FC-DT081A型电梯控制技术综合实训装置（二座四层电梯、仿真实物）
一、产品概述
本装置是专门为职业院校开设的电气自动化、机电一体化、机械制造与自动化等相关专业而研制的，装置根据智能建筑中升降电梯的机构按照一定的比例缩小设计，所用设备、器件与实际电梯基本一致，采用槽钢方管框架结构整体设计，正面使用茶黑色有机玻璃面板，融低压电气、PLC、变频调速、智能人机、传感检测、视频监控、智能考核系统等于一体，实现智能电梯复杂的开关量控制、时序逻辑控制。通过该装置的操作训练可考核学生掌握智能电梯的装调与维护综合能力，如电梯呼梯盒的安装、井道信息系统的安装、平层开关检测位置调整、门机机构调整、电气控制柜的器件安装、接线、变频器参数设置、PLC编程与调试、电梯群控功能调试、电梯故障排除、运行维护等，除了满足专业实训教学，还能开展技能考核以及职业技能竞赛。
二、产品特点
1.设备高度仿真，按照实际电梯缩小比例设计，包含电梯全部要素，电梯为四层，高度3米。
2.透明结构设计，电梯内部结构、运行过程一目了然。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。
3.设备为二座四层群控电梯，每部电梯系统均由一台PLC控制，PLC之间通过通信模块交换数据，电梯外呼统一管理，接近现实中的楼宇电梯控制。学生通过本装置实训，不但可以练习单座电梯控制、提高故障的检测和排除能力，还可以学习电梯群控技术。
4.智能电梯具有机械故障设置和智能故障设置两种设置方式，方便用户操作。
三、技术性能
1.输入电源：三相五线制 AC380V±10% 50Hz；
2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m；
3.装置容量：＜1.5kVA；
4.整机尺寸（对象+控制柜+电脑桌）：4360mm×1000mm×3000mm；
5.单台电梯尺寸：1000mm×1000mm×3000mm；
6.控制方式：开关量/数字量双控及VVVF技术；
7.安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。
四、结构组成及功能
智能电梯由电梯控制柜和电梯模型组成，能实现按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等功能，两台电梯还可以智能群控(模糊控制、专家控制)、电梯远程监控和故障诊断。
电梯模型：包含驱动装置、轿厢及对重装置、导向系统、门机机构、安全保护机构等组成。驱动装置由曳引机（带有制动器、减速机、导向轮、工业编码器）、曳引钢丝绳和绳头组合等部件组成；导向系统由井道钢架、导轨、导靴等组成；门机机构由轿门、层门、开关门机构、安全触板、门套等部件组成；安全保护机构由超载装置、缓冲器、安全钳、限速保护装置等部件组成。
井道钢架：采用钢架结构，相当于电梯附着的建筑物，为电梯提供支承，固定导轨。
曳引机：位于钢架顶部，是电梯的动力装置。安装在两条承重梁上，主要由以下部分组成：
（1）电动机：鼠笼式三相异步电动机，采用变频变压(VVVF)驱动方式，电梯起动时，变频器使定子电流频率从极低频率开始，按控制要求上升到额定频率，减速时，使转速相应从额定频率开始平滑地下降到零，实现电梯平层，保证了电梯运行平稳，模拟真实电梯良好的舒适感。
（2）制动器：在电梯通电运转时松闸，当电梯停止时制动并保持轿厢位置不变。
（3）减速器：采用蜗轮杆减速器，具有高密度、高效率、低噪音的特点。
（4）曳引轮：绳槽为半圆槽，钢丝绳与绳轮之间依靠摩擦力实现轿厢运动。
5）工业编码器：对轿厢的运行距离进行检测，实现精确定位。
导轨：分别有轿厢导轨和对重导轨，保证轿厢和对重作垂直运动。
轿厢：由曳引钢丝绳悬挂，通过曳引机另一端连接对重，在导轨上运行，轿厢门上装有连锁开关，当门关闭后电梯才能运行。
对重：与轿厢连接，作用是平衡轿厢的重量。
层门：门上设计有门锁开关，当层门关闭后，电梯才能启动。
操纵箱：安装在电梯模型正面左侧，模拟乘客在轿厢内选层的信号输入设备，包括：数字显层器、选层按钮、开门、关门铵钮、方向指示灯。
电梯锁：位于电梯一层，电梯关闭后停靠一层。
呼梯盒：安装上、下呼叫按钮，实现各楼层的外部呼叫。
超速安全保护：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），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。
