劉志鵬

（武漢市石牌嶺高級(jí)職業(yè)中學(xué)，武漢 430000）

隨著城市化進(jìn)程的加速，電梯已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚墓ぞ撸鞔笾新氃盒Ｏ嗬^投入到電梯專業(yè)的教學(xué)進(jìn)程中。傳統(tǒng)的電梯教學(xué)需要引進(jìn)巨額的實(shí)訓(xùn)電梯，少則幾十萬，多則上百萬，大部分院校難以承擔(dān)電梯設(shè)備的購置費(fèi)用和日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，導(dǎo)致“一機(jī)多人”的緊張教學(xué)問題。同時(shí)，實(shí)體電梯教學(xué)存在不少的安全隱患，增加了教學(xué)負(fù)擔(dān)。在傳統(tǒng)電梯教學(xué)的基礎(chǔ)上，引入電梯仿真設(shè)備可以避免傳統(tǒng)教學(xué)的缺點(diǎn)，通過模擬操作和仿真軟件交互使用這一教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，保證教學(xué)任務(wù)的完成。

1 設(shè)備概述

電梯仿真設(shè)備分為仿真電梯模型和電梯仿真軟件兩大類。仿真電梯模型以亞龍YL-777型電梯為例。亞龍YL-777型電梯是根據(jù)真實(shí)電梯的維護(hù)和保養(yǎng)要求開發(fā)的一種電梯實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。其適合于各類職業(yè)院校和技工學(xué)校建筑設(shè)備安裝與調(diào)試專業(yè)、樓宇自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試專業(yè)、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試及電氣技術(shù)應(yīng)用的電梯安裝與維修專業(yè)。

整個(gè)裝置采用真實(shí)的部件組成，導(dǎo)軌、轎廂、廳門、轎廂門、限速器、對(duì)重裝置等都采用真實(shí)的部件或配套的機(jī)構(gòu)?？刂撇糠植捎萌珨?shù)字化的微機(jī)控制系統(tǒng)（VVVF），曳引機(jī)采用目前主流的永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)配套相應(yīng)的故障點(diǎn)設(shè)置，學(xué)生可通過故障現(xiàn)象在裝置上檢測查找故障點(diǎn)的位置，并將其修復(fù)。學(xué)生也可根據(jù)電梯定期檢查的要求對(duì)電梯的相應(yīng)部位進(jìn)行檢測和修護(hù)。在裝置上實(shí)訓(xùn)，學(xué)生能夠真正學(xué)習(xí)和掌握電梯的維保技術(shù)及技能，特別設(shè)計(jì)的井架為教師教學(xué)提供了方便。

1.1 結(jié)構(gòu)的真實(shí)性

該設(shè)備完全采用真實(shí)電梯的機(jī)構(gòu)及部件，由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及安全保護(hù)系統(tǒng)組成。

曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪、反繩輪等組成。曳引機(jī)由永磁同步電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速箱等組成，為電梯的運(yùn)行提供動(dòng)力。曳引鋼絲繩連接轎廂和對(duì)重，驅(qū)動(dòng)轎廂升降。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴、導(dǎo)軌支架等組成，導(dǎo)靴安裝在轎廂和對(duì)重架上，與導(dǎo)軌配合，強(qiáng)制轎廂和導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌架主要起支撐導(dǎo)軌的作用。

轎廂系統(tǒng)由轎廂架與轎廂體（轎壁、轎頂、轎底及操縱箱等）構(gòu)成。門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機(jī)、門鎖裝置等組成。重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和對(duì)重塊裝置等組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由供電系統(tǒng)、曳引電動(dòng)機(jī)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置等組成，為電梯提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制。電氣控制系統(tǒng)由操縱裝置、位置顯示裝置、控制柜、平層裝置、選層器等組成。安全保護(hù)系統(tǒng)主要由限速器、安全鉗、緩沖器、端站保護(hù)裝置等組成，保證電梯安全使用，防止事故發(fā)生。

1.2 實(shí)訓(xùn)的便捷性

人們可以運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)的井道、真實(shí)的機(jī)構(gòu)及部件，模擬電梯真實(shí)的工作環(huán)境。立足源于真實(shí)、高于真實(shí)的設(shè)計(jì)理念，公開、透明的設(shè)計(jì)思路，中職院?？梢詾橄嚓P(guān)教學(xué)提供了真實(shí)、便捷的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

