| 成果名称: | 电梯“检考培”综合模块化仿真系统的研发 |
| 完成单位: | 广东省特种设备检测研究院中山检测院 |
| 主要人员: | 雷勇利,孙仲达,李怀珠,黄文,黄光生,张洪升,林邓添,邓霞军,陈丽娜 |
| 介绍: | 1、课题来源与背景: 电梯的检测、维保等作业并不像流水般的操作单一,其环节多且复杂。目前电梯维保与检测的培训 方式大部分较为“简单粗暴”,往往是在学徒仍未完全掌握电梯的结构形式和控制特点之前,便由一两名有经验的师傅带着一名学徒在现场上岗实操。这种“填鸭式”培养模式,一方面容易造成学员“消化不良”,从而导致培养周期较长; 另一方面,由于学员尚未掌握基本的操作和安全技能 ,容易产生安全隐患。基于传统电梯检验、维保人员培训模式的局限性,本项目将旨在开发一款完全仿真缩小比例的电梯“检考培”综合模块化仿真系统,该系统将采用模块化设计,根据需求,搭接不同层数和高度的电梯仿真平台,有助于全国各省地市电梯检验机构的电梯从业学员岗前快速直观具体地掌握电梯结构、控制技术以及故障检修技术等,避免在实操学习过程中发生安全事故。 2、技术原理及性能指标: 研究内容: ①电梯高仿系统结构本体的开发。利用模块化的设计思路,开发基站模块、中间模块以及顶层模块三种类型的模块类型,每个模块均 高度集成电梯的导向系统、门系统以及相关的配件,模块与模块之间采用方便可靠的连接方式。 ② 电梯高仿系统控制系统的设计。本项目按照电梯最新标准和规范涉及,力求控制系统能够满足电梯模型的正常运行,同时兼顾 UCMP、层门旁路等多种安全部件的功能实现。 ③ 物联网动态采集系统的实现。集成多种信号采集传感器,力求全面监测整个电梯模型重要部件的运转,并实时采集、传输和分析。 ④ 仪器实用性和客户体验的研究。研究该电梯高仿系统的实用性,从人员操作安全性、数据记录及时性、界面显示清楚性等方面进行 硬件、软件的设计。 研究方法: ① 电梯曳引机、变速箱以及各个子系统部件的选型。本项目采用市面上主流的微小型曳引机和变速箱组成电梯模型的驱动系统,并购置限速器系统、导 向系统以及门机系统等各个子系统。 ② 电梯控制系统的选型及设计。本项目采用PLC控制方式,采用主流的PLC控制器,并留出一部分冗余度,以便后续的升级。 ③ 各类型传感器选型设计。搭接物联网动态采集系统的需要,本项目将采用三维加速度传感器、AI摄像头、激光测距传感器、 立体光栅系统、张力传感器、温度传感器等多种传感器组成物联网传感器系统。 ④ 数据采集准确性和精密性的研究。a、传感器安装位置的确定。收集传感器在不同安装位置的测试结果数据,并对数据进行分析,确定 最佳安装位置范围。b、数据采集时,应用不同采集环境,收集数据,分析采样换机对测试结果的影响。c、为了应对电梯中较恶劣的测试环境,对仪器采集电路应用屏蔽设计,增加电路屏蔽罩,来加强对 电磁干扰的抵抗能力。 ⑤ 仪器实用性和客户体验的研究。从人员操作安全性、数据记录及时性、界面显示清楚性等方面进行人机界面的设计,采用触摸屏的 控制模式,使学员能简单明了的操作界面。 3、技术的创造性与先进性: 创新点: ①本体结构的模块化设计,可灵活搭接不同层数的电梯模型系统,拆装、搬运便利; ②结合物联网动态采集系统,全面监测整个电梯模型重要部件的运转,并实时采集、传输和分析; ③无线信号传输,电梯模型系统将采购无线信号传输模块,将物联网系统采集的数据上传至云端服 务器; ④ 仿真程度高,采用真实电梯缩小比例,按照电梯标准和规范进行设计,力求每个子系统的功能效 果与真实电梯保持一致。 4、技术的成熟程度、适用范围和安全性 技术路线: 1)拟解决的关键问题: ① 模块化电梯仿真系统的设计。突破目前市面上存在的一些电梯模型体型“笨重”,运输不便以及高度固定的问题,本项目将采用 模块化的设计思路,突破电梯安装设计理论,将曳引式电梯的驱动系统、控制系统、门系统及相关 配件统一设计在单个模块中,用户根据需求可以搭接任意层数的电梯模型,具有结构灵活、安全可 靠、美观舒适以及安装和搬运便利的优势。 ② 高度仿真的电梯实体功能设计。本项目将突破目前市面上电梯模型灵活性和真实性差的缺陷,采用真实电梯缩小比例,按照电梯规 范进行设计,力求每个子系统的功能效果与真实电梯保持一致,让学员能直观具体的了解电梯内部 的原理构造,有效避免了岗前实操的安全隐患。 ③ 物联网动态采集系统。本项目将利用物联网动态采集技术,可全面感知整个电梯高仿模型的运转,实时采集设备各个子系 统的动态信息,本系统通过无线模块,实现PLC收集并处理后的数据,准确、可靠地上传到云端服 务器。 5、应用情况及存在的问题: 项目风险点:1,项目由于是仿真系统,在培训检验检测人员时多数都是原理展示,由很多尺寸和检验员平时的检验是不一样的,针对此项风险,需在项目完成后将实际检验的内容与仿真系统有区别的地方一一罗列出来,并对被培训人员进行及时的解释。 2,项目所使用的三维建模软件重新建模,与市面上的标准产品具有较大差异,故所估计的成本可能 超出预算。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2022-04-26 |
| 研究起止时间: | 2019-10-01至2021-10-01 |
| 所属行业: | 科学研究和技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | 电子信息 |
| 评价单位名称: | 中山市科学技术局 |
| 评价日期: | 2021-12-28 |