终端极限开关安全保护：由永磁感应器构成，提供轿厢停层位置信号的终端保护开关，感应器提供电梯运行终端信号，电梯超过它时，安全回路及电源被切断，保证电梯不超出行程范围。
门安全触板：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，触及轿厢门上的微动开关动作，使门重新打开，避免事故发生。
门安全光幕保护：在轿厢门的边沿上，装有三对检测传感器，检测轿门之间有物体时，门始终打开，避免事故发生。
门机力矩安全保护：门机用一定的力矩同时关闭轿厢门和厅门。当有物体或人夹在门中时，就增加了关门力矩，使轿厢门和厅门自动重新打开，从而避免事故发生。
缓冲器:当电梯因故障，造成轿厢或对重蹲底时（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。
智能人机：采用TPC7062KX触摸屏,7寸宽屏高清显示，分辨率800×480，65535色数字真彩，用于显示电梯运行状态及服务信息。
信息系统：通过大型LED显示屏，实时显示电梯运行高度、电梯运行速度、电梯处于各楼层的当前运行状态。
视频监控系统：轿厢内配置网络摄像机，监控轿厢内部动态。
电梯电气控制柜：包含可编程控制器、变频器、低压电气（继电器、接触器、热继电器、相序保护器）、智能考核系统等组成部分。
1.变频器：三菱FR-D740-1.5kW变频器。
2.可编程序控制器：采用三菱FX3U-64MR-001主机,控制电梯的运行状态，根据呼叫信号，对电梯的位置进行逻辑判断，然后给出运行指令，使电梯实现应答呼梯信号、自动关门等功能。
3.安全及门锁回路：由继电器回路组成，急停、门锁开关的通断决定安全及门锁回路的正常与否，以使PLC判断电梯是否处于安全状态。
4.实验室远程管理系统软件
1）该系统集成远程实验台电源管理系统，通过手机或其他移动终端系统监控查询学生实验台的电源开关状态；单独开启关闭学生实验台电源；全部开启或全部关闭实验台电源功能；定时开启关闭电源功能。
2）该系统还可通过 PC 控制终端进行实训考核，也可通过手持移动控制终端进行实训考核，可自由设定任意一处与电控模块引脚有关的各种常见故障，故障类型包括：线路断 路、对地短路、接触不良，偶发等故障现象。每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5A 的 开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故 障设置。可根据需求扩展设置 64 路大电流 5A 的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。
3）所有配备驱动模块的实训设备，均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网， 实现远程集中管理。
4）用户可选择通过无线或 RS-232 串口通讯与其它实训设备配套的无线故障设置控制系统组成一个网络，系统可以联机考核也可以脱机考核，通过主控计算机控制每一台实训设备的故障设置、故障排除、参数设定、 远程起动、信息反馈、考核评分等功能。
5）集成无线多功能数据采集、分析、控制系统可实时长时间记录电压、电流等，并生成趋势曲线。
6）用户可以实现单机操作考核和联网考核。
5.自动化创新物联网应用云平台模块
本平台将物联网技术运用于电气自动化信息技术并将数据上传至云平台，进行海量数据存储，并提供丰富的数据分析工具方便更加准确的掌握数据与分析数据。
1）数据云系统上传2）手机app数据查询3）历史数据查询4）数据分析统计5）短信报警6）微信报警7）微信反向控制8）二次开发
（1）物联网自动化应用软件
1）数据显示显示输入电压监控，输出电压监控，输入开关监控，输出开关控制以及输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。
2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压值的给定，可根据实际需求添加128路。
3）历史数据：显示输入输出电压值的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。
