張鳳草 竇巖 韓成

摘 ? 要：基于PLC觸摸屏控制斜行電梯智能模型設(shè)計是根據(jù)實際中的斜行電梯按一定比例縮小設(shè)計完成，它具有體積小巧、拆裝靈活、安全可靠等優(yōu)勢?？赏ㄟ^與 PLC 相連接的觸摸屏控制和修改斜行電梯的運行參數(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可在電腦端實現(xiàn)遠程管理斜行電梯運行的功能，同時具有人為設(shè)置電梯故障的功能。是一臺非常出色的斜行電梯教學(xué)模型。

關(guān)鍵詞：斜行電梯教學(xué)模型 ?PLC ?物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TP273 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（c）-0085-02

斜行電梯用于完成一些斜形路線的提升，相比于垂直電梯具有很多優(yōu)勢，它結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約能源，可完成在15°～75°之間任意角度的運行，同時也滿足一些特型建筑的電梯運行。斜行電梯誕生以來，在經(jīng)過了長期的研究和完善后，技術(shù)上已逐漸走向成熟。最早出現(xiàn)在中國的斜行電梯是陜西法門寺斜行電梯，以其結(jié)構(gòu)獨特、造型新穎、節(jié)約土建成本的優(yōu)勢，在特型建筑領(lǐng)域大放光彩，隨即眾多旅游景點、電視塔等紛紛顯示出安裝需求。斜行電梯的發(fā)展?jié)摿κ菬o限的。但是，斜行電梯引入國內(nèi)時間不長，對于電梯企業(yè)、電梯維保單位及開設(shè)電梯工程專業(yè)（方向）的院校還是比較陌生，研究斜行電梯的技術(shù)人才更是嚴重缺乏，這就需要有更多的人投身于這個行業(yè)。對于他們而言，能有一臺集聚斜行電梯各部分結(jié)構(gòu)并且裝拆方便可人為設(shè)置常見故障的智能教學(xué)模型用于實踐學(xué)習，將會起到很好的教學(xué)效果。鑒于此點，設(shè)計一臺基于PLC觸摸屏控制斜行電梯智能模型顯得尤為重要。

1 ?設(shè)計概況

基于PLC觸摸屏控制斜行電梯智能模型設(shè)計是在國家標準的基礎(chǔ)上，通過實際測量，模仿真實斜行電梯的結(jié)構(gòu)，依據(jù)國標GB/T 35857-2018《斜行電梯制造與安裝安全規(guī)范》進行設(shè)計的。該模型主要由機械部分和控制部分組成。

1.1 機械結(jié)構(gòu)

該模型的機械結(jié)構(gòu)是根據(jù)真實斜行電梯按一定比例縮小設(shè)計而成，其結(jié)構(gòu)齊全，擁有實際斜行電梯的基本功能。斜行電梯與常見的垂直電梯類似，都具有電梯的八大系統(tǒng)，即曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)。所以該模型結(jié)構(gòu)包含了井道、導(dǎo)軌、轎廂、層門、轎門、對重、安全鉗、限速器、觸摸屏、控制柜及底部腳輪。該模型主視圖如圖1所示。

該模型在底部加裝有滾輪，方便運輸移動;井道通過鋁合金型材連接而成，在輕量化的前提下也保證了足夠的強度;轎廂和對重的導(dǎo)軌采用H型導(dǎo)軌，有效防止脫軌情況的發(fā)生，且二者均分別傾斜30°設(shè)置在井道內(nèi)，轎廂設(shè)置在轎廂導(dǎo)軌上;三個層站分別設(shè)置在井道的側(cè)邊;轎門、層門同層站設(shè)置在一側(cè)，為側(cè)置門;對重位于轎廂下側(cè)，屬于傳統(tǒng)的后置式;安全鉗分別位于轎廂和對重的底部;限速器位于轎廂左側(cè);轎廂和對重在底坑中都裝有聚氨酯緩沖器;機房設(shè)置在對應(yīng)于傾斜鋪設(shè)的導(dǎo)軌的頂部的位置;亞克力板封閉在井道外圍，防止斜行電梯運行時出現(xiàn)傷人事故。

1.2 控制系統(tǒng)

