教学扶梯实训装置,中央空调实验设备

一、教学扶梯实训装置描述：

YL-215型教学扶梯实训装置，为各大、中专院校、职业学校的电气、自动化及相关专业、社会电工培训、各县市维修电工鉴定所（站）等单位的PLC电气控制教学、考核而研制，可用于课堂演示、电梯电气控制原理性操作及实训实习。实训装置人为隐蔽地设置了几十项电路故障，学生借助原理图分析、判断故障，全面真实的了解电梯电气故障及排除，是进行电梯技能培训考核的理想教学设备。

二、教学扶梯实训装置的基本配置：

1、交流供电电源：提供三相五线交流电源（AC380V），带有过流漏电保护措施。

2、人身安全保护体系统：实训台上装有电流型漏电保护装置，控制屏内线路或强电输出回路若有漏电现象，立即切断电源，确保实训人员和设备安全。

3、实训台：面板上安装有电压和电流监控表，可以实时直观地观察电梯的工作状态，电梯形态逼真；完全采用工业实际使用的电梯研制而成。电梯配备有完整而详细的线路原理图，方便分析设备工作原理及线路故障分析和排除。

4、故障设置：面板根据不同配置设有20-28不等的故障开关，29-32为备用的开关，方便教学过程中随机设置电梯安全线路故障，充分适应教学内容变化的需要。

5、实训桌：实训桌由工业标准铝型材搭建，型材表面通过电氧化处理，美观大方、经久耐用。桌面采用高密度板材，结构坚固，造型美观大方；设有两个大抽屉，用于放置工具及资料等。