4）设备报警：对设备急停按键做的模拟设备故障报警进行微信报警，同时可以实现短信及邮箱报警。报警范围包括模拟量，开关量的上下线、阀值等状态进行设置报警。
（2）终端包含：1）数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。2）联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理
7. 软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、交通灯仿真、电梯仿真、抢答器仿真、水塔仿真等。
2）电工电子仿真
（1）接线仿真（2）电路仿真（3）排故仿真（4）原理仿真（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、钳形表等
3）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。
4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
5）传感器仿真
（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真
（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真
（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运行仿真
6）提供免费远程教学，PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训，自由组合不同教学手段，实现各种不同的教学方法，比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等。进行不同老师和不同课程学习，可以通过在线学习系统向老师提问，做笔记，评价及参与话题讨论
7）PLC运行数据显示：PLC输入电压监控，PLC输出电压监控，PLC输入开关监控，PLC输出开关控制以及PLC输入电压模拟量实时数据。
8）PLC运行历史数据：显示PLC运行历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。
（一）单台电梯控制柜（每套设备含2个控制柜）器材清单如下：
|
序号 |
器材名称 |
器材规格或型号 |
数量 |
单位 |
|
1 |
控制柜 |
800mm×600mm×1800mm±10% |
1 |
台 |
|
2 |
三菱PLC |
FX3U-64MR/ES-A配JXWORKXR,/永久授权，不限点数 |
1 |
台 |
|
3 |
三菱变频器 |
FR-D740-1.5kW |
1 |
台 |
|
4 |
漏电保护器 |
4P/10A |
1 |
只 |
|
5 |
空气开关 |
2P/6A |
1 |
只 |
|
6 |
透明继电器 |
ARM4F-L/DC 24V |
4 |
只 |
|
ARM2F-L/DC 24V |
1 |
只 |
|
7 |
底座 |
PYF014A |
4 |
只 |
|
PYF012A |
1 |
只 |
|
8 |
交流接触器 |
LC1-D0610M5N |
2 |
只 |
|
9 |
热继电器底座 |
LA7-D1064 |
1 |
只 |
|
10 |
热继电器 |
LR2-D1305N（2.5A-4A） |
1 |
只 |
|
11 |
相序保护继电器 |
XJ3-S |
1 |
只 |
|
12 |
变压器 |
WDT，AC220输入，110V输出，200W |
1 |
只 |
|
13 |
可调电阻器 |
50W/50Ω |
1 |
只 |
|
14 |
保险丝座 |
RT14-20 |
5 |
只 |
|
15 |
开关电源 |
S-100-24 |
1 |
只 |
|
16 |
整流桥堆 |
KBPC610 |
1 |
只 |
|
17 |
急停按钮 |
C11 |
1 |
只 |
|
18 |
二位旋钮 |
D11A |
2 |
只 |
|
19 |
平动按钮 |
A11黄/绿 |
各1 |
只 |
|
20 |
接线端子排 |
RST系列弹簧端子 |
1 |
套 |
|
21 |
钮子开关 |
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 |