為使該模型真實的模仿斜行電梯的運行情況，對其控制部分進行了與真實斜行電梯相同的設(shè)置。在安全回路斷開的情況下該模型無法運行，處于靜止狀態(tài);只有在門聯(lián)鎖繼電器等安全裝置都正常工作的狀態(tài)下，該模型才能進入到運行或檢修狀態(tài)。在運行狀態(tài)下，當有外呼和內(nèi)選信號時，該模型會登記下所需到達的樓層，根據(jù)此時轎廂運行的方向確定響應(yīng)的樓層信號的順序，完成轎廂運行方向的最遠層站登記的信號后，轎廂改變運行方向[1]。當該模型響應(yīng)樓層信號到達指定樓層的減速區(qū)時，變頻器便控制曳引機進入低速運行狀態(tài)進行平層操作，轎廂處于平層狀態(tài)后，曳引機停止動作，轎門帶動層門打開。經(jīng)過設(shè)定的等待時間后，門機帶動轎門和層門一起關(guān)閉，在此過程中倘若轎廂超載或者安全觸板動作，則門機會使轎門和廳門重新打開，直到轎廂不超載且安全觸板不動作，轎門和廳門關(guān)閉，響應(yīng)下一次所需到站的樓層信號。假如轎廂在等待設(shè)定的待機時間后，仍沒有呼梯信號，轎廂就會自動判斷所處位置是否處于基站，倘若不在基站，則轎廂自動返回基站[2]。倘若在轎廂返回基站的過程中有呼梯信號，則自動取消返回基站的命令，響應(yīng)呼梯信號。在斜行電梯智能模型處于檢修狀態(tài)時，通過在轎頂、觸摸屏或者控制柜的檢修開關(guān)轉(zhuǎn)換到檢修位置，該模型進入檢修狀態(tài)。在使用者按下檢修上行或者檢修下行的按鈕，并且同時按下檢修公共端時，該模型的轎廂才能實現(xiàn)上行和下行。

1.3 智能化處理

該模型利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以全面感知電梯模型的運轉(zhuǎn)狀況，并即時將電梯模型的運行信息傳輸給云端服務(wù)器，客戶可在電腦端登錄自己的ID查看信息并分析判斷現(xiàn)場情況。該模型不僅可以實現(xiàn)無線模塊傳輸功能，而且具有組態(tài)監(jiān)控及控制的功能，通過組態(tài)組成的監(jiān)控系統(tǒng)可在遠程監(jiān)控該此臺電梯模型，同時也可通過組態(tài)的仿真動畫了解電梯運行狀態(tài)，并進行測試運行等。如遇電梯故障時，可在電腦端先通過修改PLC參數(shù)，初步嘗試解決電梯故障，這便大大提高了電梯維保的效率。這些功能使該斜行電梯模型變得更加現(xiàn)代化、智能化。

2 ?創(chuàng)新點及應(yīng)用

該斜行電梯模型模仿實際電梯的結(jié)構(gòu)，依據(jù)國標GB/T 35857-2018《斜行電梯制造與安裝安全規(guī)范》進行設(shè)計。體積小巧，便于拆卸，比使用實際電梯教學(xué)的危險性小很多，非常適合斜行電梯從業(yè)者及相關(guān)專業(yè)（方向）學(xué)生學(xué)習了解;該模型利用PLC收集并處理電梯運行中的數(shù)據(jù)，通過無線模塊上傳云端服務(wù)器，同時也可以實現(xiàn)組態(tài)監(jiān)控及控制，使用戶在遠程電腦端即可清晰的了解電梯模型的運行狀況和實現(xiàn)控制功能;安裝在模型側(cè)面的觸控屏，可以方便的進行參數(shù)調(diào)整，清晰的展示模型運行數(shù)據(jù)。

該款設(shè)計的應(yīng)用主要體現(xiàn)在教學(xué)領(lǐng)域，作為一種小型教學(xué)模型，非常適合國內(nèi)的電梯企業(yè)、電梯維保單位及開設(shè)電梯工程專業(yè)（方向）的院校在企業(yè)培訓(xùn)、實踐教學(xué)使用。

3 ?結(jié)語

斜行電梯正在我國逐步發(fā)展起來，面對如此廣闊的市場，對于斜行電梯人才的培養(yǎng)也是迫在眉睫，此臺基于PLC觸摸屏控制斜行電梯智能模型恰恰為我國的電梯企業(yè)、電梯維保單位及開設(shè)電梯工程專業(yè)（方向）的院校提供了非常優(yōu)質(zhì)的教學(xué)用具，也意在為國家培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的技術(shù)人才，具有較高的實用價值。

參考文獻

[1] 杜巖.電梯裝調(diào)修工實用手冊[M].江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

[2] GB7588-2003.電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2003.