電梯光幕檢測過程自動化裝置的設(shè)計(jì)與研究

摘 要：針對于電梯光幕，有必要檢測它的安全性，依照自動式的機(jī)械原理予以詳細(xì)檢測。經(jīng)過綜合設(shè)計(jì)，給出了自動化檢測必備的新式裝置，這種基礎(chǔ)上的光幕檢測獲得了更高的精準(zhǔn)性，在根本上提升了檢測光幕的成效性。結(jié)合設(shè)定的測查工序設(shè)置了檢測的關(guān)鍵指標(biāo)。具體在設(shè)計(jì)時(shí)，選取了模塊化的根本機(jī)理予以適當(dāng)設(shè)計(jì)。自動化檢測光幕的裝置設(shè)計(jì)包含了根本性的控制系統(tǒng)、特定的機(jī)械架構(gòu)、軟硬件的搭配等。經(jīng)過檢測可知：自動化設(shè)計(jì)的電梯光幕符合了優(yōu)良的電梯性能，相比于常見檢測方式也提升了實(shí)效性。

關(guān)鍵詞：電梯光幕檢測；自動化裝置；具體設(shè)計(jì)

全球化趨勢下，自動檢測電梯光幕的相關(guān)技術(shù)也日益成熟，電梯檢測配備了更齊全的成套設(shè)備。在這之中，高層建筑保有的電梯總量在日益增加，大量運(yùn)用了各類型的電梯。作為保護(hù)性裝置，電梯光幕被看作必要的。從目前來看，光幕產(chǎn)品表現(xiàn)出較穩(wěn)定的總體性能，然而仍不可缺失配套性的檢測。對于光幕檢測，常用方式包含了動態(tài)式的人工模擬檢測方式，這種方式仍受到較大的人為干擾。因此，有必要從根本入手來提升光幕檢測流程的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，優(yōu)先采納自動式的光幕檢測設(shè)計(jì)。

1 自動化光幕檢測的必要性

從現(xiàn)狀來看，多數(shù)電梯門都設(shè)有光線式的特定結(jié)構(gòu)，同時(shí)也配備了電梯光幕。電梯光幕設(shè)置為電梯必要的保護(hù)，這類裝置包含了發(fā)射器、接收器、電源盒、電梯的電纜等。在各類裝置中，兩側(cè)轎門設(shè)有紅外式的接收及發(fā)射裝置，電纜設(shè)置為柔性的。若有乘客進(jìn)入，那么掃描時(shí)的紅外光幕將會被遮擋。在這時(shí)，控制系統(tǒng)探測了遮擋的狀態(tài)，轎廂將會接收明確的輸出信號。電梯門關(guān)閉后即可反轉(zhuǎn)并且開啟，這樣做就保障了電梯內(nèi)的乘客是安全的[1]。電梯光幕應(yīng)當(dāng)符合設(shè)定的性能，唯有如此才能確認(rèn)光幕是合格的。具體來看，檢測項(xiàng)目包含了檢出的最大距離、水平以及垂直的偏差、縱橫向兩類的角度偏差、檢出的程度等。對于各類指標(biāo)，分別設(shè)置為4000毫米、正負(fù)15毫米、3毫米、10°、5°、60毫米的檢測指標(biāo)。達(dá)到如上指標(biāo)，才能確定合格。制作電梯光幕的制造商總數(shù)是較多的，在各個(gè)年度內(nèi)可供應(yīng)的總量也相對很大。然而不可否認(rèn)，電梯設(shè)置的安全防控構(gòu)件并沒能包含光幕，現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)仍沒能把光幕歸入檢測范圍。這就可以表明：光幕表現(xiàn)出來的優(yōu)質(zhì)性仍缺乏必備的重視。某些光幕在投運(yùn)后，歷經(jīng)多年運(yùn)轉(zhuǎn)而仍沒能符合擬定的指標(biāo)。在這時(shí)，只好借助于人工方式予以檢測。相比來看，手動檢測可獲得的實(shí)效是偏低的。即便檢測獲得了數(shù)值，也很難符合精確的光幕特性。在這種狀態(tài)下，光幕產(chǎn)品日益呈現(xiàn)為多樣的質(zhì)量狀態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)程中也很易引發(fā)故障。由此可見，轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣邮降碾娞輽z測是必要的，亟待探析新式的自動檢測設(shè)計(jì)。

2 設(shè)計(jì)總體的裝置結(jié)構(gòu)

從性能檢測來看，電梯光幕設(shè)有終檢性的步驟。檢測裝置的對象包含了遮擋性的光幕部分、滑臺的部分、檢測橫向角度的部分。從綜合布局來看，自動化檢測設(shè)置了較合適的綜合性布局。具體而言，光幕的骨架可用來支撐橫向的光幕本體，這樣更利于安放或者取出光幕。對于上下結(jié)構(gòu)，分別配備了龍門式檢測裝置，這種配置將不會干擾到各流程的電梯運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

