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SBLYT-39D電梯控制技術(shù)綜合實訓(xùn)裝置（二座四層電梯）
一、產(chǎn)品概述
電梯控制技術(shù)綜合實訓(xùn)裝置是專門為職業(yè)院校開設(shè)的電氣自動化、機電一體化、機械制造與自動化等相關(guān)專業(yè)而研制的，電梯實訓(xùn)裝置根據(jù)智能建筑中升降電梯的機構(gòu)按照一定的比例縮小設(shè)計，所用設(shè)備、器件與實際電梯基本一致，采用槽鋼方管框架結(jié)構(gòu)整體設(shè)計，正面使用透明有機玻璃面板，融低壓電氣、PLC、變頻調(diào)速、智能人機、傳感檢測、視頻監(jiān)控、智能考核系統(tǒng)等于一體，實現(xiàn)智能電梯復(fù)雜的開關(guān)量控制、時序邏輯控制。通過該裝置的操作訓(xùn)練可考核學(xué)生掌握智能電梯的裝調(diào)與維護綜合能力，如電梯呼梯盒的安裝、井道信息系統(tǒng)的安裝、平層開關(guān)檢測位置調(diào)整、門機機構(gòu)調(diào)整、電氣控制柜的器件安裝、接線、變頻器參數(shù)設(shè)置、PLC編程與調(diào)試、電梯群控功能調(diào)試、電梯故障排除、運行維護等，除了滿足專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)，還能開展技能考核以及職業(yè)技能競賽。
二、產(chǎn)品特點
1.設(shè)備高度仿真，按照實際電梯縮小比例設(shè)計，包含電梯全部要素，電梯為四層，高度3米。
2.透明結(jié)構(gòu)設(shè)計，電梯內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運行過程一目了然。使學(xué)生能夠很直觀、透徹地了解、掌握電梯的結(jié)構(gòu)及其動作原理。
3.設(shè)備為二座四層群控電梯，每部電梯系統(tǒng)均由一臺PLC控制，PLC之間通過485通信模塊交換數(shù)據(jù)，電梯外呼統(tǒng)一管理，接近現(xiàn)實中的樓宇電梯控制。學(xué)生通過本裝置實訓(xùn)，不但可以練習(xí)單座電梯控制、提高故障的檢測和排除能力，還可以學(xué)習(xí)電梯群控技術(shù)。
4.智能電梯具有機械故障設(shè)置和智能故障設(shè)置兩種設(shè)置方式，方便用戶操作。
三、技術(shù)性能
1.輸入電源：三相五線制 AC380V±10% 50Hz；
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃
相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m；
3.裝置容量：＜2kVA；
4.整機尺寸（對象+控制柜+電腦桌）：4400mm×860mm×3000mm；
5.單臺電梯尺寸：980mm×860mm×3000mm；
6.控制方式：開關(guān)量/數(shù)字量雙控及VVVF技術(shù)；
7.安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國標標準。
四、結(jié)構(gòu)組成及功能
智能電梯由電梯控制柜和電梯模型組成，能實現(xiàn)按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等功能，兩臺電梯還可以智能并聯(lián)控制(模糊控制、專家控制)、電梯遠程監(jiān)控和故障診斷。
電梯模型：包含驅(qū)動裝置、轎廂及對重裝置、導(dǎo)向系統(tǒng)、門機機構(gòu)、安全保護機構(gòu)等組成。驅(qū)動裝置由曳引機（帶有制動器、減速機、導(dǎo)向輪、工業(yè)編碼器）、曳引鋼絲繩和繩頭組合等部件組成；導(dǎo)向系統(tǒng)由井道鋼架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴等組成；門機機構(gòu)由轎門、層門、開關(guān)門機構(gòu)、安全觸板、門套等部件組成；安全保護機構(gòu)由超載裝置、緩沖器、安全鉗、限速保護裝置等部件組成。
1.井道鋼架：采用鋼架結(jié)構(gòu)，相當于電梯附著的建筑物，為電梯提供支承，固定導(dǎo)軌。
2.曳引機：位于鋼架頂部，是電梯的動力裝置。安裝在兩條承重梁上，主要由以下部分組成：
（1）電動機：鼠籠式三相異步電動機，采用變頻變壓(VVVF)驅(qū)動方式，電梯起動時，變頻器使定子電流頻率從極低頻率開始，按控制要求上升到額定頻率，減速時，使轉(zhuǎn)速相應(yīng)從額定頻率開始平滑地下降到零，實現(xiàn)電梯平層，保證了電梯運行平穩(wěn)，模擬真實電梯良好的舒適感。
（2）制動器：在電梯通電運轉(zhuǎn)時松閘，當電梯停止時制動并保持轎廂位置不變。
