時(shí)，通過(guò)與安全觸板相連的聯(lián)桿，觸及裝在轎廂門(mén)上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使門(mén)重新打開(kāi)，避免事故發(fā)生。
11 門(mén)安全觸板保護裝置 套 1 門(mén)機用一定的力矩同時(shí)關(guān)閉轎廂門(mén)和廳門(mén)。當有物品或人夾在門(mén)中時(shí)，就增加了關(guān)門(mén)力矩，于是通過(guò)相連的行程開(kāi)關(guān)使轎廂門(mén)和廳門(mén)自動(dòng)重新打開(kāi)，從而避免事故發(fā)生。
12 廳門(mén)自動(dòng)閉合裝置 套 1 電梯層門(mén)的開(kāi)與關(guān)，是通過(guò)裝在轎門(mén)上的門(mén)刀片來(lái)實(shí)現的。每個(gè)層門(mén)都裝有一把門(mén)鎖。層門(mén)關(guān)閉后，門(mén)鎖的機械鎖鉤嚙合，此時(shí)電梯才能啟動(dòng)運行。
13 終端極限開(kāi)關(guān)安全保護系統 套 1 在電梯井道的頂層及底層裝有終端極限開(kāi)關(guān)。當電梯因故障失控，轎廂發(fā)生沖頂或蹲底時(shí)，終端極限開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出報警信號并切斷控制電路，使轎廂停止運行
14 超重報警裝置 套 1 當轎廂內的壓力達到5公斤時(shí)，彈簧被壓下，微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。通過(guò)電氣系統控制電機停止運行并輸出報警信號，這時(shí)只有減少轎廂內重到規定范圍內電梯才能關(guān)門(mén)、起動(dòng)。
15 轎廂風(fēng)扇 臺 1 直流24V
16 轎廂燈 臺 1 220V
17 旋轉編碼器 只 1 安裝在電梯架頂部
18 隨行電纜 條 1 安裝在井道中
19 樓層召喚盒 塊 4 安裝在各樓層外部
20 轎廂內操縱盒 塊 1 安裝在電梯底座外部
21 樓層顯示 個(gè) 4 安裝在各樓層及底座外部
22 電氣控制板 塊 1 安裝在電梯架一側
23 報警蜂鳴器 只 1 安裝在電氣控制板上
24 交流接觸器 只 1 安裝在電氣控制板上
25 接線(xiàn)板 塊 1 安裝在電氣控制板上
26 極限開(kāi)關(guān)（上、下） 只 4 安裝在井道上、下部
27 內六角扳手 套 1  
28 活扳手150mm 把 1  
29 軸用擋圈鉗 6# 只 1  
30 尖嘴鉗 只 1  
31 十字螺絲刀 只 2 Φ3、Φ6
32 一字螺絲刀 只 2 Φ3、Φ6
33 教學(xué)電梯使用說(shuō)明書(shū) 冊 1  
34 軟件等 套 1  
六、實(shí)訓功能
1、傳感器檢測
2、變頻器的基本使用
3、定時(shí)器指令
4、數學(xué)運算指令
5、高速計數器
6、轎廂自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)控制
7、電梯模擬運行呼叫指示驅動(dòng)
8、樓層顯示
9、門(mén)機力矩安全保護
10、廳門(mén)安全控制
11、電梯終端開(kāi)關(guān)保護
12、電梯升降減速控制
13、采用光電編碼器的定位
14、消防聯(lián)動(dòng)呼叫系統設計
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