1.3 教學(xué)的全面性

傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備只是純粹完成實(shí)訓(xùn)而刻意設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品，造成教學(xué)和實(shí)際相脫節(jié)。本產(chǎn)品選用目前主流的永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，控制部分采用全數(shù)字化的微機(jī)控制系統(tǒng)（VVVF）。導(dǎo)軌、轎廂、廳門、轎廂門、限速器、對(duì)重裝置等都采用真實(shí)的部件或配套的機(jī)構(gòu)，采用主流的一體化控制系統(tǒng)、緊湊的機(jī)械機(jī)構(gòu)、多重的安全保護(hù)、開放式教學(xué)平臺(tái)，采用真實(shí)、便捷的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，符合現(xiàn)場化工作的標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 產(chǎn)品的安全性

開放式教學(xué)主要目的是提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。為了保證學(xué)生的安全，本設(shè)備設(shè)有制動(dòng)器、限速器-安全鉗、上下極限開關(guān)、門聯(lián)鎖機(jī)械-電氣聯(lián)動(dòng)、急停開關(guān)、檢修開關(guān)、緩沖器、防護(hù)欄、斷相、錯(cuò)相等多重安全保護(hù)措施。

2 電梯仿真軟件

2.1 設(shè)備概述

本軟件以德國蒂森-克虜伯立式電梯為實(shí)物模型，就其安裝與典型故障排除進(jìn)行仿真訓(xùn)練，內(nèi)容包含施工準(zhǔn)備、樣板架放線、導(dǎo)軌安裝、限速器安裝、控制柜安裝、層門安裝、外呼板安裝、拽引機(jī)安裝、緩沖器安裝、對(duì)重安裝、轎廂安裝、轎門安裝、鋼絲繩安裝以及故障檢修1、2、3等共16個(gè)仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。每個(gè)實(shí)訓(xùn)單元含有若干個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包含若干個(gè)典型的實(shí)訓(xùn)步驟。

軟件以實(shí)際工程項(xiàng)目為主線，以施工任務(wù)為引領(lǐng)，突出技能訓(xùn)練。強(qiáng)調(diào)職場的工作環(huán)境，訓(xùn)練全部在三維場景下進(jìn)行。重視教學(xué)設(shè)計(jì)，不同的知識(shí)單元必須含有安裝必讀、技術(shù)規(guī)范、安全交底、相關(guān)資料、教學(xué)資源、項(xiàng)目進(jìn)程和施工準(zhǔn)備等實(shí)訓(xùn)模塊。

2.2 軟件仿真度高

軟件采用三維可視化控制與數(shù)據(jù)庫技術(shù)制作，具有很強(qiáng)的技術(shù)性、職業(yè)性、情景性、過程性與互動(dòng)性。軟件設(shè)有操作提示，可供學(xué)習(xí)者自行仿真訓(xùn)練。

2.3 信息化教學(xué)

軟件集情景教學(xué)、互動(dòng)實(shí)訓(xùn)功能于一體，發(fā)揮“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響”的作用，實(shí)現(xiàn)電機(jī)電器裝配與維修教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的信息化、現(xiàn)代化，解決電梯的裝配與維修等專業(yè)實(shí)習(xí)中存在的諸多難題。同時(shí)，讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)操作過程中熟悉整個(gè)安裝流程，避免因操作失誤造成的人身危害和機(jī)器損壞。通過信息化交互平臺(tái)，每一個(gè)學(xué)生都能在有限的實(shí)訓(xùn)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行學(xué)習(xí)和操作，指導(dǎo)教師可以觀看每一個(gè)學(xué)生操作軟件的過程，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。

3 結(jié)語

將電梯仿真設(shè)備（仿真模擬電梯、電梯仿真軟件）應(yīng)用到電梯實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，有效解決了電梯教學(xué)危險(xiǎn)性大、電梯數(shù)量少、學(xué)生多的緊張教學(xué)環(huán)境，充分利用信息化的優(yōu)勢(shì)，讓實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)由淺到深、由易到難，逐步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電梯的興趣，加深對(duì)理論課程的理解。