（3）減速器：采用蝸輪桿減速器，具有高密度、高效率、低噪音的特點。
（4）曳引輪：繩槽為半圓槽，鋼絲繩與繩輪之間依靠摩擦力實現(xiàn)轎廂運動。
（5）工業(yè)編碼器：對轎廂的運行距離進行檢測，實現(xiàn)精確定位。
3.導(dǎo)軌：分別有轎廂導(dǎo)軌和對重導(dǎo)軌，保證轎廂和對重作垂直運動。
4.轎廂：由曳引鋼絲繩懸掛，通過曳引機另一端連接對重，在導(dǎo)軌上運行，轎廂門上裝有連鎖開關(guān)，當門關(guān)閉后電梯才能運行。
5.對重：與轎廂連接，作用是平衡轎廂的重量。
6.層門：門上設(shè)計有門鎖開關(guān)，當層門關(guān)閉后，電梯才能啟動。
7.操縱箱：安裝在電梯模型正面左側(cè)，模擬乘客在轎廂內(nèi)選層的信號輸入設(shè)備，包括：數(shù)字顯層器、選層按鈕、開門、關(guān)門銨鈕、方向指示燈。
8.電梯鎖：位于電梯一層，電梯關(guān)閉后�？恳粚�。
9.呼梯盒：安裝上、下呼叫按鈕，實現(xiàn)各樓層的外部呼叫。
10.超速安全保護：當電梯發(fā)生意外事故時，轎廂超速或高速下滑（如鋼絲繩折斷，轎頂滑輪脫離，曳引機蝸輪蝸桿合失靈，電機下降轉(zhuǎn)速過高等原因），限速器就會緊急制動，通過安全鋼索及連桿機構(gòu)，帶動安全鉗動作，使轎廂卡在導(dǎo)軌上而不會下落。
11.終端極限開關(guān)安全保護：由永磁感應(yīng)器構(gòu)成，提供轎廂停層位置信號的終端保護開關(guān)，感應(yīng)器提供電梯運行終端信號，電梯超過它時，安全回路及電源被切斷，保證電梯不超出行程范圍。
12.門安全觸板：在轎廂門的邊沿上，裝有活動的安全觸板。當門在關(guān)閉過程中，安全觸板與乘客或障礙物相接觸時，觸及轎廂門上的微動開關(guān)動作，使門重新打開，避免事故發(fā)生。
13.門安全光幕保護：在轎廂門的邊沿上，裝有三對檢測傳感器，檢測轎門之間有物體時，門始終打開，避免事故發(fā)生。
14.門機力矩安全保護：門機用一定的力矩同時關(guān)閉轎廂門和廳門。當有物體或人夾在門中時，就增加了關(guān)門力矩，使轎廂門和廳門自動重新打開，從而避免事故發(fā)生。
15.緩沖器:當電梯因故障，造成轎廂或?qū)χ囟椎讜r（極限開關(guān)保護失效），轎廂或?qū)χ刈矒魪椈删彌_器，由緩沖器吸收電梯的能量，從而使轎廂或?qū)χ匕踩珳p速直至停止。
16.智能人機：采用TPC7062KX觸摸屏,7寸寬屏高清顯示，分辨率800×480，65535色數(shù)字真彩，用于顯示電梯運行狀態(tài)及服務(wù)信息。
17.信息系統(tǒng)：通過大型LED顯示屏，實時顯示電梯運行高度、電梯運行速度、電梯處于各樓層的當前運行狀態(tài)。
18.視頻監(jiān)控系統(tǒng)：轎廂內(nèi)配置網(wǎng)絡(luò)攝像機，監(jiān)控轎廂內(nèi)部動態(tài)。
電梯電氣控制柜：包含可編程控制器、變頻器、低壓電氣（繼電器、接觸器、熱繼電器、相序保護器）、智能考核系統(tǒng)等組成部分。
1.變頻器：三菱FR-D740-1.5kW變頻器。
2.可編程序控制器：三菱FX3U-64MR/ES-A主機加擴展模塊,控制電梯的運行狀態(tài)，根據(jù)呼叫信號，對電梯的位置進行邏輯判斷，然后給出運行指令，使電梯實現(xiàn)應(yīng)答呼梯信號、自動關(guān)門等功能。
3.安全及門鎖回路：由繼電器回路組成，急停、門鎖開關(guān)的通斷決定安全及門鎖回路的正常與否，以使PLC判斷電梯是否處于安全狀態(tài)。
4.考核系統(tǒng)：電梯具有手動故障設(shè)置和智能故障設(shè)置兩種設(shè)置模式，其中智能考核系統(tǒng)由終端和上位機軟件組成。智能考核終端由240×128點陣藍底背光液晶屏、PVC輕觸鍵盤、單片機、存儲器、網(wǎng)絡(luò)接口等組成，可單機進行日歷和時鐘設(shè)置、考核時間設(shè)置、密碼設(shè)置、故障設(shè)置，具有已設(shè)故和排故信息掉電不丟失、誤排信息記錄、考核時間倒計時顯示、剩余考核時間報警提示等功能。智能考核上位機軟件具有試卷管理、考試管理、學(xué)生信息管理、教師信息管理、成績管理等功能。
1.單臺電梯控制柜（每套設(shè)備含2個控制柜）器材清單如下：
|
序號 |
器材名稱 |
器材規(guī)格或型號 |
數(shù)量 |
單位 |
|
1 |
控制柜 |
800mm×600mm×1800mm |
1 |
臺 |
|
2 |
三菱PLC |
FX3U-64MR/ES-A |
1 |
臺 |
|
3 |
三菱變頻器 |
FR-D740-0.75kW |
1 |
臺 |
|
4 |
漏電保護器 |
4P/10A |
1 |
只 |
|
5 |
空氣開關(guān) |
2P/6A |
1 |
只 |
|
6 |
透明繼電器 |
ARM4F-L/DC 24V |
4 |
只 |
|
ARM2F-L/DC 24V |
1 |
只 |
||
|
7 |
底座 |