三、教学扶梯实训装置技术指标：

1.输入电源：三相四线（或三相五线）AC380V±10%50Hz

2.整机容量：＜8kVA

3.提升高度：2000mm

4.控制方式：PLC+变频自起动控制。

5.监控系统：电压、电流工况实时监控。

6.故障模块：具有32位常见故障模拟设置功能。

7.安全保护：具有保护接地、过载、过流、漏电流保护功能，安全符合国家标准。

8.外形尺寸：7500mm（长）×3000mm（宽）×3600mm（高）

9.实训桌尺寸：1680×710×1050mm

10.辅助梯尺寸：1400×600×2180mm

11.设备结构：实训电梯为钢结构，实训台为铁质双层亚光密纹喷塑结构，坚固耐用。

四、教学扶梯实训装置实训项目及主要内容：

1、让学生熟悉工业常用人行道扶梯的工作原理、结构组成，低压电器的结构及原理。

2、通过分析电气原理图，学生借助原理图分析，掌握电梯的安全保护和工作形态；并通过分析测量，找出故障点所在位置，深刻理解电梯的运行原理。

3、提高学生实际的动手分析能力，实际提高技能操作水平。

4、通过对电梯故障的分析、排除，完成电梯常见故障的认知和理解。

5、通过对三菱PLC主机的编程，了解PLC程序的编程原则和方法。

五、自动扶梯教学实训装置的结构特点：

1．结构特点

自动扶梯是以电力驱动，在一定方向上能够大量、连续运送乘客的开放式运输机械。

具有结构紧凑、安全可靠、安装维修简单方便等特点。因此，在客流量大而集中的场所，

如车站、码头、商场等处，得以广泛应用。本扶梯具备运输能力，各传动零件均采用金属件精制而成。

2.扶梯尺寸：

六、自动扶梯教学实训装置技术规格表：

序号	内容	非标
1	总体说明
1．1	电梯编号：L1-L2
1．2	建筑物类型：校内实训室
1．3	扶手支架类型：苗条型
1．4	扶手支架高度：900mm
1．5	适用标准：GB16899-1997
2	主要技术参数：
2．1	安装方式：室内
2．2	布置方式：单台
2．3	提升高度：2000/1500mm（可根据客户要求定制）
2．4	倾角：35º
2．5	梯级宽度：600/800/1000mm（可根据客户要求定制）
2．6	水平梯级：2K
2．7	速度：0.5m/s
2．8	供电方式：三相五线制
2．9	电机电压：380V
2．10	照明电压：36V
2．11	频率：50HZ
2．12	减速机：蜗轮蜗杆
2．13	控制屏安装：桁架内
2．14	起动：星、三角
2．15	起动方式：钥匙
3	型材
3．1	扶手支架型材：发纹不锈钢
3．2	护壁板：透明钢化玻璃
3．3	内盖板：发纹不锈钢
3．4	外盖板：发纹不锈钢
3．5	围裙板：发纹不锈钢
3．6	梯级：不锈钢
3．7	梯级颜色：黑色（带黄边框）
3．8	扶手带：黑色
3．9	前沿板及盖板：发纹不锈钢
3．10	梳齿：合成树脂
4	故障显示（中文）
5	变频节能功能

七、自动扶梯教学实训装置主要部件配置表：

序号	材料名称	产地
1	发纹不锈钢围裙板材料	日本
2	发纹不锈钢内外盖板材料	日本
3	阿尔法系列曳引机	阿尔法
4	电动机	宝达中马合资
5	微机控制	日本
6	蜗轮蜗杆	阿尔法
7	苗条型扶手支架	阿尔法
8	过载保护西门子继电器	中德合资
9	相关主轴承	日本
10	梯级链主轮和梯级付轮轮缘	德国拜耳
11	围裙板挤压保护	阿尔法
12	梯级下沉保护	阿尔法
13	梳齿受力保护	阿尔法
14	驱动链涨紧及断裂保护	阿尔法
15	梯级链涨紧及断裂保护	阿尔法
16	控制接点	中德合资
17	控制屏施耐德接触器	中法合资
18	控制屏施耐德继电器	中法合资
19	桁架	阿尔法
20	扶手带	豫联中美合资
21	不锈钢梯级	阿尔法
22	梯级链（节距133.33毫米）	阿尔法
23	钢化玻璃	苏新中新合资
24	变频器	阿尔法

八、自动扶梯教学实训装置主要功能：

序号	功能名称	功能说明	备注
1	双向运行	操作上下进出口处钥匙开关，可实现上行或下行
2	紧急停止	按上下进出口处急停按钮，可使扶梯停止运行
3	检修运行	操作检修盒，可进行检修点动运行
4	梯级安全照明	扶梯上下部的梯级下方装有照明灯提醒乘客注意安全
5	扶手带入口安全装置	扶手带入口处有异物则设备停止运行
6	梯级安全运行装置	梯级发生断裂下陷时设备停止运行
7	梳齿板安全装置	梯级与梳齿板之间夹入异物则设备停止运行
8	扶手带安全装置	发生扶手带断裂则设备停止运行
9	梯级链安全装置	梯级链断裂或超过延伸长度则设备停止运行
10	围裙板安全装置	梯级与围裙板之间夹入异物则设备停止运行
11	超欠速安全装置	当设备运行速度大于额定速度的20%或下于额定速度的80%时，设备停止运行
12	超载安全装置	运行电流大于额定电流15%则设备停止运行
13	松闸安全装置	制动装置没有安全打开或失灵则设备停止运行
14	静电保护	消除梯级运行（踏板）在运行中产生的静电
15	驱动链断链保护	当驱动链断裂或过长时设备停止运行
16	非操作逆转保护	设备和扶手带的运行方向与指定方向相反时设备停止运行
17	断、错相保护	动力电源缺相或错相时设备停止运行
18	短路保护	电源回路短路时设备停止运行
19	故障显示（中文）	设备运行发生故障时，自动显示故障发生部位
20	变频驱动	使设备启动平稳，无乘客时慢速或停止，可节能40%，减少蜂值电流70%

 

