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1、实验一 电梯的结构认识一 、实验目的 :了解整个电梯结构。同时，观察电梯运行过程中的每个动作 ,掌握电梯的结构,主要部件及其动作原理.二、实验内容: （ 1 ）观察电梯机房里的主要部件, 电梯井道里的主要部件 轿厢上 的主要部件 （2） 观察电梯的传动结构,（3） 定位装置, 轿箱与门机构,安全装置.三、实验要求: 在操作使用本教学电梯之前，请仔细阅读注意事项 ,并请严格按使用说明进 行操作，以避免造成不必要的损失。1. 运行本电梯，供应市电（交流电压220V,频率50HZ）为佳。当然，供应其他电压须2. 不得高于电梯中各器件额定规格电压的输入电压，以免损坏器件。该产品出 厂前已连接好线路，并
2、已调试验收合格，使用时只需提供 220V 的动力电源 即可。原则上，使用者最好不要随意拆接线路。若确实需要拆接线路时，应 注意各器件的工作电压（特别是变频器、曳引电动机、PLC可编程控制器、 交流接触器线圈、电磁制动器及照明电路用的 AC220V 电源）；旋转编码器及PLC输入各开关量用DC24V电源；PLC输出用DC12V电源；电梯制动 AC220V和电梯上升、下降（不需用电源）除外。3. 当用户使用本电梯自行开发应用程序演示时，用户首先应熟悉并掌握本电梯 的结构，电气控制原理，线路的实际连接，及各器件的动作关系等。然后再 自行编程调试（应有熟悉电梯运行原理的老师或电梯专业人员指导）建议用
3、户在原电梯程序基础上先分步改动单个环节程序调试，调试成功后再自行整 体的编程调试。4. 本教学电梯几乎具备了真实电梯的全部结构及功能，其运行控制方式相对较 为庞大，初学者必须在专业老师指导下实验、调试。5. 此电梯具有自运行功能。具体操作如下：先将电梯平层在一楼，确保无其他 呼梯信号且底盘所有开关处于正常状态（手自动开关处于自动状态，急停开 关直驶开关断开）的情况下按下慢上按钮，则电梯便自动在一至六楼之间往 返运行。若要使其停止则须闭合急停开关即可。四、实验步骤:一、 机房 一般在电梯的最顶层都有一间用于安装有曳引系统等等电梯部件的房 间，习惯上称之为机房。机房主要由曳引系统、电力拖动系统及电
4、气控制 器组成，它是电梯的心脏和大脑。1、曳引系统 曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。2、电力拖动系统 电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。 电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装 置等组成。3、电气控制器 电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。 电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏 （柜），平层装置 选层器等组成。二、 井道 电梯轿箱上下运行的通道习惯上称之为电梯井，主要安装导向系统、轿 厢、重量平衡系统统、安全保护系统及电气定位装置，是电梯的电梯的身 体。1、
5、导向系统 导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度， 使轿厢和对重只 能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。2、轿厢 轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。 轿厢由轿厢架和轿厢体组成。3、重量平衡系统 系统的主要功能是相对平衡轿厢重量， 在电梯工作中能使轿厢与对重间 的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。 系统主要由对重和重量补偿装置组成。4、安全保护系统 保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。 由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。5、电气定位装置给电气控制装置提供机械定位信号，提高电梯的定位精度及抗干扰能力。由接近开关、行
6、程开关等器件组成。三、门厅 在各层等候电梯候梯区习惯上称之为门厅，主要安装呼叫面板及厅门 它是电梯的五官。1、呼叫面板 收集各楼层的呼剃信号，指示电梯位置及电梯的运行情况。 由呼叫按钮、楼层显示器等组成。2、厅门 用于封闭各层站入口，防止人员掉入电梯井产生伤亡。 主要由层门、门锁装置等组成。四、实验报告要求 :叙述电梯的基本架构及功能实验四 、电梯故障的排除第一节 门系统故障的排除故障描述成因描述相关信 号电梯关门后，不能运行PLC XC 只是手动/自动转换开关故障:开关损坏或相应线路断 开XC电梯无法关门关门继电器坏掉：或关门输出Y9对应线路断开Y9电梯不能手动开门开门按钮失效或中间连接线路
7、脱落断开X4电梯不能手动关门关门按钮失效或中间连接线路脱落断开X5电梯轿门关门夹人后，门不能立 即自动打开安全触板保护失效，触板开关故障或相应连接线 路有断开现象X31电梯不能开门开门继电器坏掉：或开门输出Y8对应线路断开Y8不能自动关门开门限位开关没有动作或相应线断开X16轿门不响应开门指令开门限位开关短接X16轿门不能关闭（关到位后又马上 打开）关门限位开关不动作或相应线路断开X17轿厢开门后，不能自动关门关门限位开关短接X17电梯不响应关门指令关门继电器坏掉或是安全触板开关短接X31开门后不能关门力矩开关动作（短接）X32门系统由于涉及的信号较多，故而出现故障的成因虽然比较多，但是故 障
8、表现就哪么几样，在维修中应多注意相关的信号指示灯状态，以加强对 故障成因判断的准确性。第二节 指令响应故障排除故障描述成因描述相关信 号轿厢内无法选层（一楼）对应选层按钮损坏或相应线路接触不良或脱落X10二楼没有呼梯、停层信号，该层 总停车平层轿内二楼选层按钮故障：按钮短接X12电梯不响应直驶指令电梯直驶开关失灵或相应线路接触不良或脱落XF二楼向上无法选层，即不响应上 行呼梯指令二楼上行呼梯按钮故障：按钮失灵或相应线路接 触不良或是断开X7电梯不能运行，电机有嗡鸣声， 但不转动电梯制动器抱闸不能打开，制动器电磁铁线圈烧 坏，或线路脱落断开YF轿厢上行时，二楼总停层二楼厅外上选层按钮故障：短接X
9、7电梯不能下降运行下降输出YD对应线路断开YD电梯不能上升运行上升输出YC对应线路断开YC电梯不响应关门指令关门继电器坏掉或是安全触板开关短接X31由于按钮信号较多，故而出现故障表现千奇百怪，成因却比较简单，都 是由于相应按钮或者信号线的短路或者断路引起；故在维修中应多注意相 关的信号指示灯状态，对于相应的信号线路使用万用表对其通断进行测量， 以加强对故障成因判断的准确性。第三节 指示灯系统故障排除故障描述成因描述相关信 号电梯所有显示均熄灭，开门电机不响 应开关门指令直流12V电源板烧坏或无输出，或输出线 路断开12V（-）电梯所有显示均熄灭，开门电机不响 应开关门指令电梯电源控制回路故障，
