群控电梯教学模型实践探讨

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群控电梯教学模型实践探讨
发布者：信息资讯 发表时间:2019-03-04
近些年来，随着科学技术的不断发展，电梯已经成为我们日常生活中不可或缺的一种特种设备。截止 2017 年底，我国的电梯保有量在 500 多万台以上，电梯产品的满意度和产品的售后维修服务非常重要，各大企业将需要一大批的高素质的电梯技术人员。同时，电梯的维修人员也必须对电梯的结构、运行原理、性能特点、控制方式进行全面的认识和掌握。随之而来的是电梯的各种安全问题以及电梯技术人员的缺乏，就需要越来越多的人投身于电梯行业，对于电梯教学的需求也要提升。电梯行业是高职院校机电技术专业学生就业的一个大的方向，培养具有综合素质的毕业生，进行电梯方面的教学是十分必要的。
通过这些电梯教学模型进行自主开发新的实践课程及项目，可有以下优点：
（1)可以为机电设备综合实践提供教学条件，根据不同的实践课程灵活进行实践教学。
（2）由于老师大都是进行理论教学，实践能力较差，通过这个课题可以锻炼老师的工程实践能力研制。
（3）自己动手教学电梯模型，可以提高学生的创新能力。

ZL-DT06V型四层双联消防透明仿真教学电梯模型（参考）

基于以上原因，本文提出研究基于可编程控制器的教学电梯模型控制系统，开发研制性能较优良、更适合教学的电梯模型。本课题设的控制系统采用PLC（可编程控制器）作为群控电梯的控制系统。随着制技术的不断发展，传统的教学方式也不断的发生着巨大变化，为了让学生能够充分掌握当今先进的控制技术，本课题集中了PLC控制技术、传感检测技术、通讯技术以及自动控制技术等，确保群控电梯教学实训设备技术的先进性使用的安全性以及操作的方便性，并且设备的控制系统达到现代先进的技术水平。通过群控电梯实训平，能使学生将理论知识与实践技能紧密地结合起来，增强学生进行实训的兴趣，提高学生的动手能力、创新能力、协作能力。
群控电梯的研究具有深远的意义，目前我国在高等教育中高等职业教育已经占据半壁江山，独立设置的高等职业技术学院在全国共有近12佣所，占普通高等学校的60％以上。群控电梯实训装置的开发，不仅可以作为高等职业技术学院学生实训设备，同时也可作为高职大学生科研平台，还可为高职学生参加全国智能电梯安装与调试技能大赛，进行拆装训练和编程调试提供条件。
教学电梯模型：研究的具体内容包括硬件的设计、软件控制程序设计及功能的实现。
（1）硬件设计主要包括：单台电梯控制器选择、群控电梯控制器选择、信号采集传感器选择、变频器选择、低压电器选用。
（2）软件控制程序设计主要包括：电梯开关门程序设计、呼梯程序设计、加减速程序设计、平层检测程序设计等。
（3）功能实现，群控电梯就是多台电梯集中排列，共用厅外呼叫按钮，按规定程序集中调度和控制的电梯。群控电梯除了单梯控制功能外，还应具有下列功能：最大最小功能。系统指定一台电梯应召时，使待梯时间最小，并预测可能的最大等候时间，可均衡待梯时间，防止长时间等候。优先调度。在待梯时间不超过规定值时，对某楼层的厅外呼叫，由已接受该层内指令的电梯应召。区域优先控制。当出现一连串呼叫时，区域优先控制系统首先检出“长时间等候"的呼叫信号，然后检查这些呼叫附近是否有电梯。
本文研制的教学电梯模型（单台电梯）采用4层4站结构，高度2·5m，主要部件购买实际电梯的零部件，自主开发框架、机械连接电气配电柜等。井道采用模拟的框架结构，配备机械小车代替轿厢运行，有配重、各类电子行程开关、层站、曳引机构、安全装置等，除了框架尺寸缩减以外，其余均与实际电梯相同。层站的结构自己独立设计，符合电梯标准，节约成本。轿厢的结构采用实物轿厢内部的控制结构、电器部件通讯、消防、电信联络都是和正常使用的电梯是一样的。电梯的控制主体是工业控制计算机（工控机）和PLC（下位机），下位机实时采样电梯现场清况，以组态形式反映在工控机上，直观地监视电梯运行：同时工控机可以向PLC下达运行指令，控制电梯的运行状态。
本教学电梯模型主要用于教学和劳动技能鉴定，强调其可操作性能。学生在电梯模型上可进行安装、调试、运行、故障检测、维修维护等操作，因此本设备的部件都是可拆卸、可重新按照所需要的功能进行组合，以完成不同的实训项目，从多个方面提高学生的操作技能。演示性主要体现在安装、调试、运行、故障检测、维修维护等项目的教学上，灵活方便。教学电梯模型采用了自动化软件一组态王软件，应用组态王软件强大的动态监控、数据处理、画面支持网络状态控制、丰富的文本提示等功能，实现在计算机上可以演示电梯的各种运行状态，使学生能够先通过软件演示，模拟现场解决问题，再进行实际的操作，实时性更强，效果更好。
上海振霖公司研制开发的教学电梯模型中除了一般电梯模型所具有的功能外，还增加了计算机控制系统、自动化软件（组态王）、计算机通讯等先进技术。在研制过程中，充分考虑到高职教育的特点及实际需求，确定研究目标。我们所研制的群控电梯首先用于高职院校机电一体化专业电气控制与PLC课程教学载体，其次可以作为学生创新教育和智能电梯装调技能竞赛的平台。教学电梯模型控制系统由实物电梯、PLC、现场传感器、变频器等组成，可以独立运行；软件系统采用组态编程方便地构成监控画面，以动画方式实时显示电梯的运行状态，具有报警功能，同时可以提供强大的演示功能。

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