CN202584541U - Plc、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置 - Google Patents

Plc、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种具有PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置，该装置能够实现用PLC、单片机和计算机多控制方式进行电梯模型动作控制。本实用新型采用具有升降、平层、开门、关门等基本功能的三层电梯模型作为执行对象，通过控制方式选择开关进行PLC、单片机、计算机控制方式的切换。

Description

PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置
技术领域
本实用新型涉及一种电梯实训装置，可通过PLC、单片机、计算机多方式对电梯模型进行控制，主要用于教育及培训行业进行电梯原理结构和PLC、单片机、计算机应用的教学实训。 
背景技术
目前的教学设备中电梯的实训模型大多为具有电梯全部或大部分功能的实物仿真模型或只具备电梯的升降、开关门等基本动作的简化结构的电梯原理模型，并且只有一种控制方式，一般为PLC控制、计算机控制和单片机控制多控制方式中的一种。一种实训装置只能进行一种控制方式的实训和教学。 
发明内容
为了克服以往教学设备中单一电梯模型只能进行一种控制方式实训的缺点，培养学生采用多种方法解决同一问题的能力，本实用新型采用把自动控制中常见的PLC控制、单片机控制、计算机控制多主要控制方式应用在电梯实训装置中的方案，更加有利于提高学生综合利用所学知识的能力。 
本实用新型采用如下技术方案实现发明目的： 
本实用新型采用具有升降、平层、开门、关门等基本功能的三层电梯模型作为执行对象，单片机控制方式集成在主控制线路板上，写入程序后把控制方式选择开关打到单片机控制方式一侧，通过操作控制面板上的各楼层呼叫按钮可控制轿厢到达要求的楼层，通过操作位于控制及转接面板上的各选层按钮可到达要求的楼层，按下开门或关门按钮可实现手动开关门。为便于PLC进行控制，本实用新型把所有控制点转到转接及控制面板上，通过测试线与PLC连接。为便于计算机机控制，本实用新型增加了USB接口，计算机可通过USB接口对电梯模型进行控制，同时USB接口可用作单片机程序写入的接口。把控制方式开关打到PLC控制方式，把各端子按要求用测试线与PLC连接后，通过操作控制面板和控制及转接面板上的各楼层呼叫按钮和开门关门按钮等可按程序要求实现轿厢的升降和开门关门等动作。把控制方式开关打到计算机控制方式，计算机通过USB接口和接口电路与单片机通信实现对电梯模型的控制。
电梯模型作为控制执行对象，采用直流电机进行轿厢的升降，轿厢沿圆柱形导轨运动，到达要求楼层时通过安装在各层的传感器作为平层信号，轿厢的开门关门通过直流电机的正反转带动圆形带传动机构使轿厢门打开或关闭，开门到位和关门到位信号也是由位于轿厢门到达要求位置和关闭位置的传感器发出。 
为便于PLC对电梯模型进行控制，本实用新型把各输入输出点连接到专用接口板上，PLC通过测试线及端子进行连接，PLC通过控制各输入输出点从而达到直接控制电梯模型动作的目的。 
本实用新型采用专用控制板用单片机对电梯模型进行控制，各输入输出点连接到控制板上。 
计算机通过USB接口与该实训装置连接，USB接口与控制板之间通过接口电路进行通信， 计算机所发的指令经过USB接口及接口电路与单片机进行通信，然后单片机控制电梯模型的动作，在这种控制方式下计算机为上位机，单片机为下位机。 
本实用新型同时具备PLC、单片机、计算机多控制方式，不仅能降低使用单位的成本，提高设备的综合利用率，避免重复投资，而且有利于培养学生综合利用所学知识的能力，开拓视野，通过不同的方法解决相同的问题。 
附图说明
图1为本实用新型的整体外观主视图。 
图2为本实用新型的整体外观侧视图。 
图3为本实用新型的整体外观俯视图。 
图4为本实用新型的控制及转接面板布局图。 
图中1、轿厢升降电机，2、升降牵引轮，3、升降滑轮，4、轿厢门，5、三层呼叫按钮，6、二层上升按钮，7二层下降按钮，8、一层上升按钮，9、开关门电机，10、开关门牵引轮，11、轿厢，12、端子，13、控制方式选择开关，14、开门按钮，15、关门按钮，16、一层选层按钮，17、二层选层按钮,18、三层选层按钮。 
具体实施方式
为了下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。 
本实用新型采用三层电梯结构，电梯模型中轿厢升降电机1通过升降牵引轮2及升降滑轮3带动轿厢11升降， 轿厢升降电机1正转带动轿厢11上升，反转带动轿厢11下降，当分别按下三层呼叫按钮5、二层上升按钮6、二层下降按钮7和一层上升按钮8时电梯可到达要求的楼层，通过操作位于控制及转接面板上的一层选层按钮16、二层选层按钮17、三层选层按钮18可到达要求的楼层，当轿厢11到达要求的位置时，通过设置在各层的传感器发出平层到位信号后电机停止转动，程序控制轿厢门4自动打开，等待预设的时间后自动关闭，轿厢门4是由开关门电机9和开关门牵引轮10带动的，开关门电机9正转轿厢门4打开，开关门电机9反转轿厢门4关闭，在开门到位和关门到位位置设有传感器，当轿厢门4到达位置后传感器发讯电机停止转动，当按下位于控制及转接面板上的开门按钮14、关门按钮15时可实现开关门。电机的正反转可用单片机直接控制、也可用PLC直接控制，或计算机通过单片机进行间接控制，计算机控制时可通过上位机程序进行升降或开关门控制，上位机实时显示电梯运行状态，也可由位于电梯模型上的按钮进行操作，上位机程序显示电梯运行状态。 
为便于PLC控制，电梯模型中各控制点引到控制及转接面板上，通过12端子用测试线与PLC连接。 
控制方式选择通过位于控制及转接面板上的控制方式选择开关13进行PLC、单片机、计算机控制方式的选择。 
以上实施实例仅是众多实例中比较典型的实例，其电梯模型不仅仅限于3层结构，所有通过改变层数、对面板布局等进行简单修改等均应属于本实行新型保护的范围。 

Claims (6)

1.PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置，由电梯模型、单片机控制系统、与PLC连接的端子以及可与计算机通讯的USB接口组成，可通过PLC、单片机、计算机三种方式对电梯模型进行控制。
2.根据权利要求1所述的PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置，其特征是电梯模型的轿厢由轿厢升降电机牵引，轿厢门由开关门电机控制打开或关闭。
3.根据权利要求1所述的PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置，其特征是单片机集成在主控制线路板上，用单片机可实现电梯模型的升降、平层、开门、关门所有动作。
4.根据权利要求1所述的PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置，其特征是PLC可通过端子与本实训装置连接，实现电梯的升降、平层、开门、关门所有动作。
5.根据权利要求1所述的PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置，其特征是计算机通过USB接口与本实训装置连接，通过与单片机通信控制电梯模型的动作。
6.根据权利要求1所述的PLC、单片机、计算机多控制方式的教学电梯实训装置，其特征是计算机作为上位机，当在电梯模型上操作时上位机可实时显示电梯运行状态，计算机作为上位机可远程控制电梯模型动作。
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