实验室远程管理系统软件 |
FC-01A |
1 |
套 |
|
25 |
工业4.0仿真实训软件 |
FC-01B |
1 |
套 |
|
26 |
自动化创新物联网应用云平台模块 |
FC-0FG |
1 |
套 |
（二）单台高仿真电梯实物模型（每套设备含2部电梯）器材清单如下：
|
序号 |
器材名称 |
器材规格或型号 |
数量 |
单位 |
|
1 |
结构钢架 |
1000mm×900mm×2500mm±10% |
1 |
套 |
|
2 |
层门装置 |
370mm×310mm±10% |
4 |
套 |
|
3 |
轿门装置 |
370mm×310mm±10% |
1 |
套 |
|
4 |
轿架 |
700mm×600mm×160mm±10% |
1 |
套 |
|
5 |
安全钳 |
|
1 |
套 |
|
6 |
导靴 |
|
4 |
副 |
|
7 |
限速器 |
0.4m/s |
1 |
套 |
|
8 |
对重装置 |
50Kg |
1 |
套 |
|
9 |
召换盒 |
80mm×55mm×230mm±10% |
4 |
套 |
|
10 |
操作箱 |
100mm×55mm×260mm±10% |
1 |
套 |
|
11 |
空心导轨 |
TK3/2.5m |
2 |
只 |
|
12 |
曳引机 |
YJ90 |
1 |
台 |
|
13 |
直流电机 |
ZGB60FM31i/ DC:24V/rpm:130 |
1 |
台 |
|
14 |
永磁感应器 |
YG-1 |
10 |
只 |
|
15 |
双稳态磁保开关 |
KCB-1 |
1 |
只 |
|
16 |
环形磁钢 |
|
8 |
只 |
|
17 |
限位开关 |
VM3-03N-40-U56 |
9 |
只 |
|
18 |
行程开关 |
JW2A-11H/L7H |
2 |
只 |
|
19 |
接线端子板 |
TB-1510L |
2 |
只 |
|
20 |
电梯按钮 |
DS-3蓝光 |
1 |
套 |
|
21 |
电梯锁 |
DS-3 |
1 |
只 |
|
22 |
钮子开关 |
KN32 |
1 |
只 |
|
23 |
同步轮 |
ATP30XL050-B |
2 |
只 |
|
24 |
同步带 |
612XL050 |
1 |
只 |
|
25 |
光电编码盘 |
ZKT8030-002J-1024BZ2/12-24C |
1 |
只 |
|
26 |
走线槽 |
50×50 |
2.5 |
米 |
|
27 |
航空插座 |
YD48K42Z |
1 |
只 |
|
YD40J31Z |
1 |
只 |
|
YD28K10Z |
1 |
只 |
|
28 |
航空电缆 |
48芯2米、31芯2米、10芯2米 |
各1 |
根 |
|
29 |
滑轮 |
L-023 |
10 |
只 |
|
30 |
钢丝绳夹头 |
U-3 |
2 |
只 |
|
U-8 |
8 |
只 |
|
31 |
钢丝绳 |
Φ6×3.4米 |
2 |
根 |
|
Φ3×12米 |
1 |
根 |
|
32 |
风扇 |
DC 24V |
1 |
块 |
|
33 |
指示灯 |
DC 24V/10W |
1 |
块 |
|
34 |
门安全传感器 |
对射式 |
3 |
只 |
|
35 |
智能人机 |
TPC7062KX |
1 |
块 |
|
36 |
信息系统 |
LED显示屏 |
1 |
块 |
|
37 |
视频监控系统 |
摄像头 |
1 |
只 |
|
38 |
附件 |
螺丝、螺帽 |
1 |
套 |
5、配套工具：包括小一字螺丝刀、小十字螺丝刀、长柄螺丝刀、剪刀、剥线钳、电工钳、尖嘴钳、斜口钳、电烙铁、试电笔、焊锡丝、镊子、活动扳手、内外六角扳手、便携式万用表及书写工具等.
五、实训项目
1、电梯机构安装与检测装置调整
2、电气控制柜的器件安装与线路连接
3、变频器参数设置与操作
4、触摸屏组态编辑与调试
5、轿厢自动开关门控制程序编程与调试
6、基于开关量方式电梯控制程序编程与调试
7、基于数字量方式电梯控制程序编程与调试
8、PLC通信网络线路连接与调试
9、电梯群控功能调试
10、电梯故障排除（48个故障点）
11、智能电梯运行与维护
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