PYF014A |
4 |
只 |
|
PYF012A |
1 |
只 |
||
|
8 |
交流接觸器 |
LC1-D0610M5N |
2 |
只 |
|
9 |
熱繼電器底座 |
LA7-D1064 |
1 |
只 |
|
10 |
熱繼電器 |
LR2-D1305N（2.5A-4A） |
1 |
只 |
|
11 |
相序保護繼電器 |
XJ3-S |
1 |
只 |
|
12 |
變壓器 |
WDT |
1 |
只 |
|
13 |
可調(diào)電阻器 |
50W/50Ω |
1 |
只 |
|
14 |
保險絲座 |
RT14-20 |
5 |
只 |
|
15 |
開關(guān)電源 |
S-100-24 |
1 |
只 |
|
16 |
整流橋堆 |
KBPC610 |
1 |
只 |
|
17 |
急停按鈕 |
C11 |
1 |
只 |
|
18 |
二位旋鈕 |
D11A |
2 |
只 |
|
19 |
平動按鈕 |
A11黃/綠 |
各1 |
只 |
|
20 |
接線端子排 |
RST系列彈簧端子 |
1 |
套 |
|
21 |
鈕子開關(guān) |
KN32 |
48 |
只 |
|
22 |
航空插座 |
YD48K42Z |
1 |
只 |
|
YD40J31Z |
1 |
只 |
||
|
YD28K10Z |
1 |
只 |
||
|
23 |
液晶屏 |
YXD-240128C3 |
1 |
只 |
|
24 |
線路板 |
功能板 |
1 |
塊 |
|
繼電器板 |
1 |
塊 |
||
|
功能板 |
1 |
塊 |
||
|
電源板 |
1 |
塊 |
||
|
25 |
電源線 |
4.5米 |
1 |
只 |
|
26 |
走線槽 |
35×35 |
6 |
米 |
|
27 |
附件 |
螺絲、螺帽 |
1 |
套 |
2.單臺高仿真電梯實物模型（每套設(shè)備含2部電梯）器材清單如下：
|
序號 |
器材名稱 |
器材規(guī)格或型號 |
數(shù)量 |
單位 |
|
1 |
結(jié)構(gòu)鋼架 |
1000mm×900mm×2500mm |
1 |
套 |
|
2 |
層門裝置 |
370mm×310mm |
4 |
套 |
|
3 |
轎門裝置 |
370mm×310mm |
1 |
套 |
|
4 |
轎架 |
700mm×600mm×160mm |
1 |
套 |
|
5 |
安全鉗 |
|
1 |
套 |
|
6 |
導(dǎo)靴 |
|
4 |
副 |
|
7 |
限速器 |
0.4m/s |
1 |
套 |
|
8 |
對重裝置 |
50Kg |
1 |
套 |
|
9 |
召換盒 |
80mm×55mm×230mm |
4 |
套 |
|
10 |
操作箱 |
100mm×55mm×260mm |
1 |
套 |
|
11 |
空心導(dǎo)軌 |
TK3/2.5m |
2 |
只 |
|
12 |
曳引機 |
YJ90 |
1 |
臺 |
|
13 |
直流電機 |
ZGB60FM31i/ DC:24V/rpm:130 |
1 |
臺 |
|
14 |
永磁感應(yīng)器 |
YG-1 |
10 |
只 |
|
15 |
雙穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān) |
KCB-1 |
1 |
只 |
|
16 |
環(huán)形磁鋼 |
|
8 |
只 |
|
17 |
限位開關(guān) |
VM3-03N-40-U56 |
9 |
只 |
|
18 |
行程開關(guān) |
JW2A-11H/L7H |
2 |
只 |
|
19 |
接線端子板 |
TB-1510L |
2 |
只 |
|
20 |
電梯按鈕 |
DS-3藍光 |
1 |
套 |
|
21 |
電梯鎖 |
DS-3 |
1 |
只 |
|
22 |
鈕子開關(guān) |
KN32 |
1 |
只 |
|
23 |
同步輪 |
ATP30XL050-B |
2 |
只 |
|
24 |
同步帶 |
612XL050 |
1 |
只 |
|
25 |
光電編碼盤 |
ZKT8030-002J-1024BZ2/12-24C |
1 |
只 |
|
26 |
走線槽 |
50×50 |
2.5 |
米 |
|
27 |
航空插座 |
YD48K42Z |
1 |
只 |
|
YD40J31Z |
1 |
只 |
||
|
YD28K10Z |
1 |
只 |
||
|
28 |
航空電纜 |
48芯2米、31芯2米、10芯2米 |
各1 |
根 |
|
29 |
滑輪 |
L-023 |
10 |
只 |
|
30 |
鋼絲繩夾頭 |
U-3 |
2 |
只 |
|
U-8 |
8 |
只 |
||
|
31 |
鋼絲繩 |
Φ6×3.4米 |
2 |
根 |
|
Φ3×12米 |
1 |
根 |
||
|
32 |
風扇 |
DC 24V |
1 |
塊 |
|
33 |
指示燈 |
DC 24V/10W |
1 |
塊 |
|
34 |