九、教学扶梯实训装置主要实训项目：

1、扶梯扶手带安装与调整实训装置

2、扶梯梯级安装与调整实训装置

3、扶梯曳引机系统安装与调整实训装置

4、扶梯驱动机构安装与调整实训装置

5、扶梯机械防逆转系统、电气防逆转系统安装与调试实训装置

6、扶梯润滑系统组装与实训实训装置

7、扶梯安全保护系统组装与动作实训实训装置。

YL-G-006中央空调实验设备

 (一) 中央空调实验设备概述

YL-G-006中央空调实验设备,是真实楼宇中央空调系统合理微缩的教学设备，整套实验设备可演示夏季制冷循环和冬季制热循环。这套实验系统，从结构上分为实验台和中央空调模型系统两部分。

 

1、控制部分（实验台）

YL-G-006中央空调实验设备的实验台，采用模块化结构，即将电气控制部分按功能原理分解为不同的模块，模块采用挂箱结构，安装于实验桌上方的实验台上面。如下图所示。

               

实验台上面，设计有AC380V电源输出（护套端子），AC220V（护套端子和插座）电源输出，DC24V（护套端子）电源输出，安全保护装置（空气开关，过流保护等），工作电源仪表显示等。

挂箱模块分为：PLC模块、变频器模块、触摸屏模块、继电器模块、按钮及指示灯模块、信号及仪表模块等，下面分别加以介绍：

 

（1）PLC模块

     PLC模块分为从站模块和主站模块。从站模块用于实现对中央空调的过程进行实时控制，从站模块的配置为：

FX2N-48MR：从站PLC主机，用于控制相应的继电器和接触器，实现对中央空调模型系统的压缩机、冷却水泵、冷冻水泵、风机等执行机构的逻辑控制。FX2N-48MR，属于继电器输出（R）型的PLC，交流和直流负载用，关断频率低（ON←→OFF，约10ms），动作频率大10HZ/秒；允许通过电流为2A/点，有接点，机械绝缘，广泛用于各种工业控制现场。

FX2N-4AD功能模块：用于采集中央空调模型系统的温度信号，大可以实现4路温度信号同时进行采集。

FX2N-32CCL功能模块：作为CC-LINK的从站模块，与主站模块的PLC进行现场总线通讯。

关键配套件的名称、数量、产地:

序号	配件名称	规格型号	说明
1	PLC主机	FX2N-48MR-001	品牌:三菱；原产地:日本姬路。数量1台
2	AD模块	FX2N-4AD	品牌:三菱；原产地:日本姬路。数量1台
3	CC-LINK从站模块	FX2N-32CCL	品牌:三菱；原产地:日本姬路。数量1台

PLC的主要技术参数：

项  目		规  格	备  注
运转控制方式		通过储存和程序周期运转
I/O控制方式		批次处理方法（当执行END指令时）	I/O指令可以刷新
运转处量时间		基本指令：0.08μs/指令；应用指令：1.52至几百μs/指令
编程语言		逻辑梯形图和指令清单	使用步进梯形图能生成SFC类型程序
程式容量		8000步内置
指令数目		基本顺序指令：27个；步进梯形指令：2个；应用指令：128个	大可用298条应用指令
I/O配置		大硬体I/O配置点256，用户的选择（大可设输入256、输出256）
辅助 继电器 （M线圈）	一般	500点	M0至M499
	锁定	2572点	M50至M3071
	特殊	256点	M8000至M8255
状态 继电器 （S线圈）	一般	490点	S0至S499
	锁定	400点	S500至S899
	初始	10点	S0至S9
	信号报警	100点	S900至S999
定时器 （C）	100毫秒	范围：0至3276.7秒200点	T0至T199
	10毫秒	范围：0至327.67秒46点	T200至T245
	1毫秒保持	范围：0至32.767秒4点	T246至T249
	100毫秒保持	范围：0至3276.7秒6点	T250至T255
计数器 （C）	一般16位	范围：0至32767数200点	C0至C199类型：16位上计数
	锁定16位	100点(子系统)	C100至C199，类型：16位上计数器
	一般32位	范围：-2147483648至+2147483647 35点	C200至C219，类型：32位上/下计数器
	锁定32位	15点	C220至C234类型：16位上/下计数器
高速 计数器（C）	单相	范围：-2147483648至+2147483647一般规则：选择组合计数频率不大于20KHZ的计数器组合，注意所有的计数器锁定	C235至C240，6点
	单相C/W起始		C241至C245，5点
	双相		C246至C250，5点
	A/B相		C251至C255，5点

