三层电梯实验指导书.docx
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三层电梯实验指导书
SBL—P201
三层电梯实验装备
实验指导书
-使用之前请详细阅读产品使用说明书。
-违反使用说明书上所注明的注意事项，操作所导致的
异常问题，本公司概不负责。
安全注意事项
为正确、安全地使用产品，防止事故的发生，请仔细阅读“安全注意事项”。
注意事项由“警告”和“注意”及其它内容组成，相应的详细说明内容请参考下面的“标志说明表”。
在使用产品前请务必认真阅读“安全注意事项”后再使用。
警告标志
危险[Danger]
“高压危险”标志，有高压触电危险，如不按指示操作，可能造成严重伤害甚至死亡。
警告[Warning]
表示有潜在危险，如不按指示操作可能造成严重伤害甚至死亡。
注意[Caution]
表示有不可预知的潜在危险，如不按指示操作，可能会造成轻度伤害或产品出现损坏现象。
注释[Note]
有用的信息及内容的附加说明
1.电梯实验设备简介
1.1.什么是电梯?
（Elevator）
又名升降机，在英国被称为lift.
【电梯的历史】
电梯从公元前就已经开始以多种形态出现。
为汲取深井中的水，人们给竹桶绑上绳索挂在可旋转的圆形滚轮上，用手拽拉竹桶。
或巨大沉重的石材绑在滑轮上提升到高处，这些装置都可以视为电梯的原始形态。
据传在BC20年左右由阿基米德利用绳索和滑轮制作的装置是电梯的最初形态。
拿破仑在女王的王椅上绑上可使椅子上下移动的绳索，这样女王不走台阶，就可以在王宫的楼层之间移动。
电梯真正成为实用性工具是从19世纪开始的。
最初它是利用水力和水压来实现的，后来逐渐从蒸汽机发展成为今天的电机驱动方式。
电机驱动方式的电梯由德国的GiemensAG于1880年发明，并在德国曼海姆举办的博览会首次运转。
【结构】
装运运输物的轿厢部分称为Cage或Car，由使轿厢上下移动的卷扬机、导轨、为减轻卷扬机的负荷设置的（CounterWeight）曲轴载重平衡、轿厢和（CounterWeight）载重平衡连接后挂在卷扬机旋转滚轮上的钢索（wirerope）上。
【安全装置】
应特别注意安全，对于超速或超过使用限度具有双重安全保护装置。
钢索（wirerope）强度的安全率保证在载重的10倍以上。
为了应对紧急状况轿厢天棚设有紧急出口、与外部联络的对讲机、和紧急电灯指示。
此外还有设有多种电子、机械安全装置。
【种类】
按用途、电源、速度、卷扬机、运转方式区分。
【用途】
按用途可分为乘客电梯、医用电梯、杂物电梯、车辆电梯、观光电梯、船舶电梯、建筑施工电梯、冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、载货电梯等（DUMBWAITER）。
DUMBWAITER（小型升降送货梯）主要用于搬运货物、食物、文件等，提升轿厢的地面面积在1㎡以下，入口高度在1.2m以下。
【电源】
有交流和直流电源。
交流电源使用三相电机。
直流电源在每台电梯上设置一台电机，将直流电压输送至卷扬机的直流电机，使之驱动。
与交流电机驱动相比直流电机驱动的电梯乘坐感觉要更好而且更快。
【速度】
分为高、中、低三种速度。
高速指运行速度在120m/min以上的速度。
15楼的最高速度为150∼180m/min，25楼为210∼240m/min，35楼则需要240∼300m/min.迄今为止电梯的最高运行速度为600m/min，由于振动、噪音、乘坐感觉等因素，电梯的速度不能超过600m/min.高速电梯使用直流电源方式，中档速度指电梯运行速度在60∼105m/min，速度在75∼105m/min也可使用直流电源。