門安全傳感器 |
對射式 |
3 |
只 |
|
35 |
智能人機 |
TPC7062KX |
1 |
塊 |
|
36 |
信息系統(tǒng) |
LED顯示屏 |
1 |
塊 |
|
37 |
視頻監(jiān)控系統(tǒng) |
攝像頭 |
1 |
只 |
|
38 |
附件 |
螺絲、螺帽 |
1 |
套 |
3.耗材及配套工具
|
序號 |
名稱 |
主要組成器件 |
數(shù)量 |
|
1 |
耗材 |
線槽、保險絲、1.5mm2導(dǎo)線（紅、綠、黃、黑）、0.75 mm2導(dǎo)線（綠）、號碼管、接線端子等 |
1套 |
|
2 |
配套工具 |
包括小一字螺絲刀、小十字螺絲刀、長柄螺絲刀、剪刀、剝線鉗、電工鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、電烙鐵、試電筆、焊錫絲、鑷子、活動扳手、內(nèi)外六角扳手、便攜式萬用表及書寫工具等 |
1套 |
五、實訓(xùn)項目
電梯機構(gòu)安裝與檢測裝置調(diào)整
電氣控制柜的器件安裝與線路連接
變頻器參數(shù)設(shè)置與操作
電梯控制程序PLC編程與調(diào)試
電梯群控功能調(diào)試
電梯故障排除（48個故障點）
智能電梯運行與維護
六、故障一覽表
1、感應(yīng)器故障：
故障1：GU(324-310)上強迫減速感應(yīng)器損壞，電梯不能正常上行，但可以下行。
故障2：GD(325-310)下強迫減速感應(yīng)器損壞，電梯不能正常下行，但可以上行。
故障3：SW(264-310)上限位感應(yīng)器損壞，電梯不能正常上行，但可以下行。
故障4：XW(265-310)下限位感應(yīng)器損壞，電梯不能正常下行，但可以上行。
2、觸點、開關(guān)、按鈕故障：
故障5：KAB(268-310)觸板開關(guān)失靈，安全觸板無效
故障6～7：AK(268-310)；AG(269-310)開關(guān)門按鈕失靈，不能開關(guān)門。
故障8～12：1AS(1A-310)；2AS(2A-310)；3AS(3A-310)；4AS(4A-310)；5AS(5A-310)內(nèi)選按鈕失靈，所選樓層按鈕信號不能登記。
故障13～16：1SA(1S-310)；2SA(2S-310)；3SA(3S-310)；4SA(4S-310)所選樓層按鈕信號不能登記，上呼梯按鈕失靈。
故障17～20：2XA(2X-310)；3XA(3X-310)；4XA(4X-310)；5XA(5X-310)下呼梯按鈕失靈，所選樓層按鈕信號不能登記。
故障21～22：PKM(237-301)；PGM(243-301)開關(guān)門到位，開關(guān)損壞不能閉合，引起開門或關(guān)門繼電器不能吸合。
故障23～27： TS1 (1T1、2T1)； TS2 (1T2、2T2)； TS3 (1T3、2T3)； TS4 (1T4、2T4)； TS5 (1T5、2T5)廳門聯(lián)鎖開關(guān)回路故障，電梯不能運行。
故障28：SQF(PGM)(111、301)關(guān)門到位故障，電梯不能運行。
故障29～31：SJN(301、131)；SAQ(129、127)；SDS(125、123)安全回路、電氣回路故障，電梯不能進行操作。
故障32～33：KDX(115~113)；JR(113~101)相序、熱繼電器故障，電梯不能進行操作。
故障34：DYJ(261-310)安全回路繼電器觸點接觸不良，電梯不能進行任何操作。
故障35：MSJ(262-310)門聯(lián)鎖回路繼電器觸點接觸不良，電梯不能運行但可開關(guān)門。
故障36～37：KMJ(582-301)；KMJ(304-482)開門回路開門繼電器觸點接觸不良，導(dǎo)致門電機沒電，不能開門。
故障38～39：GMJ(482-301)；GMJ(304-682)關(guān)門回路關(guān)門繼電器觸點不良，導(dǎo)致門電機沒電不能關(guān)門。
故障40～41：KMJ(241-244)；GMJ(235-239)開關(guān)門繼電器回路的開關(guān)門繼電器常閉觸點接觸不良，導(dǎo)致開門繼電器或關(guān)門繼電器不能吸合。
3、PLC輸出繼電器故障：
故障42～46：Y10(1R-304)；Y11(2R-304)；Y12(3R-304)；Y13(4R-304)；Y14(5R-304)內(nèi)選按鈕燈輸出按鈕燈不亮。
故障47～48：Y6(11，J6)；Y7(11，J7) PLC輸出故障，引起變頻器誤動作或不能運作。
A：各故障點設(shè)置于開關(guān)外部。
B：各故障點均引至故障端子排。
C：各故障開關(guān)均串聯(lián)接入。
D：故障排除示例說明：
以故障1為例：當撥動故障鈕子開關(guān)1時，電梯不能正常上行。這時只需短接線號324（端子排2）同線號324（端子排4）電梯則可正常運行�；謴�(fù)鈕子開關(guān)1后，請拆除短接線。
電梯VR維保仿真實訓(xùn)軟件
