电梯光幕检测过程自动化装置的设计与研究
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摘 要：针对于电梯光幕，有必要检测它的安全性，依照自动式的机械原理予以详细检测。经过综合设计，给出了自动化检测必备的新式装置，这种基础上的光幕检测获得了更高的精准性，在根本上提升了检测光幕的成效性。结合设定的测查工序设置了检测的关键指标。具体在设计时，选取了模块化的根本机理予以适当设计。自动化检测光幕的装置设计包含了根本性的控制系统、特定的机械架构、软硬件的搭配等。经过检测可知：自动化设计的电梯光幕符合了优良的电梯性能，相比于常见检测方式也提升了实效性。
关键词：电梯光幕检测；自动化装置；具体设计
全球化趋势下，自动检测电梯光幕的相关技术也日益成熟，电梯检测配备了更齐全的成套设备。在这之中，高层建筑保有的电梯总量在日益增加，大量运用了各类型的电梯。作为保护性装置，电梯光幕被看作必要的。从目前来看，光幕产品表现出较稳定的总体性能，然而仍不可缺失配套性的检测。对于光幕检测，常用方式包含了动态式的人工模拟检测方式，这种方式仍受到较大的人为干扰。因此，有必要从根本入手来提升光幕检测流程的设计水准，优先采纳自动式的光幕检测设计。
1 自动化光幕检测的必要性
从现状来看，多数电梯门都设有光线式的特定结构，同时也配备了电梯光幕。电梯光幕设置为电梯必要的保护，这类装置包含了发射器、接收器、电源盒、电梯的电缆等。在各类装置中，两侧轿门设有红外式的接收及发射装置，电缆设置为柔性的。若有乘客进入，那么扫描时的红外光幕将会被遮挡。在这时，控制系统探测了遮挡的状态，轿厢将会接收明确的输出信号。电梯门关闭后即可反转并且开启，这样做就保障了电梯内的乘客是安全的[1]。电梯光幕应当符合设定的性能，唯有如此才能确认光幕是合格的。具体来看，检测项目包含了检出的最大距离、水平以及垂直的偏差、纵横向两类的角度偏差、检出的程度等。对于各类指标，分别设置为4000毫米、正负15毫米、3毫米、10°、5°、60毫米的检测指标。达到如上指标，才能确定合格。制作电梯光幕的制造商总数是较多的，在各个年度内可供应的总量也相对很大。然而不可否认，电梯设置的安全防控构件并没能包含光幕，现今的标准仍没能把光幕归入检测范围。这就可以表明：光幕表现出来的优质性仍缺乏必备的重视。某些光幕在投运后，历经多年运转而仍没能符合拟定的指标。在这时，只好借助于人工方式予以检测。相比来看，手动检测可获得的实效是偏低的。即便检测获得了数值，也很难符合精确的光幕特性。在这种状态下，光幕产品日益呈现为多样的质量状态，运转的进程中也很易引发故障。由此可见，转变为自动式的电梯检测是必要的，亟待探析新式的自动检测设计。
2 设计总体的装置结构
从性能检测来看，电梯光幕设有终检性的步骤。检测装置的对象包含了遮挡性的光幕部分、滑台的部分、检测横向角度的部分。从综合布局来看，自动化检测设置了较合适的综合性布局。具体而言，光幕的骨架可用来支撑横向的光幕本体，这样更利于安放或者取出光幕。对于上下结构，分别配备了龙门式检测装置，这种配置将不会干扰到各流程的电梯运转[2]。
2.1 分配的检测流程。在自动化思路下，检测某一电梯光幕的要点即为上料以及下料的电梯机构。此外，还包含特殊设置的检测光幕机构。检测的对象设置为电梯滑台、光幕的横向角、光幕的遮挡状态等。检测横向的光幕角度时，更注重测量细微的角度偏差。在这个步骤中，光幕偏转性的运动可由步进电机来测定。因此，执行机构设置为步进电机。滑台的角度代表了水平及垂直形态的光幕偏差，有必要测出纵向的整体性光幕偏差。对于执行机构，设置了额外的气缸用来辅助检测。从整体运动来看，伺服电机可用来调控滑台的运行。借助于遮挡机构，模拟得到遮挡光幕的状态，这个步骤检测也可交给步进电机。
2.2 设置自动性的滑台。在检测过程中不可缺少滑台，电梯滑台经常呈现为垂直的、水平的或者纵向的偏差角度。自动化检测中，合并了如上三类的检测指标，这种基础上设置了新式的滑台检测方式。详细来看，直线性的双列导轨安装了检测的滑台并且可用来驱动伺服电机。在4米的尺度内，可自由移动伺服电机。检测遮挡的过程中，设置了4米的最大遮挡。从滑台本身来看，设有三层的结构。移动光幕至夹紧的滑台以便于检测上下料的电梯结构。检测滑台包含了旋转、左右或者上下移动的自动化流程。滑台上侧配备了接收端，可以检测实时性的电梯光幕状态。传感器经过测量可以判定光幕已经到位，这种状态下即可夹紧光幕及气缸。上移3毫米的电梯光幕距离以便测定水平的偏差，而后左右移动检测垂直的光幕偏差。这个步骤内，接收端可用来设置水平或者垂直式的移动。此外，接收端还设有纵向可调整的15°偏差角度，可以环绕轴承的滚子圆锥形中心来移动。经过全面的布置，就完善了检测光幕偏差的步骤。确认检测完成以后，恢复上电气缸的运转，退回光幕接收端至原先的上下料角度。