但是中档速度以下主要使用交流电源方式。
45∼60m/min使用交流2段速度控制。
低速指电梯运行速度在45m/min以下，使用交流2段速度控制，也可使用交流1段速度控制。
【卷扬机】
根据电机高速旋转减速齿轮的有无，分为直接控制直流电机旋转速度的无齿轮装置卷扬机和通过齿轮减速的齿轮减速型卷扬机。
无齿轮装置卷扬机用于高速电梯，通过涡轮减速的齿轮减速型卷扬机适用于中速及低速电梯。
【运转方式】
有手动，自动，平时为手动、闲时为自动的转换方式，平时自动运转、特殊情况下转换为手动等几种方式。
近年来也有采用全自动群控管理方式的。
预测分析建筑物内电梯的使用次数，并为使其成为最有效率的升降工具，采用了MicroComputer电子回路技术。
收集并判断乘客的目的楼层及搭乘人数和楼层使用频率等情况，瞬间选择输送顺序，在多台电梯运行的建筑物内最低限度地降低乘客待机时间，提高电梯的运行效率。
1.2.设备教育效果及特点。
⏹拥有与电梯相近的机械结构与系统形态，与3层电梯实际动作相同的仿真模拟实验，具有现场实际操作的真实感觉。
⏹使用当前楼层指示灯、目的楼层操作按钮等实际应用的配件，侧面、背面、上面均采用防弹材料，可以安全地观察和学习电梯内部运行状态。
⏹自动门的开关使用了齿轮电机，可掌握各个部件的功能特点，有助于对应用了各个部件的系统的理解。
⏹限位开关、电机、电机配件及大部分电路显示在显示器画面上，有助于学习人员的理解。
⏹一切电机配件基本使用DC24V电源，可实现安全操作，据此全部实验用配线使用3mm香蕉插头，可有效方便地学习。
⏹安有滚动轮脚，可自由移动。
2.设备的结构
[电机驱动型]
-该设备是通过电力来驱动齿轮电机，以使各个楼层门开闭的结构，并内置有电机的基本正向、反向电路。
-所有电路均可采用3mm香蕉插头来连线。
[表面主要结构内容
-电源开关
输入AC220V，输出DC24V。
-手动与自动模式的转换开关
自动模式:
通过PLC及其它控制器转换成外部控制状态。
手动模式:
转换成可驱动各个电机正向、反向回路的控制状态。
-紧急开关
灵活运用于进行实验课程时的附加条件等。
-蜂鸣器
用于附加条件。
-楼层呼叫开关
用于各楼层的呼叫。
-楼层显示装置（7segment）
主要用于掌握轿厢CAR的位置。
-自动门手动操作拨动开关
内部电机的驱动回路中设有限位开关，并有安全界限感应回路。
（见附图）
2楼上端位置传感
2楼下端位置传感
下端限位开关
1楼到达确认
1楼位置确认
3楼位置确认
3楼到达确认
上端限位开关
上端硬限位开关
下端硬限位开关
电梯内部‘轿厢（CAR）’的移动通过设置在各楼层的限位开关来感应。
开门传感开关
关门传感开关
关门硬限位开关
开门硬限位开关
自动门的开闭通过设在各楼层的限位开关来感应其状态。
[输入与输出的分配]
1.通过下列部件实现输入与输出的分配，它可以根据使用者的意图与目的将接点分配至控制器（PLC或其它控制器）连接使用。
输入（IN-PUT）
项目
NO_0.
图表标记
分配
内容
其它
共同
1
S001
紧急开关
1F
2
S101
1楼呼叫按钮
3
1S1
关门传感
4
1S2
开门传感
5
1S3
1楼到达确认
6
1S4
1楼位置确认
7
1S5
下端限位开关
2F
8
S201
2楼下降移送呼叫按钮
9
S202
2楼上升移送呼叫按钮
10
2S1
关门传感
11
2S2
开门传感
12
2S3
2楼下端位置传感
13
2S4
2楼上端位置传感
3F
14
S301
3楼呼叫按钮
15
3S1
关门传感
16
3S2
开门传感
17
3S3
3楼位置确认
18
3S4
3楼到达确认
19
3S5
上端限位开关
输出（OUT_PUT）
项目
NO_0.