一、軟件功能
電梯VR維保仿真實訓(xùn)軟件是基于職場環(huán)境與工作任務(wù)開發(fā)的仿真實訓(xùn)軟件。其中包含了50余種工具及10余種種物料的使用，20余個工作點位判定和100余種徒手操作內(nèi)容，同時還有近10種平面展示圖文信息。所有的操作內(nèi)容均以VR頭盔、VR手柄配合鐳射定位裝置虛擬演練。
軟件中可以通過手柄抓取正確的工具后擺放到指定位置，進行安裝過程中工具的操作；
圖2-1 選擇正確的工具
圖2-2 擺放工具
通過手柄抓取場景中正確的物料安放到指定位置，進行安裝工程中物料的擺放；
圖2-3 選擇正確的物料
圖2-4 擺放物料
在場景中使用手柄瞬移到指定位置進行工作點位判定的操作；
圖2-5 進行工作點位判定
在工作場景中使用手柄與仿真模型的交互，模仿進行工作中徒手的操作；
圖2-6 進行徒手操作
圖2-7 進行徒手操作
使用手柄觸碰面前展示的平面圖文信息，進行相關(guān)理論學(xué)習(xí)。
圖2-8 學(xué)習(xí)資料平面信息
圖2-9 學(xué)習(xí)階段平面信息
電梯VR維保仿真實訓(xùn)軟件共有6個學(xué)習(xí)單元，包含了31個學(xué)習(xí)進程，合計有247個知識點的應(yīng)用與實操。
學(xué)習(xí)單元與學(xué)習(xí)進程具體如下表3-1所示：
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序號 |
學(xué)習(xí)單元名稱 |
學(xué)習(xí)進程名稱 |
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1 |
一、電梯維保的安全操作規(guī)程 |
1、進入轎頂程序 |
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2、撤離轎頂程序 |
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3 |
3、進入底坑程序 |
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4 |
4、撤離底坑程序 |
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5 |
二、機房保養(yǎng)項目 |
1、機房環(huán)境檢查 |
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2、電源箱、控制柜的檢查 |
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3、曳引機的檢查 |
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4、制動器的檢查 |
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5、限速器的檢查 |
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三、井道保養(yǎng)項目 |
1、井道環(huán)境的檢查 |
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2、導(dǎo)軌的檢查 |
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3、井道開關(guān)的檢查 |
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4、檢查平層和樓層感應(yīng)器裝置 |
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5、檢查曳引鋼絲繩 |
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6、補償鏈的檢查 |
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7、隨行電纜的檢查 |
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四、底坑和層站保養(yǎng)項目 |
1、緩沖器 |
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2、張緊輪 |
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3、檢查召喚盒 |
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4、檢查層門 |
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五、轎廂與對重保養(yǎng)項目 |
1、檢查轎廂 |
