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2023年4月19日物联网四层电梯实训模型

SBDTM-02B物联网四层电梯实训模型

一、四层电梯实训模型简介

系统由机械传动和电气控制两部分组成：机械部分控制门的开，闭和轿箱的上下移动；控制部分由单片机控制各项功能开关和指示灯，以完成电梯的各项动作。

电梯的电气控制系统采用单片机智能控制，具有自动平层、自动关门、集选控制功能、顺向响应轿内外呼梯信号、直驶、电梯安全运行保护、照明等功能。且具有性能可靠、运行平稳、操作简单、能耗低和便于教学等特点。此模块可以扩展单片机接口，也就是说亦可以通过单片机控制，实现了一套系统多种教学用途。

系统构成：电梯模型包括升降电机、极限开关、导轨、随行电缆、厅门、召唤按钮、楼层显示装置、轿厢、开关门机构、平层装置、轿厢内指层灯、轿厢照明、控制系统等。

二、电梯的主要组成部件

1.拽引机：拽引机是电梯的驱动装置

它主要包括：

①驱动电机

②拽引轮：拽引机上的绳索称为拽引轮。两端借助拽引绳分别悬挂轿厢和配重块，并依靠拽引绳与拽引轮槽间的静摩檫力来实现轿厢的升降。

③导向轮：为保证轿厢端和配重端拽引绳各自垂直于轿厢和对重，且保持平行，并保证拽引轮有足够大的包角，故一般常设置导向轮（俗称抗绳轮）。

2.轿厢：轿厢由轿厢架、轿厢体等组成。轿厢因用途不同，规格尺寸与外形设计不同。

3.导轨：导轨通过导轨支架被固定在井道壁上，导轨的位置限定了轿厢和对重的位置，导轨是轿厢上下运行的轨道。

4.对重装置：对重装置由对重轮、对重架、对重砣、拽引绳等组成。对重与轿厢相衬托起平衡作用。

5.限位开关：该装置可以装在轿厢上，也可以装在电梯井道上端站和下端站附近，当轿厢运行超过端站时，用于切断电源的安全装置。

6.电梯內呼按钮：在本教学电梯中，电梯內呼按钮装在电梯模型面板的左上角，用于指定想要到达的楼层，并可以显示电梯轿厢运行位置和运行方向。

7.楼层显示窗：它安装在电梯模型面板的右侧，通过操作带有向上或向下箭头的按钮可以让轿厢到达你所在的楼层，并可以显示电梯轿厢运行位置。

三.电梯控制原理

1.本教学电梯是一种由乘客自己操作的自动电梯模型。楼层显示窗口在电梯右侧，并在顶层和底层分别设有一个向上和向下的召唤按钮（即上下楼层按钮），而在其他层站各设有上下召唤按钮。左上角的电梯內呼按钮设有与层数相等的相应指令按钮。当进入轿厢的乘客按下指令按钮时，指令信号被登记，当等待在门外的乘客按下上下楼层按钮时，此信号被登记。电梯在向上运行的过程中按登记的指令信号和向上的召唤信号逐一给予停靠，直至信号登记的最高层站，然后又反向向下运行，顺次相应向下指令信号和召唤信号给予停靠。每次停靠时，电梯自动进行减速、平层、开门。当乘客进出轿厢完毕后，又自行关门，直至完成最后一项工作。如有信号再出现，则电梯根据信号位置选择方向自行启动运行。若无工作指令，则轿厢停留在最后停靠的层楼。

2.自动开关门：当电梯慢速平层时，经过平层延迟后门机动作，自动开门，当门开到位是，门开到位开关动作，门机停止。电梯靠楼层开门后，经大约2秒延时，门电机向关门方向运转。当门关到位时，门关到位开关动作，门机停止。但当乘客按下关门按钮时电梯就立刻关门。当轿厢停在某层且门关闭，按下该层召唤按钮，则门将被打开。

3.电梯的启动、加速和满速运行

电梯的启动由单片机、直流电机共同控制。首先单片机根据指令信号确定上升（Q1.4口输出）或下降（Q1.5口输出）指令，然后将上升或下降及速度控制指令传递给直流电机相应的正传或反转及预置速度，并将开闸指令给电磁制动器使制动器抱闸松开。直流经过内部设定预置速度控制电梯的启动、加速和满速运行。

