教学用电梯故障仿真系统设计

魏宏玲等

摘 要：电梯事故频发的一个主要原因在于电梯维保从业人员数量不足、技能素质不够。提高电梯维保人员技能素质水平根本上是在人员培训阶段提高培训水平。本系统在电梯原控制系统外增加一套可控制的开关断路系统，使得电梯电气节点的故障可人为操控，实现了电梯人才电气知识技能学习，提高电梯人才培训质量和培训速度。

关键词：电梯故障仿真；电梯维保；电梯控制系统

前言

随着我国经济的快速发展，电梯的保有量也急剧增加。电梯属于特种设备，特种设备安全监察条例规定每一部电梯必须隔15日进行一次维保，每一个维保人员一个月维保数量应该为30台次。但现状是因为电梯维保人员的极度缺乏，很多公司的电梯维保人员一个月保养电梯台数达100部以上，其原因是因为电梯人才成长缓慢。电梯电气方面的知识往往需要在实践工作中去积累，培养一个电梯人才往往需要2-3年的时间。

现在用于电梯教学的电梯主要分为两种，一种是模拟实物电梯教学用实训设备，该设备因为不是真实电梯，所授知识有所欠缺。第二种是真实电梯改造的教学电梯，与真实电梯一样，往往用于机械结构等知识内容的教学。现有电梯教学过程中有对电气故障的理论讲解但没有实践环节的操作，因为电梯故障设置要井道中完成，非常麻烦且每次只能一个学生使用。

本系统设计了一种可以设计电气故障的电梯电气控制系统，在教学过程中指导教师可以利用触摸屏对相应的电气点进行设置。使用该系统后电梯培训机构及有开设电梯专业的高职院校可以开展电梯电气故障排除的实训课程，以达到短时间内快速提升电梯学员电气方面知识的目的。

1 系统软硬件构成

本系统主要包含有电气控制回路和人机交互接口，电气控制回路电气电路设计主要包含信号处理控制器（FX2N-48MR型PLC）、显示及输入设备（GOT2000型触摸屏）和输出继电器。电气回路大体框架如图1所示：

触摸显示屏通过USB线与PLC进行连接，起到交互数据用。PLC的输出端口直接与继电器相连，继电器接入到电梯原控制系统的电气节点处，相当于在原电梯电气节点处加入一个可控的开关，电梯控制系统要想读取该电气节点工作状态前提是加入的可控开关必须闭合。

触摸屏作为人机交互的全部通道（输入通道和输出显示通道），将人的信号指令读取后通过RS235线传输到PLC里面，PLC内部处理后得出需要设置哪些电气点为故障。PLC输出端连接外部继电器，当触摸屏输入信号某个电气点故障时，PLC读取该信号，并将该点通过PLC输出的继电器将该点对应的电梯电气节点断开。电梯中的电气节点是否可用也可通过PLC输出端口状态反应到触摸屏上，使用者可以方便的看到现在电梯电气节点的状态。显示器界面设计图如图2所示：

如图2所示，每个电气节点的故障均在触摸显示器中有对应的选型，操作者通过点击屏幕中的对应位置区域就可以控制电气节点的打开和闭合。屏幕也可以作为显示电梯电气节点状态的人机交互设备，方便使用者实时观察电梯电气节点状态。

2 结束语

本系统利用触摸屏技术和PLC控制技术，在原电梯的电气控制系统中串入可控的电气控制节点电器（接触器、继电器），使得电梯的电气知识技能培训变得简单、方便。运用此系统的电梯培训大大提升了培训效率，同时也提高了电梯学员的综合技能水平，从而进一步降低电梯故障率。

参考文献

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*通讯作者：魏宏玲（1971-），女，浙江诸暨人，硕士研究生毕业，副教授，主要从事机电一体化技术专业的教学与科研。