主站模块的配置为：

FX2N-48MR：主站PLC主机，与上位计算机进行连接，将从站PLC及其控制和采集的中央空调运行参数显示到上位计算机上面，上位计算机安装有组态软件。

FX2N-16CCL：作为CC-LINK的主站模块，与从站模块的PLC进行现场总线通讯。

CC-LINK的系统原理图如下：

（2）触摸屏模块

触摸屏模块采用三菱触摸屏GT1155，5.7寸，256色。触摸屏与PLC从站模块连接，作为一个操作站，可以进行基本参数的修改和监控。

（3）变频器模块

变频器采用三菱FR-E740-0.75KW，输入电压：AC380V，额定功率：0.75KW，具有频率、速度、磁通、转矩等控制功能，可多达15种速度的多段速预选控制。变频调速器用于控制中央空调系统主风机的运行速度。

FR-E740-0.75KW变频器

（4）继电器模块

     继电器模块，安装有中间继电器（AC220V），交流接触器（AC220V），热继电器，漏电保护开关，熔断器，时间继电器等元件，利用继电器模块，可以独立实现对中央空调实验设备进行过程控制。继电器元件采用正泰品牌。

 

（5）仪表模块

仪表模块，分别安装了数字温控仪表、温度仪表、电流表、电压表等，用于监控压缩机，风机，循环水泵等执行元件的工作电流和电压，监控出风口、回风口、冷凝器等制冷元件的温度。

a.三相带漏电保护总开关;b.三相电源保险丝;c.压缩机电压指示;d.压缩机电流指示;e.模拟锅炉电流指示;f.冷水水泵压力指示;g.热水水泵运行指示; h.冷却水水泵运行指示;i.空气调节风机电流指示;j.压缩机工作指示;k.模拟锅炉工作指示;l.冷冻水水泵工作指示;m.冷却塔工作指示;n.冷却塔风机工作指示;o.空气调节风机工作指示;p.数显冷冻水水温调节指示;q.数显热水水温指示;r.数显冷却指示;s.制冷开关;t.数显冷水水温高调节指示;u.制热开关;v.数显热水水温调节指示。

（6）按钮及信号模块

按钮及信号模块，安装有模式切换开关（自动、手动两种模式）、按钮、指示灯，用于操控中央空调的运行，如：压缩机启动停止，主风机启动停止等。按钮及信号模块，既可与继电器模块连接实现继电器回路控制，也可与PLC连接实现PLC回路控制。

2、中央空调模型系统

制冷系统主要组成：压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁阀、过滤器、膨胀阀、视液镜、储液器、喷淋式冷却塔、冷却水泵、制冷水泵。

制热系统主要组成：电热式模拟锅炉、数显温度调节器、热水水泵等。

（1）具有蒸汽压缩式集中式和半集中式中央空调系统的功能，主要由冷源系统、热源系统、空气处理及配送系统及控制与显示系统等组成。可满足学校既能开出验证性实验，也可以开设故障设置性实验满足毕业设计、教师科研、创新实验室所需，能实现一机多用。

（2）制冷系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁阀、热力膨胀阀、储液罐、视液镜、干燥过滤器和压力表等部分组成。管路中串接有视液镜，可观察制冷剂物理状态和流动方向。管路中串接的电磁阀，作为制冷系统通断控制部件，高低压力表显示高压压力和低压压力。压缩机采用泰康品牌。

