六层透明仿真教学电梯模型
一、六层透明仿真教学电梯模型概述
六层透明仿真教学电梯模型是专为大中专院校、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机构的电梯专业与工业自动化专业教学设计的。我公司深入研究、精心研发,打造了这款贴合教学需求的教学工具,旨在培养更多电梯专业人才,满足电梯行业的发展需求。
该六层透明仿真教学电梯模型以常见的升降式电梯为原型,选用透明有机材料制作,其结构与实际电梯如出一辙,几乎涵盖所有实际电梯功能。为便利教学,六层透明仿真教学电梯模型大部分部件均采用透明有机材料,使得内部结构清晰可见,电梯运行过程及动作一目了然,便于学生反复动手操作,直观、透彻地掌握电梯结构与动作原理,有效解决传统电梯教学中理论与实践脱节、参观实际电梯存在安全隐患等问题。
六层透明仿真教学电梯模型的电气控制系统采用三菱 PLC(FX2N-64MR)实现智能逻辑控制,搭配松下 VF100 型交流变频调速驱动,硬件组成及功能与实际电梯一致。具备自动平层、自动开门关门、顺向响应轿厢内外呼梯信号、直驶、安全运行保护以及急停、慢上、慢下、照明、风扇等丰富功能,具有性能可靠、运行平稳、操作简单、能耗低等优点,十分利于教学开展。此外,模型软硬件均采用开放式结构,支持院校进行二次开发研究,如群控电梯、并联控制电梯、集选控制电梯、信号控制电梯等。
二、电梯的基本结构
(一)机房部分
包含曳引机、限速器、电磁制动器等关键设备,为电梯运行提供核心动力与安全保障。
(二)控制柜部分
配备总电源、控制电源、三菱 PLC 可编程控制器(FX2N-64MR)、松下 VF100 型变频器、接线板等设备,构成电梯的 “智慧中枢”,实现对电梯运行的精准控制与逻辑管理。
(三)井道部分
涵盖导轨、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、随行电缆等部件,保障电梯在井道内的稳定运行与安全防护。
(四)厅门部分
设有厅门、召唤按钮厢、楼层显示装置等,方便乘客召唤电梯、显示电梯所在楼层,实现电梯与乘客之间的交互。
(五)轿厢部分
包括轿厢、轿门及触板、限速器开关、限速器拉杆、安全钳、导靴、门机机构、开到位开关、关到位开关、平层感应装置、轿厢照明、风扇等,为乘客提供舒适的乘坐环境,确保轿厢运行安全、顺畅,同时具备照明与通风功能。
三、电梯的基本功能
(一)超速安全保护系统
当电梯因意外事故出现超速或高速下滑情况(如钢丝绳折断、轿顶滑轮脱离、曳引机蜗轮蜗杆失灵、电机下降转速过高等),限速器会紧急制动,经安全钢索及连杆机构带动安全钳动作,使轿厢卡在导轨上,防止下落,保障乘客安全。
(二)轿厢、对重用弹簧缓冲装置
缓冲器作为电梯极限位置的安全装置,当电梯故障导致轿厢或对重蹲底或冲顶(极限开关保护失效)时,轿厢或对重撞击弹簧缓冲器,缓冲器吸收能量,使轿厢或对重安全减速直至停止,降低事故风险。
(三)门安全触板保护装置
在轿厢门边沿装有活动安全触板,门关闭过程中,若安全触板与乘客或障碍物接触,通过联杆触动微动开关,使门重新打开,避免夹人夹物事故。
(四)上、下限位开关
安装于电梯井道上、下端部,且位于上、下极限开关之内。其作用是限制轿厢运行范围,若轿厢超出上限位或下限位,电机自动停止工作(但不会掉电),与上、下极限开关形成双重保护。
(五)厅门自动闭合装置
借助装在轿门上的门刀片实现电梯层门的开合。每层门都装有门锁,层门关闭后,门锁机械锁钩啮合,电梯方能启动运行,确保乘客安全进出电梯。
(六)层门连锁开关
所有层门关闭时,电梯方可升降运行;若有一层层门开启,电梯即无法运行,通过电气联锁实现对电梯运行的严格控制,防止因层门未关闭导致的安全事故。
(七)终端极限开关安全保护系统
井道顶层及底层装有终端极限开关,当电梯失控发生冲顶或蹲底时,终端极限开关动作,发出报警信号并切断控制电路,迫使轿厢停止运行,为电梯运行的最后一道安全防线。
四、主要技术参数
外形尺寸:长×宽×高(mm)900×600×2530,占用空间合理,便于教学场地布置。
净重量:280kg,便于搬运、安装与维护。
载重量:5kg,满足教学演示需求,同时保障运行安全。
控制方式:采用三菱品牌 PLC 控制(FX2N-64MR),继电器输出,输入输出点数至少 64 点,确保控制系统的稳定、可靠与精准,适应复杂的电梯控制逻辑。
调速方式:松下变频调速 VF100 型,调速性能优越,实现电梯平稳、高效运行,模拟真实电梯的启停与运行过程。
结构形式:六层六站,贴合实际电梯应用场景,涵盖多种停靠站点与运行工况,丰富教学内容。
曳引机:减速比模数为 1.5(蜗轮减速器),提供适配的曳引力量与减速效果,保障电梯运行的平稳性与可靠性。
拖动电机:电压 AC3×220V 50Hz,功率 0.18KW,转速 1400rpm,运行稳定、噪音低,满足电梯运行的动力需求。
五、实训项目
轿厢启动与停止、点动控制实训:让学生熟悉轿厢的基本操作流程,掌握启动、停止及点动控制方法,了解电梯运行的基本控制原理。
轿厢平层控制实训:学习轿厢在各楼层间精准平层的技术,掌握平层控制的关键参数与调整方法,确保乘客舒适进出电梯。
轿厢门开、关控制实训:深入了解轿厢门的开合控制机制,包括门机机构的动作、安全触板的保护作用以及门锁的联动控制,保障乘客安全。
终端限位保护装置实训:掌握终端限位保护装置的工作原理与调试方法,学会设置上下限位开关的位置与动作参数,增强电梯运行的安全性。
限速保护装置实训:学习限速器的结构与工作原理,掌握限速保护装置的检测与调整方法,保障电梯在超速情况下的紧急制动功能可靠。
信号指示系统实训:熟悉电梯信号指示系统(如楼层显示、轿厢方向指示等)的组成与工作原理,学会调试信号指示装置,确保信息准确传达。
轿厢照明控制实训:了解轿厢照明系统的电路结构与控制原理,掌握照明灯具的更换与照明控制功能的调试,营造舒适的乘坐环境。
电梯控制系统实训:全面学习电梯控制系统的整体架构与工作流程,掌握各控制模块之间的协同工作原理,培养系统思维与故障诊断能力。
电梯控制编程实训:基于三菱 PLC 平台(FX2N-64MR),学习电梯控制程序的编写、下载与调试方法,掌握梯形图编程语言的运用,提升编程技能。
电梯程序运行与调试实训:通过对编写好的电梯控制程序进行实际运行与调试,学会观察电梯运行状态、分析程序执行结果,快速定位并解决程序故障,提高实践操作能力。