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2、檢查轎頂 |
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3、檢查轎門及門機 |
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4、檢查轎底 |
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5、檢查對重 |
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六、維保主要檢查項目 |
1、廳門門鎖嚙合狀況檢查調(diào)整 |
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2、被困乘客救援的程序、步驟 |
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3、檢修操作 |
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4、曳引輪繩槽磨損檢查 |
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5、制動器抱閘間隙的檢查和調(diào)整 |
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6、井道保護開關(guān)檢查驗證 |
表3-1 學(xué)習(xí)單元與學(xué)習(xí)進程內(nèi)容列表
三、應(yīng)用場景
軟件可應(yīng)用于高職、高專院校的自動化、機電技術(shù)類專業(yè)；中職院校裝備制造類專業(yè)；技工院校電機、電氣裝配和維修專業(yè)等相關(guān)課程的仿真實訓(xùn)。也可以應(yīng)用與電梯生產(chǎn)廠家、電梯裝配企業(yè)進行員工培訓(xùn)、模擬考核等行業(yè)內(nèi)容應(yīng)用。同時還可以應(yīng)用于相關(guān)專業(yè)訓(xùn)練教室的主體內(nèi)容構(gòu)件。
2、工業(yè)電梯安裝VR軟件
一、系統(tǒng)能達到的教學(xué)效果與教學(xué)目標：
為兼顧院校教學(xué)的專業(yè)性和學(xué)生自主實訓(xùn)的趣味性，將教學(xué)引導(dǎo)和實訓(xùn)實操結(jié)合起來，使用前沿VR（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)進行表現(xiàn)。能夠適應(yīng)當前流行的HTC系列VR硬件設(shè)備。軟件實訓(xùn)模塊不僅包括了電梯安裝的全部流程，還對電梯各部件及施工現(xiàn)場安全規(guī)范進行了介紹，確保實訓(xùn)中工作場景和職場環(huán)境的真實性。
以德國蒂森-克虜伯立式電梯為實物模型，就其安裝與典型故障排除進行仿真訓(xùn)練，內(nèi)容包含施工準備、樣板架放線、導(dǎo)軌安裝、限速器安裝、控制柜安裝、層門安裝、外呼板安裝、拽引機安裝、緩沖器安裝、對重安裝、轎廂安裝、轎門安裝、鋼絲繩安裝、故障檢修1、2、3等共16個仿真實訓(xùn)項目，每個實訓(xùn)單元含有若干個實訓(xùn)項目，每個實訓(xùn)項目包含若干個典型的實訓(xùn)步驟。軟件采用三維可視化控制與數(shù)據(jù)庫技術(shù)而制作，具有很強的技術(shù)性、職業(yè)性、情景性、過程性與互動性。
圖1 系統(tǒng)實訓(xùn)項目
啟動界面
操作提示界面
軟件以實際工程項目為主線，以施工任務(wù)為引領(lǐng)，突出技能訓(xùn)練；強調(diào)職場的工作環(huán)境，全部訓(xùn)練在三維場景下進行；重視教學(xué)設(shè)計，不同的知識單元含有諸如安裝必讀、技術(shù)規(guī)范、安全交底、相關(guān)資料、教學(xué)資源、項目進程、施工準備等實訓(xùn)模塊。
二、系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與進程
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實訓(xùn)單元 |
項目進程 |
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施工前準備 |
井道核實 |
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井道開口處防護 |
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腳手架搭建 |
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確定安裝計劃 |
