一种电梯控制的实训系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种电梯控制的实训系统，设有网孔板基架、模块化可替换式PLC单元、人机界面、电源模块、伺服驱动模块、变频驱动模块、接线端子盒和电梯控制单元，其中网孔板基架为金属底座与钢质喷塑网孔板的一体成型架体，模块化可替换式PLC单元为可编程控制器，电梯控制单元包括铝型材平台、直线运动机构、轿厢、电感传感器、编码器和三相异步电机，直线运动机构固定于铝型材平台上，其它构件均组装于直线运动机构之中，全部电气部件通过接线端子盒连接模块化可替换式PLC单元模拟电梯控制。本实用新型能使学员根据教学内容设计系统方案并选择器件进行装配、调试的实践训练，能显著提升教学质量和学员超出书本知识之外的领悟。
【专利说明】一种电梯控制的实训系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种自动化实训系统，尤其涉及一种基于电梯控制且适用于监控 软件培训、可编程控制器培训、传感器实训、机械系统安装调试培训和电机驱动技术培训等 教学实验的电梯控制的实训系统，属于教学设备领域。
【背景技术】
[0002] 教育是为社会发展、进步不断培养人才的重要工程，各个学科都需要教育工作者 不断研究新的教案和教学工具，顺应科学技术的不断发展。众所周知，文科和理工科之间存 在较大的差异，其实即使是理工科中间，也有许多千差万别的不同科目，在教学过程中需要 针对性地进行研究、总结并改善教学方式。
[0003] 机电一体化是理工科中颇具代表性的一个学科和方向，其横跨涉及了机械、电子、 通讯控制等领域，是一门综合性技巧较强的课程。在进行本课程的教学时，传统的书本教学 是当前主导的方式，各类高校为提升教学质量，均在不同程度地开展实验教学，通过将书本 中描述的技术原理和技术实用化案例在实验室中再现，让学生参与其中，以加深他们的直 观印象，巩固书本学习。但是传统的此类教学实验设备十分简单，缺乏实际可操作性。正是 由于这种局限，教学质量长期停滞不前，毕业学生的综合素质较低，缺乏实践动手能力。
【发明内容】
[0004] 鉴于上述现有教学窘况，本实用新型的目的是提出一种电梯控制的实训系统，解 决机电一体化直观教学、增加学生学习感受、熟练掌握系统架构技巧的问题。
[0005] 本实用新型的上述目的，其得以实现的技术解决方案是：一种电梯控制的实训系 统，其特征在于：所述实训系统设有网孔板基架、模块化可替换式PLC单元、人机界面、电源 模块、伺服驱动模块、变频驱动模块、接线端子盒和电梯控制单元，其中所述网孔板基架为 金属底座与钢质喷塑网孔板的一体成型架体，所述模块化可替换式PLC单元为可编程控制 器，所述电梯控制单元包括铝型材平台、直线运动机构、轿厢、电感传感器、编码器和三相异 步电机，直线运动机构固定于铝型材平台上，且轿厢、电感传感器、编码器、三相异步电机及 其自带的减速箱均组装于直线运动机构之中，全部电气部件通过接线端子盒连接模块化可 替换式PLC单元模拟电梯控制。
[0006] 进一步地，所述网孔板基架的金属底座底部设有万向脚轮。
[0007] 进一步地，所述模块化可替换式PLC单元还可选设有故障调试模块、模拟量扩展 模块、工业以太网，其中模拟量扩展模块为指示灯与按钮的结合组件、故障调试模块内含有 支持16个故障设置且外接数码管显示故障数量的单片处理器，所述单片处理器支持USB下 载程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板载5V和3. 3V电源、提供NRF24L01/CC1100 无线接口、提供超声波测距模块接口且支持四位数码管显示。
[0008] 进一步地，所述接线端子盒一体集成设有对应可编程控制器的接线端子排、Φ4_ 的安全插座、四个以上操作按钮、一个上电按钮和一个控制急停回路的按钮。
[0009] 进一步地，所述电源模块包括电源输出接口、漏电保护开关、DC24V开关电源和选 配装接的AC380V、AC220V的交流电源，电源输出接口接入接线端子盒。
[0010] 应用本实用新型的实训系统，其显著优点体现为：通过在教学实验室配置该电梯 控制的实训系统，能使学员根据教学内容设计系统方案并选择器件进行装配、调试的实践 训练，能显著提升教学质量和学员超出书本知识之外的领悟。该实训系统具有可靠性、灵活 性、开放性及安全性具佳的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型实训系统的结构示意图。
[0012] 图2是本实用新型电梯控制单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 本实用新型创新提出了一种电梯控制的实训系统，针对性地解决机电一体化直观 教学、增加学生学习感受、熟练掌握系统架构技巧的问题，实现了一种可靠性、灵活性、开放 性及安全性的自动化电教系统。
[0014] 如图1所示，本实用新型的上述电梯控制的实训系统的主要结构特征为，它主要 设有网孔板基架1、模块化可替换式PLC单元2、人机界面3、电源模块4、伺服驱动模块5、变 频驱动模块6、接线端子盒7和电梯控制单元8。