10、电梯冲顶或蹲低所有楼层指示不正确电脑监视PLC平层记忆数据区，平层记忆 数据丢失所有楼层指示不正确指示输出有故障：Y6或Y7输出线路短接 或断开Y6指示灯系统故障表现均为相应的指示灯不显示或者显示出错， 成因有两种： 1、线路断路、短路或者显示器件烧毁， 2、PLC 输出信号不正确。对于第一种故障成因比较容易判断，只需对相应的线路进行通断及对器件进 行测量，即可确认；第二种故障需排除第一种故障后便可以确认了，对于 PLC 输出信号故障其成因比较复杂，经常是由于输入部分无法获得相应的 信号引起，偶然有由于内部数据丢失引起。如：楼层显示不正确这一故障， 若电梯由于长期停止供电，则有一定的几率引发内
11、部数据丢失从而产生该 故障。第四节 电梯报警故障排除故障描述成因描述相关信 号电梯警铃长鸣，电梯停止运行电梯限速开关故障：开关损坏或线路脱落断 开X30所有按钮均不响应，且报警长鸣PLC输出电源线路故障24V（-）电梯出现报警在实际电梯中表示的是有人员触发了轿箱内部的报警按 钮，或者是触发了消防报警。在本仿真产品中则用于表示电梯的保护回路 故障，或者是报警按钮被触发。实验五 传感器检测与光电编码器定位测试一、 实验目的: 掌握传感器检测与光电编码器定位测试基本原理和方法二、 实验内容及步骤:传感器的特性描述1. 传感器的线性度通常情况下， 传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。 在 实际工
12、作中， 为使仪表具有均匀刻度的读数， 常用一条拟合直线 近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近 似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。 如将零输入和满量程输出点相连的 理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为 最小的理论直线作为拟合直线， 此拟合直线称为最小二乘法拟合 直线。2. 传感器的灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化 y对输入量 变化x的比值它是输出一输入特性曲线的斜率。 如果传感器的输出和输入之间 显线性关系，则灵敏度 S 是一个常数。否则，它将随输入量的 变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如， 某位移传感器，
13、在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV,则 其灵敏度应表示为200mV/m m。当传感器的输出、输入量的量纲 相同时，灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度，可得到较高的 测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。3. 传感器的分辨力 分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。 也就 是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。 当输入变化值未超 过某一数值时， 传感器的输出不会发生变化， 即传感器对此输入 量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时， 其输出才会发生变化。 通常传感器在满量程范围内各点的分辨力 并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化
14、的输入量 中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。 上述指标若用满量程的 百分比表示，则称为分辨率。4. 传感器的迟滞特性迟滞特性表征传感器在正向 （输入量增大） 和反向（输入量减小） 行程间输出 -一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线 之间的最大差值厶MAX与满量程输出FS的百分比表示。 迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。四、光电编码器的检测： 光电编码器，是一种角度(角速度)检测装置，通过光电转换将输入轴 上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它由光栅盘和光电检测 装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于 光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光
15、栅盘与电动机同速旋转，经发光 二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光 电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方 向，码盘还可提供相位相差 90的两路脉冲信号。光电编码器具有体积小， 精度高，工作可靠,接口数字化等优点。它广泛应用于数控机床、回转台、伺 服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的装置和设备中1、光电编码器类型：1) 增量式编码器 增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲 A、B 和Z相；A、B两组脉冲相位差90,从而可方便地判断出旋转 方向，而 Z 相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是 原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强, 可靠性高,适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对 位置信息。2) 绝对式编码器绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制(葛莱码)方式进 行光电转换的。绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘 上透光、不透光的线条图形,绝对编码器可有若干编码,根据读 出码盘上