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樣板架放線 |
樣板架制作 |
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樣板架樣板架安置和掛鉛垂線 |
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導(dǎo)軌安裝 |
施工前注意 |
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導(dǎo)軌支架安裝 |
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導(dǎo)軌的安裝 |
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選層器葉片安裝 |
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限速器安裝 |
做標記 |
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鉆孔 |
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安裝 |
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控制柜安裝 |
安裝注意事項 |
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安裝使用工具 |
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控制柜安裝 |
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層門安裝 |
安裝前準備 |
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廳門地坎安裝 |
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廳門門套安裝 |
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廳門懸掛組件安裝 |
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廳門門扇安裝 |
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外呼板安裝 |
安裝注意事項 |
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安裝使用工具 |
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安裝方法 |
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曳引機安裝 |
工作前準備 |
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機房基準中線標記 |
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曳引機承重梁安裝 |
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曳引機安裝 |
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緩沖器安裝 |
緩沖器安裝前檢查 |
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緩沖器安裝及調(diào)整 |
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安裝注意事項 |
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對重安裝 |
對重架安裝 |
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對重塊安裝 |
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對重防護欄安裝 |
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轎廂安裝 |
轎廂架安裝 |
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轎廂安裝 |
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轎廂內(nèi)護板ＣＯＰ安裝 |
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轎廂配件安裝 |