图表标记
分配
内容
其它
共同
1
B001
蜂鸣器
2
M4_CW
电梯上升
3
M4_CCW
电梯下降
1F
4
H101
1楼呼叫按钮内置灯
5
1F_A
Segment2^0
6
1F_B
Segment2^1
7
1F_C
Segment2^2
8
1F_D
Segment2^3
9
M1_CW
关门
10
M1_CCW
开门
2F
11
H201
2楼下降呼叫按钮内置灯
12
H201
2楼上升呼叫按钮内置灯
13
2F_A
Segment2^0
14
2F_B
Segment2^1
15
2F_C
Segment2^2
16
2F_D
Segment2^3
17
M2_CW
关门
18
M2_CCW
开门
3F
19
H101
3楼呼叫按钮内置灯
20
3F_A
Segment2^0
21
3F_B
Segment2^1
22
3F_C
Segment2^2
23
3F_D
Segment2^3
24
M3_CW
关门
25
M3_CCW
开门
电梯实验设备
EVT工作表/实验课题
如下举例输入、输出分配表，假设采用SIEMENS公司的S7-200PLC以解答已定课题。
电梯使用I/O分配表
输入Input
序号
输出Output
分配
功能软元件
功能软元件
分配
I0.0
1楼上升开关
1
1楼开门信号
Q0.0
I0.1
1楼关门限位开关
2
1楼关门信号
Q0.1
I0.2
1楼开门限位开关
3
1楼上升开关灯
Q0.2
I0.3
1楼到达确认限位开关
4
2楼开门信号
Q0.3
I0.4
2楼上升开关
5
2楼关门信号
Q0.4
I0.5
2楼下降开关
6
2楼上升开关灯
Q0.5
I0.6
2楼关门限位开关
7
2楼下降开关灯
Q0.6
I0.7
2楼开门限位开关
8
3楼开门信号
Q0.7
I1.0
2楼到达确认限位开关
9
3楼关门信号
Q1.0
I1.1
3楼下降开关
10
3楼下降开关灯
Q1.1
I1.2
3楼关门限位开关
11
电梯上升信号
Q1.2
I1.3
3楼开门限位开关
12
电梯下降信号
Q1.3
I1.4
3楼到达确认限位开关
13
BUZZER
Q1.4
I1.5
最上端，最下端限位开关
14
SegmentA
Q1.5
I1.6
紧急开关
15
SegmentB
Q1.6
电梯实验课题1
●接通电源，电梯应在初始状态，按紧急开关按钮。
●按紧急开关，实现以下条件：
-出现紧急状况时全部输出为OFF.
-蜂鸣器响起。
-紧急开关OFF时紧急重置启动。
●紧急重置条件如下：
-电梯上升。
-上端限位ON，电梯下降。
-1楼位置确认限位开关与1楼到达确认限位开关ON.
-电梯停止运行。
-电梯全部门关闭。
-各楼层关门限位开关ON，各楼层相应门停止。
-各楼层关门限位开关全部ON.
-满足紧急重置条件，蜂鸣器停止。
梯形图1：
电梯实验课题2
●接通电源，电梯应在初始状态，按紧急开关按钮。
●按紧急开关，实现以下条件：
-出现紧急状况时全部输出为OFF.
-蜂鸣器响起。
-紧急开关OFF时紧急重置启动。
●紧急重置条件如下：
-电梯上升。
-上端限位开关ON，电梯下降。
-1楼位置确认限位开关与1楼到达确认限位开关ON.
-电梯停止运行。
-电梯全部门关闭。
-各楼层关门限位开关ON，各楼层相应门停止。
-各楼层关门限位开关全部ON.
-满足紧急重置条件，蜂鸣器停止。
●按下1楼上升开关，电梯运行如下：
1）1楼上升开关灯ON.
2）电梯下降。
3）1楼位置确认限位开关与1楼到达确认限位开关ON，电梯停止。
4）1楼Segment显示为1.
5）1楼门开。
6）1楼上升开关灯OFF.
7）1楼开门限位开关ON.
8）1楼门关。
9）1楼关门限位开关ON.