2.3 设置横向检测台。电梯光幕设置的检测过程应当注重横向角度的测定。然而，若要测定精确的横向角度还是很难的，有必要设置多步骤的复杂流程。对此设置了整体式的检测布局，可以用来测量横向的光幕旋转偏差。具体在检测时，先要翻转并且抬升光幕，然后直线导轨以及气缸即可完成设置的检测。步进电机可以驱动光幕的翻转，顺利完成检测。自动化设计的流程中，借助于上下料的装置来运送光幕。达到给定的位置后，气缸将会投入运转。定位孔可用来插入随行的定位支架，在这其中的第一叉架衔接了电机轴，第二叉架用来固定光幕的定位。完成了初期的定位后，气缸投入运转因此推动了上下移动的支撑板[3]。在这时，可以抬升50毫米的光幕并且带动步进电机，旋转至5°的发射端。完成了检测后，复位步进电机然后退回气缸。
3 设计控制系统
自动化检测配备的装置应能力求简易，便于日常的操控。设计总体的控制系统时也应确保可靠并且简单，这种新式设计更符合了配套的自动操作。后期在具体设置时，还需要兼顾开发软件的简易程度以及消耗的总体成本。在新式设计中，设置了PLC调控下的自动式触摸屏用来提供交互式的人机界面。从机械角度来看，依照给出来的检测流程予以完成光幕检测。初期在选型时，选型的要点为I/O的通讯模块、CPU的电源以及主要框架。方案设计时的控制器包含了精确的I/O接口总数，这种基础上解析了稳定性及实效性。从PLC精确的模块分布来看，模块化包含了子程序以及总体性的主程序。检测光幕性能以及调控上下料的性能都可以交由子程序。
3.1 新式的装置性能。PLC框架下的工控机设有特定的网络体系，依照设置好的光幕检测流程予以执行。PLC调控的思路下，控制中心设置为工控机，同时配备了双层式的上下结构。在双层结构内，上层模块包含了数据管理和工控机，下层设有执行机构和传感器。在双层之间，配备了通信的OPC协议。相比于常见式的控制结构，数字仪表可以替换为新式工控机，机械键盘替换成软键盘的人机界面。经过全方位的改进，设置了更精确的灵活光幕控制进而也加快了解析数据的速度。工控机设有自动操控的界面，可以发出指令。PLC接纳了OPC传递过来的精确指令，驱动器可以调控执行机构。依照拟定的指令来调控运行，完成了自动式的机械光幕检测。具体在测试中，传感器可用来获得实时性信息，返回OPC的上位机。与此同时，数据库保留了人机界面传送过来的软件信息。经过自动计算可得解析的数据，进而获取了测试结果。完成了拟定的测试后，打印并且存储报告。
3.2 系统内的硬件。从PLC角度来看，光幕检测系统设有特定型号的硬件。具体设置时，还需衡量综合性的开发成本以及软件的特性。选型过程中可以优选CPU控制下的通讯模块，初期的选型还包含了电源以及I/O式的模块。CPU包含了实时性的功耗状态、主频处理性能、指定的内存容量。此外，也不可忽视初期开发进程中的简易程度。针对I/O的配套模块，选型的要点为输出功率、驱动的电压等级、模块通道的紧密程度。电源应能确保可调控的稳定性，维持于一致的输出输入。硬件检测光幕的系统可输入如下精确的数字量：紧急状态下的光幕启停、选择的计数器方向、步进电机调控的光幕状态、遮光物的状态。触摸屏设有实时的可调信号，包含了状态显示的光电开关及警示灯。在各个阶段内，输出的模拟量包含了双点的电源信号，控制信号都设置了可编程的信息。此外，初期设计也不可缺失交流伺服，设计了精度更优的光幕运转控制。在给定的条件下，可以设置为精度更高的光幕检测定位。OPC设定了客户端及服务器的衔接方式，全程性的管理表现为无缝链接的特性。
3.3 系统内的软件。自动式的电梯检测配有模块性的PLC流程，软件包含了细化的子程序。从设计角度来看，自动测试光幕的项目可分成性能测验、错位的光幕测验、光幕功能的测试、适应度的测试。同时，自动测试覆盖于最小的光幕距离，可用来探测最高和最低的两类光束状态。在测试阶段内，先要按照纵轴方向来移动遮光物，稳定十分钟后再去观察测验的光束值。反复三次后，完成测试项目。
4 结束语
检测电梯光幕的过程应当表现为自动化的流程，这样才能吻合现今的检测需要。PLC设置的自动式光幕检测可用来模拟各类的电梯动作，设置了各步骤的自动工序。从根本上看，也提升了检测光幕获得信息的精准度。此外，自动化设置的电梯检测还配备了终检的流程，这个步骤包含了交叉式以及直线式两类的扫描。自动化设计后，减低了电梯运转消耗掉的综合性成本，自动化新式技术也更符合了先进性。提升电梯质量，获得更高层次的检测效益，这种思路下设计的自动化光幕检测表现出必要的价值。
参考文献
[1]卢华兵，张海鸥，王桂兰.电梯光幕检测过程自动化装置的设计与研究[J].制造业自动化，2015（21）：9-11.
[2]郑松鹤，吴振，刘鸣.一种电梯光幕保护系统的设计[J].电脑与电信，2014（3）：54-56+71.
[3]何永胜，罗志群，崔健坤.电梯光幕测试装置PLC系统设计[J].中国特种设备安全，2014（1）：13-14.