四．实验程序介绍

㈠、实验目的

1.了解电梯的基本结构和动作原理；

2.掌握采用远程I/O通信网络系统实现了电梯的单片机控制。

3.掌握单片机控制的基本原理, 掌握直流电机、电机驱动、传感器（用于平层定位）、旋转编码器（产生高速计数脉冲）的原理及使用。

㈡、实验内容

1、实验步骤及调试方法

（1）把四层电梯实训模型的程序下载到单片机，按照接线图把单片机输入输出的线接接到面板上，检查接线无误后上电操作。

(2)把可编程控制器拨向RUN后,若电梯轿厢停留在一层。按一下"楼层显示窗"下面的一层上楼按钮，即表示要乘坐电梯，若轿厢没有在一楼，当在一层按下一层上楼按钮后，轿厢会先下降到所在位置再开门。若在一层楼，电梯轿门打开，在"电梯內呼按钮"下的按钮中按下想要到达的楼层，楼层指示灯会亮，并按关门按钮，电梯门闭合。轿厢开始上升，在"楼层显示窗"中会显示当时电梯轿厢所在楼层。当到达了所指定的楼层时，轿厢门会打开，过一会再自动闭合。

（3）在其他楼可按上楼或下楼按钮，电梯轿厢会到达所在层，然后轿厢门打开，再按下想要到达的楼层，并按下关门按钮，电梯轿门关闭，电梯轿厢开始上升或下降，到达指定楼层后，轿门打开，过一会再自动关闭。

（4）在电梯轿厢运行过程中，轿厢上升（或下降）途中，反方向下降（或上升）的外呼梯信号会按照顺序依次相应，消除召唤信号。例如，电梯轿厢在一楼，在上升到四楼的过程中，若三楼有三层上升按钮召唤，同时还有二层下降按钮召唤，电梯轿厢会在上升过程中先响应三层上升按钮，消除三层召唤信号。再响应四层內呼按钮，最后再下降到二楼响应二层下楼按钮，但只有最后响应的楼层电梯轿厢门会打开。电梯在执行完最后一个指令而停靠时，这时如有乘客进入轿厢，则其指令信号可优先决定电梯运行方向。

（5）电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后，按开门按钮轿厢门打开，按关门钮轿厢门关闭。

2、输出IO分配（有源信号输出24V/0V）

序号	标识	功能	序号	标识	功能
1	Q1	1层外呼上行按钮信号	10	Q10	4层平层信号
2	Q2	2层外呼上行按钮信号	11	Q11	开门状态
3	Q3	2层外呼下行按钮信号	12	Q12	开关状态
4	Q4	3层外呼上行按钮信号	13	Q13	1层内呼按钮信号
5	Q5	3层外呼下行按钮信号	14	Q14	2层内呼按钮信号
6	Q6	4层外呼上行按钮信号	15	Q15	3层内呼按钮信号
7	Q7	1层平层信号	16	Q16	4层内呼按钮信号
8	Q8	2层平层信号	17	Q17	开门按钮信号
9	Q9	3层平层信号	18	Q18	关门按钮信号

3、输入IO分配（无源信号输入）

序号	标识	功能	序号	标识	功能
1	I1	1层外呼上行按钮指示灯	8	I8	2层内呼按钮指示灯
2	I2	2层外呼上行按钮指示灯	9	I9	3层内呼按钮指示灯
3	I3	2层外呼下行按钮指示灯	10	I10	4层内呼按钮指示灯
4	I4	3层外呼上行按钮指示灯	11	I11	电梯开门
5	I5	3层外呼下行按钮指示灯	12	I12	电梯关门
6	Q6	4层外呼下行按钮1层外呼上行按钮指示灯	13	Q13	电梯上行
7	Q7	1层内呼按钮指示灯	14	Q14	电梯下行

五、智能电梯控制器

1、智能电梯控制系统由液晶、蓝牙模块、指纹模块、刷卡模块及电梯控制联动模块组成，模拟楼宇自动化，实现智能乘梯方便用户出行

2023年4月19日 物联网四层电梯实训模型

2023年4月19日物联网四层电梯实训模型