2.1 分配的檢測流程。在自動化思路下，檢測某一電梯光幕的要點(diǎn)即為上料以及下料的電梯機(jī)構(gòu)。此外，還包含特殊設(shè)置的檢測光幕機(jī)構(gòu)。檢測的對象設(shè)置為電梯滑臺、光幕的橫向角、光幕的遮擋狀態(tài)等。檢測橫向的光幕角度時(shí)，更注重測量細(xì)微的角度偏差。在這個(gè)步驟中，光幕偏轉(zhuǎn)性的運(yùn)動可由步進(jìn)電機(jī)來測定。因此，執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)?；_的角度代表了水平及垂直形態(tài)的光幕偏差，有必要測出縱向的整體性光幕偏差。對于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)置了額外的氣缸用來輔助檢測。從整體運(yùn)動來看，伺服電機(jī)可用來調(diào)控滑臺的運(yùn)行。借助于遮擋機(jī)構(gòu)，模擬得到遮擋光幕的狀態(tài)，這個(gè)步驟檢測也可交給步進(jìn)電機(jī)。

2.2 設(shè)置自動性的滑臺。在檢測過程中不可缺少滑臺，電梯滑臺經(jīng)常呈現(xiàn)為垂直的、水平的或者縱向的偏差角度。自動化檢測中，合并了如上三類的檢測指標(biāo)，這種基礎(chǔ)上設(shè)置了新式的滑臺檢測方式。詳細(xì)來看，直線性的雙列導(dǎo)軌安裝了檢測的滑臺并且可用來驅(qū)動伺服電機(jī)。在4米的尺度內(nèi)，可自由移動伺服電機(jī)。檢測遮擋的過程中，設(shè)置了4米的最大遮擋。從滑臺本身來看，設(shè)有三層的結(jié)構(gòu)。移動光幕至夾緊的滑臺以便于檢測上下料的電梯結(jié)構(gòu)。檢測滑臺包含了旋轉(zhuǎn)、左右或者上下移動的自動化流程?；_上側(cè)配備了接收端，可以檢測實(shí)時(shí)性的電梯光幕狀態(tài)。傳感器經(jīng)過測量可以判定光幕已經(jīng)到位，這種狀態(tài)下即可夾緊光幕及氣缸。上移3毫米的電梯光幕距離以便測定水平的偏差，而后左右移動檢測垂直的光幕偏差。這個(gè)步驟內(nèi)，接收端可用來設(shè)置水平或者垂直式的移動。此外，接收端還設(shè)有縱向可調(diào)整的15°偏差角度，可以環(huán)繞軸承的滾子圓錐形中心來移動。經(jīng)過全面的布置，就完善了檢測光幕偏差的步驟。確認(rèn)檢測完成以后，恢復(fù)上電氣缸的運(yùn)轉(zhuǎn)，退回光幕接收端至原先的上下料角度。

2.3 設(shè)置橫向檢測臺。電梯光幕設(shè)置的檢測過程應(yīng)當(dāng)注重橫向角度的測定。然而，若要測定精確的橫向角度還是很難的，有必要設(shè)置多步驟的復(fù)雜流程。對此設(shè)置了整體式的檢測布局，可以用來測量橫向的光幕旋轉(zhuǎn)偏差。具體在檢測時(shí)，先要翻轉(zhuǎn)并且抬升光幕，然后直線導(dǎo)軌以及氣缸即可完成設(shè)置的檢測。步進(jìn)電機(jī)可以驅(qū)動光幕的翻轉(zhuǎn)，順利完成檢測。自動化設(shè)計(jì)的流程中，借助于上下料的裝置來運(yùn)送光幕。達(dá)到給定的位置后，氣缸將會投入運(yùn)轉(zhuǎn)。定位孔可用來插入隨行的定位支架，在這其中的第一叉架銜接了電機(jī)軸，第二叉架用來固定光幕的定位。完成了初期的定位后，氣缸投入運(yùn)轉(zhuǎn)因此推動了上下移動的支撐板[3]。在這時(shí)，可以抬升50毫米的光幕并且?guī)硬竭M(jìn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)至5°的發(fā)射端。完成了檢測后，復(fù)位步進(jìn)電機(jī)然后退回氣缸。

3 設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)

自動化檢測配備的裝置應(yīng)能力求簡易，便于日常的操控。設(shè)計(jì)總體的控制系統(tǒng)時(shí)也應(yīng)確?？煽坎⑶液唵?，這種新式設(shè)計(jì)更符合了配套的自動操作。后期在具體設(shè)置時(shí)，還需要兼顧開發(fā)軟件的簡易程度以及消耗的總體成本。在新式設(shè)計(jì)中，設(shè)置了PLC調(diào)控下的自動式觸摸屏用來提供交互式的人機(jī)界面。從機(jī)械角度來看，依照給出來的檢測流程予以完成光幕檢測。初期在選型時(shí)，選型的要點(diǎn)為I/O的通訊模塊、CPU的電源以及主要框架。方案設(shè)計(jì)時(shí)的控制器包含了精確的I/O接口總數(shù)，這種基礎(chǔ)上解析了穩(wěn)定性及實(shí)效性。從PLC精確的模塊分布來看，模塊化包含了子程序以及總體性的主程序。檢測光幕性能以及調(diào)控上下料的性能都可以交由子程序。

