電梯光幕檢測過程自動化裝置的設計與研究

摘 要：針對于電梯光幕，有必要檢測它的安全性，依照自動式的機械原理予以詳細檢測。經過綜合設計，給出了自動化檢測必備的新式裝置，這種基礎上的光幕檢測獲得了更高的精準性，在根本上提升了檢測光幕的成效性。結合設定的測查工序設置了檢測的關鍵指標。具體在設計時，選取了模塊化的根本機理予以適當設計。自動化檢測光幕的裝置設計包含了根本性的控制系統、特定的機械架構、軟硬件的搭配等。經過檢測可知：自動化設計的電梯光幕符合了優良的電梯性能，相比于常見檢測方式也提升了實效性。

關鍵詞：電梯光幕檢測；自動化裝置；具體設計

全球化趨勢下，自動檢測電梯光幕的相關技術也日益成熟，電梯檢測配備了更齊全的成套設備。在這之中，高層建筑保有的電梯總量在日益增加，大量運用了各類型的電梯。作為保護性裝置，電梯光幕被看作必要的。從目前來看，光幕產品表現出較穩定的總體性能，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計水準，優先采納自動式的光幕檢測設計。

1 自動化光幕檢測的必要性

從現狀來看，多數電梯門都設有光線式的特定結構，同時也配備了電梯光幕。電梯光幕設置為電梯必要的保護，這類裝置包含了發射器、接收器、電源盒、電梯的電纜等。在各類裝置中，兩側轎門設有紅外式的接收及發射裝置，電纜設置為柔性的。若有乘客進入，那么掃描時的紅外光幕將會被遮擋。在這時，控制系統探測了遮擋的狀態，轎廂將會接收明確的輸出信號。電梯門關閉后即可反轉并且開啟，這樣做就保障了電梯內的乘客是安全的[1]。電梯光幕應當符合設定的性能，唯有如此才能確認光幕是合格的。具體來看，檢測項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，分別設置為4000毫米、正負15毫米、3毫米、10°、5°、60毫米的檢測指標。達到如上指標，才能確定合格。制作電梯光幕的制造商總數是較多的，在各個年度內可供應的總量也相對很大。然而不可否認，電梯設置的安全防控構件并沒能包含光幕，現今的標準仍沒能把光幕歸入檢測范圍。這就可以表明：光幕表現出來的優質性仍缺乏必備的重視。某些光幕在投運后，歷經多年運轉而仍沒能符合擬定的指標。在這時，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效是偏低的。即便檢測獲得了數值，也很難符合精確的光幕特性。在這種狀態下，光幕產品日益呈現為多樣的質量狀態，運轉的進程中也很易引發故障。由此可見，轉變為自動式的電梯檢測是必要的，亟待探析新式的自動檢測設計。

2 設計總體的裝置結構

從性能檢測來看，電梯光幕設有終檢性的步驟。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。對于上下結構，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轉[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即為上料以及下料的電梯機構。此外，還包含特殊設置的檢測光幕機構。檢測的對象設置為電梯滑臺、光幕的橫向角、光幕的遮擋狀態等。檢測橫向的光幕角度時，更注重測量細微的角度偏差。在這個步驟中，光幕偏轉性的運動可由步進電機來測定。因此，執行機構設置為步進電機。滑臺的角度代表了水平及垂直形態的光幕偏差，有必要測出縱向的整體性光幕偏差。對于執行機構，設置了額外的氣缸用來輔助檢測。從整體運動來看，伺服電機可用來調控滑臺的運行。借助于遮擋機構，模擬得到遮擋光幕的狀態，這個步驟檢測也可交給步進電機。

2.2 設置自動性的滑臺。在檢測過程中不可缺少滑臺，電梯滑臺經常呈現為垂直的、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，這種基礎上設置了新式的滑臺檢測方式。詳細來看，直線性的雙列導軌安裝了檢測的滑臺并且可用來驅動伺服電機。在4米的尺度內，可自由移動伺服電機。檢測遮擋的過程中，設置了4米的最大遮擋。從滑臺本身來看，設有三層的結構。移動光幕至夾緊的滑臺以便于檢測上下料的電梯結構。檢測滑臺包含了旋轉、左右或者上下移動的自動化流程。滑臺上側配備了接收端，可以檢測實時性的電梯光幕狀態。傳感器經過測量可以判定光幕已經到位，這種狀態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。這個步驟內，接收端可用來設置水平或者垂直式的移動。此外，接收端還設有縱向可調整的15°偏差角度，可以環繞軸承的滾子圓錐形中心來移動。經過全面的布置，就完善了檢測光幕偏差的步驟。確認檢測完成以后，恢復上電氣缸的運轉，退回光幕接收端至原先的上下料角度。