10）1楼门停止。
梯形图2：
电梯实验课题3
●接通电源，电梯应在初始状态，按紧急开关按钮。
●按紧急开关，实现以下条件：
-出现紧急状况时全部输出为OFF.
-蜂鸣器响起。
-紧急开关OFF时紧急重置启动。
●紧急重置条件如下：
-电梯上升。
-上端限位开关ON，电梯下降。
-1楼位置确认限位开关与1楼到达确认限位开关ON.
-电梯停止运行。
-电梯全部门关闭。
-各楼层关门限位开关ON，各楼层相应门停止。
-各楼层关门限位开关全部ON.
-满足紧急重置条件，蜂鸣器停止。
●按下2楼上升开关，电梯运行如下：
1）2楼上升开关灯ON.
2）电梯到达2楼。
3）2楼上端确认限位开关与2楼下端确认限位开关ON，电梯停止。
4）2楼Segment显示为2.
5）2楼门开。
6）2楼上升开关灯OFF.
7）2楼开门限位开关ON.
8）2楼门关。
9）2楼关门限位开关ON.
10）2楼门停止。
梯形图3：
电梯实验课题4
●打开电源，应在电梯的初始状态下按紧急开关。
●按下紧急开关如下运行：
-出现紧急状况时全部输出为OFF.
-蜂鸣器响起。
-紧急开关OFF时紧急重置条件启动。
●紧急重置条件如下：
-电梯上升
-上端限位开关ON，电梯下降。
-1楼位置确认限位开关与1楼到达确认限位开关ON.
-电梯停止。
-电梯门全部关闭。
-各楼层关门限位开关ON，各楼层相应门停止。
-各楼层关门限位开关全部ON.
-满足紧急重置全部条件后蜂鸣器停止。
●按下3楼下降开关，运行如下：
1）3楼下降开关灯ON.
2）电梯上升。
3）3楼位置确认限位开关与3楼到达确认限位开关ON，电梯停止。
4）3楼Segment显示为3.
5）3楼门开。
6）3楼下降开关灯OFF.
7）3楼开门限位开关ON.
8）3楼门关闭。
9）3楼关门限位开关ON.
10）3楼门停止。
梯形图4：
电梯实验课题5
●接通电源，电梯应在初始状态，按紧急开关按钮。
●按紧急开关，实现以下条件：
-出现紧急状况时全部输出为OFF.
-蜂鸣器响起。
-紧急开关OFF时紧急重置启动。
●紧急重置条件如下：
-电梯上升。
-上端限位开关ON，电梯下降。
-1楼位置确认限位开关与1楼到达确认限位开关ON.
-电梯停止运行。
-电梯全部门关闭。
-各楼层关门限位开关ON，各楼层相应门停止。
-各楼层关门限位开关全部ON.
-满足紧急重置条件，蜂鸣器停止。
●按下各楼层开关，电梯运行如下：
1）1楼上升开关灯ON.
2）电梯下降。
3）1楼位置确认限位开关与1楼到达确认限位开关ON，电梯停止。
4）1楼Segment显示为1.
5）1楼门开。
6）1楼上升开关灯OFF.
7）1楼开门限位开关ON.
8）1楼门关。
9）1楼关门限位开关ON.
10）1楼门停止。
11）2楼上升开关灯ON或者2楼下降开关ON。
12）电梯到达2楼。
13）2楼上端确认限位开关与2楼下端确认限位开关ON，电梯停止。
14）2楼Segment显示为2.
15）2楼门开。
16）2楼上升开关灯OFF.
17）2楼开门限位开关ON.
18）2楼门关。
19）2楼关门限位开关ON.
20）2楼门停止。
21）3楼下降开关灯ON.
22）电梯上升。
23）3楼位置确认限位开关与3楼到达确认限位开关ON，电梯停止。
24）3楼Segment显示为3.
25）3楼门开。
26）3楼下降开关灯OFF.
27）3楼开门限位开关ON.
28）3楼门关闭。
29）3楼关门限位开关ON.
30）3楼门停止。
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