3.1 新式的裝置性能。PLC框架下的工控機(jī)設(shè)有特定的網(wǎng)絡(luò)體系，依照設(shè)置好的光幕檢測流程予以執(zhí)行。PLC調(diào)控的思路下，控制中心設(shè)置為工控機(jī)，同時(shí)配備了雙層式的上下結(jié)構(gòu)。在雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)，上層模塊包含了數(shù)據(jù)管理和工控機(jī)，下層設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器。在雙層之間，配備了通信的OPC協(xié)議。相比于常見式的控制結(jié)構(gòu)，數(shù)字儀表可以替換為新式工控機(jī)，機(jī)械鍵盤替換成軟鍵盤的人機(jī)界面。經(jīng)過全方位的改進(jìn)，設(shè)置了更精確的靈活光幕控制進(jìn)而也加快了解析數(shù)據(jù)的速度。工控機(jī)設(shè)有自動操控的界面，可以發(fā)出指令。PLC接納了OPC傳遞過來的精確指令，驅(qū)動器可以調(diào)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)。依照擬定的指令來調(diào)控運(yùn)行，完成了自動式的機(jī)械光幕檢測。具體在測試中，傳感器可用來獲得實(shí)時(shí)性信息，返回OPC的上位機(jī)。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)庫保留了人機(jī)界面?zhèn)魉瓦^來的軟件信息。經(jīng)過自動計(jì)算可得解析的數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲取了測試結(jié)果。完成了擬定的測試后，打印并且存儲報(bào)告。

3.2 系統(tǒng)內(nèi)的硬件。從PLC角度來看，光幕檢測系統(tǒng)設(shè)有特定型號的硬件。具體設(shè)置時(shí)，還需衡量綜合性的開發(fā)成本以及軟件的特性。選型過程中可以優(yōu)選CPU控制下的通訊模塊，初期的選型還包含了電源以及I/O式的模塊。CPU包含了實(shí)時(shí)性的功耗狀態(tài)、主頻處理性能、指定的內(nèi)存容量。此外，也不可忽視初期開發(fā)進(jìn)程中的簡易程度。針對I/O的配套模塊，選型的要點(diǎn)為輸出功率、驅(qū)動的電壓等級、模塊通道的緊密程度。電源應(yīng)能確保可調(diào)控的穩(wěn)定性，維持于一致的輸出輸入。硬件檢測光幕的系統(tǒng)可輸入如下精確的數(shù)字量：緊急狀態(tài)下的光幕啟停、選擇的計(jì)數(shù)器方向、步進(jìn)電機(jī)調(diào)控的光幕狀態(tài)、遮光物的狀態(tài)。觸摸屏設(shè)有實(shí)時(shí)的可調(diào)信號，包含了狀態(tài)顯示的光電開關(guān)及警示燈。在各個(gè)階段內(nèi)，輸出的模擬量包含了雙點(diǎn)的電源信號，控制信號都設(shè)置了可編程的信息。此外，初期設(shè)計(jì)也不可缺失交流伺服，設(shè)計(jì)了精度更優(yōu)的光幕運(yùn)轉(zhuǎn)控制。在給定的條件下，可以設(shè)置為精度更高的光幕檢測定位。OPC設(shè)定了客戶端及服務(wù)器的銜接方式，全程性的管理表現(xiàn)為無縫鏈接的特性。

3.3 系統(tǒng)內(nèi)的軟件。自動式的電梯檢測配有模塊性的PLC流程，軟件包含了細(xì)化的子程序。從設(shè)計(jì)角度來看，自動測試光幕的項(xiàng)目可分成性能測驗(yàn)、錯位的光幕測驗(yàn)、光幕功能的測試、適應(yīng)度的測試。同時(shí)，自動測試覆蓋于最小的光幕距離，可用來探測最高和最低的兩類光束狀態(tài)。在測試階段內(nèi)，先要按照縱軸方向來移動遮光物，穩(wěn)定十分鐘后再去觀察測驗(yàn)的光束值。反復(fù)三次后，完成測試項(xiàng)目。

4 結(jié)束語

檢測電梯光幕的過程應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)為自動化的流程，這樣才能吻合現(xiàn)今的檢測需要。PLC設(shè)置的自動式光幕檢測可用來模擬各類的電梯動作，設(shè)置了各步驟的自動工序。從根本上看，也提升了檢測光幕獲得信息的精準(zhǔn)度。此外，自動化設(shè)置的電梯檢測還配備了終檢的流程，這個(gè)步驟包含了交叉式以及直線式兩類的掃描。自動化設(shè)計(jì)后，減低了電梯運(yùn)轉(zhuǎn)消耗掉的綜合性成本，自動化新式技術(shù)也更符合了先進(jìn)性。提升電梯質(zhì)量，獲得更高層次的檢測效益，這種思路下設(shè)計(jì)的自動化光幕檢測表現(xiàn)出必要的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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