仿真設備在電梯教學中的應用探究

邵靜

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市化的趨勢愈加快速，高層建筑的急速增長，讓電梯成為一個十分普及的日常工具。各大中職院校也相繼開通了電梯教學的課程，讓學生學習，如何讓學生可以更安全、扎實地掌握電梯的安裝和維修，成為了中職院校電梯教學的重點。本文以FCDT-1型透明仿真教學電梯為例，分析了仿真設備在電梯教學中的實際應用，為教師在以后的電梯教學中提供了經(jīng)驗。

關鍵詞：電梯仿真模型;電梯仿真軟件;電梯教學

引言：電梯作為高層居民出行不可缺少的工具，在當前社會中已經(jīng)十分普及，各職業(yè)院校也把電梯教學和實訓納入到自己的教育體系之中。以往的電梯教學需要引進大規(guī)模的實體電梯，這些設備的購置，動輒就需要幾十萬上百萬，絕大部分院校很難承擔起設備的置辦費，因此在電梯教學中，通常會出現(xiàn)“一人操作，多人看戲”的緊張局面。另外，實體電梯的操作也讓學生的學習充滿了安全隱患，增加了教學難度和人力、物力成本，面對這種情況，學校就需要換一種思路來進行教學。面對傳統(tǒng)的電梯教學中存在的問題，引入電梯仿真設備就成了解決問題的可行之法，通過操作模擬設備和軟件，避免了教學事故，降低了教學成本，增加了學生興趣，有效地保證了教學任務的完成。

一、電梯仿真設備概述

一部完整的電梯仿真設備，主要有兩個部分組成，那就是電梯仿真模型和電梯仿真軟件兩部分。本文的仿真模型以FCDT-1型電梯為例，它是一部四層的透明仿真教學電梯模型，完全可以配合大中專院校、各級職業(yè)學校以及電梯維修物業(yè)管理部門等院校部門進行學習演習。仿真模型的出現(xiàn)，打破了單靠實體電梯進行學習的局面，可以使更多的人了解和學習電梯，進而培養(yǎng)出大量的電梯專業(yè)人才。FCDT-1型電梯的電氣控制系統(tǒng)采用三菱可編程控制器（PLC）進行智能控制，交流變頻調(diào)速（VFO）驅動，它的內(nèi)部結構組成與實際的電梯是完全一致的，真實的結構設計和智能化的控制系統(tǒng)，讓它具有性能可靠、運行平穩(wěn)、操作簡單、能耗低和便于教學的特點。

二、電梯仿真設備的優(yōu)點

（一）結構的真實性

該仿真設備完全依照真實電梯的構造及部件建造，主體包括機房部分、井道部分、轎廂部分和層門部件，由超速安全保護系統(tǒng)、彈簧緩沖裝置、上下限位開關、廳門自動閉合裝置、層門連鎖開關、終端極限開關安全保護系統(tǒng)等安全保護系統(tǒng)組成。

（二）教學的可行性

該仿真設備采用工業(yè)鋁制外框門板，延展性較好，不易碎裂，底座與電梯井道形成一體化結構，外表美觀大氣，結構建造合理，電梯整體堅固耐用;底座使用超過1毫米的冷扎鋼板精制而成，并進行噴塑處理，足以承載上千斤重壓，還安裝特制萬向輪，方便模型移動;電梯各重要部位都使用進口透明有機玻璃制作而成，完全具有真實電梯的所有功能;電氣控制采用三菱控制器（PLC）進行智能化控制，交流變頻調(diào)速（VVVF）驅動，其硬件結構的組成及功能與實際電梯完全一樣。具有性能可靠、運行平穩(wěn)、操作簡單、能耗低和便于教學等特點。

三、仿真設備在電梯實訓教學中的優(yōu)勢

（一）軟件仿真度高

仿真軟件采用可視化控制與數(shù)據(jù)庫技術制作而成，并且有操作提示，可以供學生按照具體步驟一步步地進行模擬練習，軟件操作不亞于實際的電梯操作，具有相對良好的技術性、專業(yè)性和過程性。

（二）信息化教學

仿真軟件具有良好的情境性和互動性，有利于發(fā)揮信息技術在教學中的作用，實現(xiàn)電機裝配和維修教學中的信息化。它還解決了學生在具體實訓中存在的難題，學生可以在整個實訓過程中，觀看電梯的整個安裝流程，為以后的實際操作打下基礎。最重要的是，通過信息化互動平臺，每個學生都有機會在實訓期間進行學習，教師可以依據(jù)平臺觀察每位學生的操作過程，做到問題早發(fā)現(xiàn)早糾正。

（三）緩解緊張的教學環(huán)境

傳統(tǒng)的電梯教學中，學校都要花費大量的經(jīng)費去購置實體電梯進行教學，這樣下來，學校不僅要面臨著拮據(jù)的財政問題，學生在學習中也要面對人機完全不配套的尷尬現(xiàn)象。仿真設備的引進，可以解決這個難題，設備的真實性讓學生可以感受到實體電梯的操作學習，控制系統(tǒng)的便捷和安全也從源頭上撲滅了教學安全問題，放松學生的心態(tài)。同時，仿真軟件的可視化、情景化和信息化，讓學生與教師之間的互動更為緊密，學生對設備的操作更加細致入微，提升學生的學習興趣。

結語：隨著中職院校教育水平的提高，辦學質(zhì)量也隨之提升，加之市場對專業(yè)人才的實際需求。中職院校更應該緊跟電梯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強創(chuàng)新能力，不斷提升自己的專業(yè)辦學水平，并通過反思自身所存在的問題，完善相關制度，真正培養(yǎng)出社會需要的人才。將電梯仿真設備應用到電梯教學中，有助于解決電梯數(shù)量少、電梯實訓危險系數(shù)高、“一機多人”的緊張局面，并且讓電梯教學由淺入深、由易到難，一步步地激發(fā)學生對于電梯學習的興趣，延伸教學的價值。

參考文獻

[1]吳麗，翟志華.基于PLC的群控電梯教學仿真設備監(jiān)控系統(tǒng)[J].實驗室研究與探索，2011，30（9）.

[2]李忠生.PLC在仿真教學電梯控制系統(tǒng)中的應用[J].中國科技信息，2013（13）：70-70.

[3]殷勤，肖偉平.電梯三維虛擬仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].機械設計與制造，2018，No.327（05）：168-171.