冷却水循环系统主要由冷却水泵、喷淋式冷却塔及循环管路等部分组成，用于吸收冷凝器中制冷剂散发的热量。

（3）冷媒水循环系统主要由冷媒水泵及循环管路等部分组成，用于将蒸发器中制冷剂蒸发产生的冷量输送给模拟用户。

（4）具有热源系统模块。供热系统由1台模拟锅炉、1台热水泵、1套板式换热器等组成。

空气处理与配送要求采用集中式和半集中式两种调节方式。集中式空调系统主要由冷热交换器、风柜、送风机、送风管道及回风管道等部分组成；通过冷热交换器将冷源（冷冻水）或热源（热水）进行处理，把风柜内的空气冷却（或加热），通过送风机和送风管道输送到各用户端（模拟房）而达到制冷（制热）的目的。半集中式空调系统主要由风机盘管组成；工作时，盘管内根据需要流动的冷水（或热水），风机把室内空气吸进机组，经过滤后再经入盘管冷却（或加热）送回室内，如此循环，以达到调节室内温度、湿度的目的。

3、故障设置与排除

中央空调实验装置，能够设置故障供学生了解各种故障现象和排除故障（主要是在电控系统方面设置故障）。典型故障点总数为20个，其中制冷系统设置的故障点为8个，电控系统设置的故障点为12个，故障点的设置不损坏制冷和电控系统原理。。

软件同时具有故障设置与恢复功能，老师可以随意设置故障，学员可以通过软件界面精确定位故障并且排除。

（1）高压过高高压保护；（2）膨胀阀堵塞；（3）压缩机不工作；（4）组合风柜风机不转；（5）冷凝水塔风机不转；（6）模拟锅炉不工作；（7）冷水水泵不工作；（8）热水水泵不工作；（9）冷凝水水泵不工作；（10）制冷控制电脑传感头不工作；（11）模拟锅炉电脑控制传感头不工作；（12）膨胀阀调节不正常；（13）压缩机过载保护；

（14）压缩机起动电容不工作；（15）系统终端风机不转；（16）制冷冷水不循环；（17）制热热水不循环；（18）制冷压缩机接触器不正常；（19）制热模拟锅炉接触器不工作；（20）冷凝水塔风机缺相。

4、上位计算机

设备配带七喜欣怡V2200型台式电脑，200G硬盘，1GDDI内存，17寸液晶显示器，英特尔酷睿2双核处理器 E1200；集成高性能3D显卡显卡；10M-100M网卡；USB 2.0接口；USB光电鼠标；功能键盘。

5、系统配置清单

序号	项目（设备名称）			数量		备注
中央空调教具机组
1	中央空调教具机体		1
2	透明新风空调机组		1
3	制冷和制热机组		1
4	冷冻水回水和冷却水增压泵组		1
5	电热锅炉组		1
6	冷冻压缩机组		1
7	冷热交换器		1
8	冷凝器		1
9	膨涨水箱		1
10	冷却塔		1
11	冷却风机		1
12	冷却水回水、增压泵组		1
13	空调模拟房		1
14	透明风机盘管机组		1
15	制冷、制热温度探测器		1
16	风道管路		1
17	实验桌		1
18	凳子		2
19	实验电源台		1
20	PLC挂箱（从站）		1
21	PLC挂箱（主站）		1
22	变频器挂箱		1
23	触摸屏挂箱		1
24	继电器挂箱		1
25		按钮信号挂箱	1
26		实验导线	1
27		故障设置系统	1
28		使用说明书	1
29		计算机	1
30		常用电工工具	1

6、主要技术参数

（1）工作电源：AC380V（三相五线）50Hz；

（2）环境温度：-10℃～40℃；

（3）相对湿度：≤85%；

（4）安全保护：漏电保护（动作电流≤30mA）,过流保护，熔断器保护；

（5）压缩机：AC380V,3P；

（6）PLC：FX2N-48MR-001；

（7）变频器：FR-E740-0.75KW-CH；

（8）触摸屏：GT1155(5.7寸，256色)。