[0015] 其中网孔板基架为金属底座与钢质喷塑网孔板的一体成型架体，提供该系统的 支撑和装接布设的基础，通过基于该网孔板机架纵向双面装接各模块、单元，能使系统空 间有效缩减，突破了普通教习桌面的面积局限。从成材和结构参数来看：网孔板基架采用 40X40工业铝型材框架、钢制喷塑网孔板、金属喷塑底座和四个万向脚轮组成。用于安装 与固定功能模块以及控制系统，结构坚固、美观，整体移动方便。主要技术指标：外形尺寸： 长 X 宽 X 高=800X600 X 2000mm;网板尺寸：1600 X 800mm。
[0016] 上述模块化可替换式PLC单元为整个实训系统的核心控制部分，针对不同的教 学与培训要求配置了相应的可编程控制器及多种扩展模块，包括模拟量扩展模块、工业以 太网以及控制实物等。该PLC系统能满足学员对多类控制对象的控制要求。此外，该模块 化可替换式PLC单元还可选设有故障调试模块、模拟量扩展模块、工业以太网，其中模拟 量扩展模块为指示灯与按钮的结合组件、故障调试模块内含有支持16个故障设置且外接 数码管显示故障数量的单片处理器，所述单片处理器支持USB下载程序、支持WIN7、提供 1602/12864液晶接口、板载5V和3. 3V电源、提供NRF24L01/CC1100无线接口、提供超声波 测距模块接口且支持四位数码管显示。
[0017] 上述人机界面可以配置汇川或西门子触摸屏，配套编程电缆及通讯电缆。方便学 生了解触摸屏的控制原理，熟悉触摸屏的编程软件，编写触摸屏程序控制各个控制系统。
[0018] 上述电源模块为整个系统及控制对象提供电源输出，它包括电源输出接口、漏电 保护开关、DC24V开关电源和选配装接的AC380V、AC220V的交流电源，电源输出接口接入接 线端子盒。
[0019] 上述接线端子盒一体集成设有对应可编程控制器的接线端子排、Φ4mm的安全插 座、四个以上操作按钮、一个上电按钮和一个控制急停回路的按钮。该接线端子盒装接于网 孔板基架上，并且基于接线端子盒上述模块化可替换式PLC、与教学内容相对应的实验控制 对象和人机界面、电源模块、伺服驱动模块、变频驱动模块中的全部或可选部分装接于网孔 板基架上并电气相连成为模拟实训系统。
[0020] 在电梯控制模拟中，上述电梯控制单元为由铝型材平台、直线运动机构、轿厢、电 感传感器、编码器、三相异步电机、端子盒组成的，其中直线运动机构固定于铝型材平台上， 且轿厢、电感传感器、编码器、三相异步电机及其自带的减速箱均组装于直线运动机构之 中，全部电气部件通过端子盒连接模块化可替换式PLC单元。在进行实训教学时，可以培养 学员的动手能力，根据电梯结构和动力部分的设计基于网孔板基架进行组装、连接；继而通 过编程教学实践电梯控制、传感应用等技术；让学员在实训过程中发现并解决故障，直观地 理解到PLC如何控制各类电气部件实现电梯运行的高效控制并熟悉各类机电一体化的装 置性能，切实提高教学质量。
[0021] 应用本实用新型的实训系统，其显著优点体现为：通过在教学实验室配置该实训 系统，能使学员根据教学内容设计系统方案并选择器件进行装配、调试的实践训练，能显著 提升教学质量和学员超出书本知识之外的领悟。此外，该实训系统具有可靠性、灵活性、开 放性及安全性具佳的优点。需要说明的是，本实用新型中所述的电梯控制为基本电气原理 的实践，其实现电梯升降基本控制和进阶控制的结构和连接关系为本领域技术人员所公 知，本创作旨在突出一种实践培训的工具，提供实践教学的所需，而非工业化投入电梯产品 的实际控制。
[0022] 除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。
【权利要求】
1. 一种电梯控制的实训系统，其特征在于：所述实训系统设有网孔板基架、模块化可 替换式PLC单元、人机界面、电源模块、伺服驱动模块、变频驱动模块、接线端子盒和电梯控 制单元，其中所述网孔板基架为金属底座与钢质喷塑网孔板的一体成型架体，所述模块化 可替换式PLC单元为可编程控制器，所述电梯控制单元包括铝型材平台、直线运动机构、轿 厢、电感传感器、编码器和三相异步电机，直线运动机构固定于铝型材平台上，且轿厢、电感 传感器、编码器、三相异步电机及其自带的减速箱均组装于直线运动机构之中，全部电气部 件通过接线端子盒连接模块化可替换式PLC单元模拟电梯控制。
2. 根据权利要求1所述电梯控制的实训系统，其特征在于：所述网孔板基架的金属底 座底部设有万向脚轮。
3. 根据权利要求1所述电梯控制的实训系统，其特征在于：所述模块化可替换式PLC 单元还可选设有故障调试模块、模拟量扩展模块、工业以太网，其中模拟量扩展模块为指示 灯与按钮的结合组件、故障调试模块内含有支持16个故障设置且外接数码管显示故障数 量的单片处理器，所述单片处理器支持USB下载程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接 口、板载5V和3. 3V电源、提供NRF24L01/CC1100无线接口、提供超声波测距模块接口且支 持四位数码管显示。
4. 根据权利要求1所述电梯控制的实训系统，其特征在于：所述接线端子盒一体集成 设有对应可编程控制器的接线端子排、Φ4πιπι的安全插座、四个以上操作按钮、一个上电按 钮和一个控制急停回路的按钮。
5. 根据权利要求1所述电梯控制的实训系统，其特征在于：所述电源模块包括电源输 出接口、漏电保护开关、DC24V开关电源和选配装接的AC380V、AC220V的交流电源，电源输 出接口接入接线端子盒。
【文档编号】G09B25/02GK203882535SQ201420277537
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】杜慧琳, 王月芹 申请人:苏州工业职业技术学院