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轎門安裝 |
轎門地坎安裝 |
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轎門護腳板安裝 |
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門機組件安裝 |
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轎門門板安裝 |
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轎門門刀安裝 |
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鋼絲繩安裝 |
鋼絲繩放繩 |
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鋼絲繩與曳引輪槽安裝 |
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鋼絲繩與繩頭板安裝 |
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自動緊楔形繩頭組合 |
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鋼絲繩張力的調(diào)整 |
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安裝后的檢查 |
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故障檢修 |
概述 |
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故障１ 開門不到位 |
故障原因 |
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排除方法 |
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故障２ 所選樓層不換速 |
故障原因 |
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排除方法 |
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故障３ 運行時轎廂有異常 |
故障原因 |
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排除方法 |
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三、系統(tǒng)功能與使用
1.系統(tǒng)手柄的使用
工業(yè)電梯安裝VR實訓(xùn)系統(tǒng)中所有交互均采用虛擬現(xiàn)實頭顯和手柄完成。其中頭顯的主要功能是控制場景中人物的位置和屏幕顯示的方向，手柄的主要功能包括與界面交互的"扳機建"、移動手柄進行觸碰、左手點擊輪盤進行呼出和移動功能鍵。
圖2 技術(shù)要求
圖3 左手輪盤呼出工具庫
圖3 左右輪盤呼出項目進程
圖4 左手輪盤呼出資源庫
圖5 左手輪盤呼出選項
圖6 使用觸碰進行切換
圖7 使用觸碰進行抓取
圖8 使用移動鍵進行移動
圖9 移動鍵進行場景切換
圖10 觸碰選擇場景切換
2 項目進程的工具使用
系統(tǒng)采用全虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計，不同于以往鼠標鍵盤的人機關(guān)系。
在使用系統(tǒng)的過程中，可根據(jù)操作提示，在正確的工具或物料中選擇，并放置在正確的位置上。可使用手柄進行物體之間的交互，體驗真實場景中的工作過程。
圖11 將水泥釘放置在正確位置
圖12 使用手錘釘水泥釘
3 場景游歷功能
系統(tǒng)可以根據(jù)頭顯的定位和角度變換來進行全場景的展示，在場景中可以體驗真實的施工環(huán)境和相對應(yīng)的施工過程，增加沉浸感和體驗度。
圖13 游歷防護措施完善的梯井
4 返回菜單
完成一個單元的學(xué)習(xí)后，可以在場景中找到對應(yīng)的出口，返回菜單進行下一階段的學(xué)習(xí)。也可以在左手輪盤中選擇"選項"后直接退出系統(tǒng)。
圖14 完成當前模塊練習(xí)
硬件設(shè)備：
1.頭盔顯示器采用 htc vive。
2.電腦配置參數(shù)應(yīng)滿足：
（1）Nvidia GTX 970/AMD 290級別或者更高
（2）英特爾i5-4590/AMD FX 8350 equivalent或者更高
（3）4GB以上的內(nèi)存（8GB的內(nèi)存運行效果會更加）
（4）HDMI 1.3/DisplayPort 1.2或者更新
（5）1個USB 2.0端口或者更高版本的端口
（6）Windows 7 SP1或者更新版本