2.3 設置橫向檢測臺。電梯光幕設置的檢測過程應當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，有必要設置多步驟的復雜流程。對此設置了整體式的檢測布局，可以用來測量橫向的光幕旋轉偏差。具體在檢測時，先要翻轉并且抬升光幕，然后直線導軌以及氣缸即可完成設置的檢測。步進電機可以驅動光幕的翻轉，順利完成檢測。自動化設計的流程中，借助于上下料的裝置來運送光幕。達到給定的位置后，氣缸將會投入運轉。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，氣缸投入運轉因此推動了上下移動的支撐板[3]。在這時，可以抬升50毫米的光幕并且帶動步進電機，旋轉至5°的發射端。完成了檢測后，復位步進電機然后退回氣缸。

3 設計控制系統

自動化檢測配備的裝置應能力求簡易，便于日常的操控。設計總體的控制系統時也應確保可靠并且簡單，這種新式設計更符合了配套的自動操作。后期在具體設置時，還需要兼顧開發軟件的簡易程度以及消耗的總體成本。在新式設計中，設置了PLC調控下的自動式觸摸屏用來提供交互式的人機界面。從機械角度來看，依照給出來的檢測流程予以完成光幕檢測。初期在選型時，選型的要點為I/O的通訊模塊、CPU的電源以及主要框架。方案設計時的控制器包含了精確的I/O接口總數，這種基礎上解析了穩定性及實效性。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框架下的工控機設有特定的網絡體系，依照設置好的光幕檢測流程予以執行。PLC調控的思路下，控制中心設置為工控機，同時配備了雙層式的上下結構。在雙層結構內，上層模塊包含了數據管理和工控機，下層設有執行機構和傳感器。在雙層之間，配備了通信的OPC協議。相比于常見式的控制結構，數字儀表可以替換為新式工控機，機械鍵盤替換成軟鍵盤的人機界面。經過全方位的改進，設置了更精確的靈活光幕控制進而也加快了解析數據的速度。工控機設有自動操控的界面，可以發出指令。PLC接納了OPC傳遞過來的精確指令，驅動器可以調控執行機構。依照擬定的指令來調控運行，完成了自動式的機械光幕檢測。具體在測試中，傳感器可用來獲得實時性信息，返回OPC的上位機。與此同時，數據庫保留了人機界面傳送過來的軟件信息。經過自動計算可得解析的數據，進而獲取了測試結果。完成了擬定的測試后，打印并且存儲報告。

3.2 系統內的硬件。從PLC角度來看，光幕檢測系統設有特定型號的硬件。具體設置時，還需衡量綜合性的開發成本以及軟件的特性。選型過程中可以優選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包含了實時性的功耗狀態、主頻處理性能、指定的內存容量。此外，也不可忽視初期開發進程中的簡易程度。針對I/O的配套模塊，選型的要點為輸出功率、驅動的電壓等級、模塊通道的緊密程度。電源應能確保可調控的穩定性，維持于一致的輸出輸入。硬件檢測光幕的系統可輸入如下精確的數字量：緊急狀態下的光幕啟停、選擇的計數器方向、步進電機調控的光幕狀態、遮光物的狀態。觸摸屏設有實時的可調信號，包含了狀態顯示的光電開關及警示燈。在各個階段內，輸出的模擬量包含了雙點的電源信號，控制信號都設置了可編程的信息。此外，初期設計也不可缺失交流伺服，設計了精度更優的光幕運轉控制。在給定的條件下，可以設置為精度更高的光幕檢測定位。OPC設定了客戶端及服務器的銜接方式，全程性的管理表現為無縫鏈接的特性。

3.3 系統內的軟件。自動式的電梯檢測配有模塊性的PLC流程，軟件包含了細化的子程序。從設計角度來看，自動測試光幕的項目可分成性能測驗、錯位的光幕測驗、光幕功能的測試、適應度的測試。同時，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。在測試階段內，先要按照縱軸方向來移動遮光物，穩定十分鐘后再去觀察測驗的光束值。反復三次后，完成測試項目。

4 結束語

檢測電梯光幕的過程應當表現為自動化的流程，這樣才能吻合現今的檢測需要。PLC設置的自動式光幕檢測可用來模擬各類的電梯動作，設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度。此外，自動化設置的電梯檢測還配備了終檢的流程，這個步驟包含了交叉式以及直線式兩類的掃描。自動化設計后，減低了電梯運轉消耗掉的綜合性成本，自動化新式技術也更符合了先進性。提升電梯質量，獲得更高層次的檢測效益，這種思路下設計的自動化光幕檢測表現出必要的價值。

參考文獻

[1]盧華兵，張海鷗，王桂蘭.電梯光幕檢測過程自動化裝置的設計與研究[J].制造業自動化，2015（21）：9-11.

[2]鄭松鶴，吳振，劉鳴.一種電梯光幕保護系統的設計[J].電腦與電信，2014（3）：54-56+71.

[3]何永勝，羅志群，崔健坤.電梯光幕測試裝置PLC系統設計[J].中國特種設備安全，2014（1）：13-14.