|
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理论的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实际问题。
电梯的电气控制系统采用日本松下的可编程控制器(PLC)智能控制，交流变频调速(VVVF)驱动，其硬件结构的组成及功能与实际电梯完全一样。具有自动平层、自动关门、顺向响应轿内外呼梯信号、直驶、电梯安全运行保护以及电梯急停、检修、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,因此,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。
采用TE-380-3007变频器作为三相交流曳引原动机的调速装置。该装置采取电压矢量控制方式，对电机具有加减速控制、正反转控制、点动控制及根据模拟输入控制等多种功能。同时兼对原动机的断相、缺相、相序紊乱及过压、欠压、过流、过载、失速等有保护功能。
采用此套设备进行配套教学，使广大师生对电梯的结构、关键部件以及电气控制、电梯的运作过程有了直观、形象的认识，易于加深对电梯相关知识的了解、掌握。此外，通过使用FPWINGR软件，直接在PC机上用梯形图编程，并进行现场实际操作调试，对学生学习、了解和掌握可编程控制器(PLC)及其应用以及工业过程自动化控制都有很大的帮助。
电梯系统逻辑控制则由PLC完成（可联机），PLC采用的是日本松下电工公司的FP1-C40系列的AFP12417C-F型，外加FP1-E16（8输入、8输出）扩展单元，其输出方式为继电器输出形式。通过主机上配有的RS422或RS232接口，可实现PLC与 PC 机的通讯，使用FPWIN GR软件，可直接在PC机上用梯形图编程、调试，直观易学，便于初学者掌握；此外也可用FP编程器II进行指令编程，现场直接调试。
电梯的基本结构：
1. 机房部分：包括曳引机、限速器、极限开关、控制柜与信号柜、机械选层器以及电源接线板等设备。
2. 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、随行电缆等。
3. 厅门部分：包括厅门、召唤按钮厢、楼层显示装置等。
4. 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、轿厢内指层灯、轿厢照明等
电梯轿厢位置检测和电气选层信号由安装在轿厢顶上和各层站的双稳态磁性开关得到，从而摆脱了以往靠继电器和接触开关等有触点器件控制的庞杂线路系统，优化了线路，大大地提高了系统运行的可靠性，同时也便于检修。
A. 限速器与安全钳保护系统
当发生意外事故时，轿厢超速或高速下滑（如钢丝绳折断，轿顶滑轮脱离，曳引机蜗轮蜗啮合失灵，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，造成轿厢或对重蹾底或冲顶时（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. 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，终端极限开关切断控制电路，使轿厢停止运行。
D. 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。
E. 门机力矩安全保护装置
门机用一定的力矩同时关闭轿厢门和厅门。当有物品或人夹在门中时，就增加了关门力矩，于是通过相连的行程开关使轿厢门和厅门自动重新打开，从而避免事故发生。
F、厅门自动闭合装置
电梯层门的开与关，是通过安装在轿门上的开门刀片来实现的。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，同时层门与轿门电气连锁触头闭合，电梯控制回路接通，此时电梯才能启动运行。
透明仿真教学电梯配置清单（松下）
|
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
|
松下FP1系列C40—— AFP12 417C-F型可编程控制器，
|
个
|
1
|
安装在电气控制板上
|
|
|
扩展单元FP1-E16（8输入、8输出）
|
个
|
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
|
5
|
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
|
到站钟铃
|
只
|
1
|
安装在电气控制板上
|
|
36
|
DC 12V电源板
|
块
|
1
|
安装在电气控制板上
|
|
37
|
故障设置板
|
块
|
1
|
安装在电气控制板上
|
|
38
|
交流接触器
|
只
|
1
|
安装在电气控制板上
|
|
39
|
漏电脱扣器
|
只
|
1
|
安装在电气控制板上
|
|
40
|
接线板
|
块
|
1
|
安装在电气控制板上
|
|
41
|
极限开关（上、下）
|
只
|
2
|
安装在井道上、下部
|
|
42
|
内六角扳手（M2、M3、M5、M6）、
|
只
|
各1只
|
工具包内
|
|
43
|
活扳手150mm
|
把
|
1
|
工具包内
|
|
44
|
轴用挡圈钳 6#
|
只
|
1
|
工具包内
|
|
45
|
尖嘴钳
|
只
|
1
|
工具包内
|
|
46
|
十字螺丝刀Φ3、Φ6
|
只
|
2
|
工具包内
|
|
47
|
一字螺丝刀Φ3、Φ6
|
只
|
2
|
工具包内
|
|
48
|
502胶水
|
瓶
|
1
|
工具包内
|
|
49
|
常用螺钉
|
枚
|
若干
|
工具包内
|
|
50
|
微动开关
|
只
|
4
|
工具包内
|
|
51
|
毛巾
|
条
|
1
|
工具包内
|
|
52
|
FP1外设专用通讯电缆及适配器
|
套
|
1
|
工具包内
|
|
53
|
松下PLC专用编程光盘：FPWIN GR和NPST GR
|
碟
|
1
|
内含FP-M/FP1编程手册及参考程序
|
|
54
|
VFNC1S变频器使用手册
|
册
|
1
|
工具包内
|
|
55
|
教学电梯使用说明书
|
册
|
2
|
工具包内
|
|
主要技术参数：
外形尺寸：高*长*宽=240*145*116
净重量：160kg
载重量：5kg
调速器：型号：TE380-3007
输入电压：220V
输入频率：50Hz
额定电流：2.5A
功 率：0.75KW
曳引机： 速比：15:1
|
模数：1.5(蜗轮减速器)
拖动电机：型号：YS-5463W
电压：220V
功率：0.12KW
转速：1400 rpm
控制方式：PLC控制
调速方式：交流变频调速
结构形式：四层站
电梯平层机构
|
透明仿真教学电梯故障设置清单
|
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（）
|
|
