【正文】 。 四、 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 1. 深入了解控制要求，確定控制的操作方式（手動(dòng)、自動(dòng)、 連續(xù)、單周期、單步等），應(yīng)完成的動(dòng)作（動(dòng)作順序、動(dòng)作條件、必須的保護(hù)和聯(lián)鎖等）。 2. 根據(jù)控制要求確定所需的信號(hào)輸入元件、輸出執(zhí)行元件，據(jù)此確定 PLC的煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 I/O點(diǎn)數(shù)。 3. 根據(jù) I/O點(diǎn)數(shù)及控制的其它要求（如特殊功能等），選定 PLC型號(hào)。 4. 進(jìn)行 I/O點(diǎn)的分配，繪制 PLC外部接線圖，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的主電路。 5. 設(shè)計(jì) PLC控制程序。 6. 利用輸入信號(hào)開(kāi)關(guān)板模擬現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，對(duì) PLC控制程序進(jìn)行模擬調(diào)試。 五、 歐姆龍（ OMRON） CMP1A 系列 PLC 系統(tǒng) 的簡(jiǎn)介 歐姆龍（ OMRON）公司是日本生產(chǎn) PLC的主要企業(yè)之一，其 PLC產(chǎn)品廣泛地應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。如過(guò)程控制、機(jī)械加工、食品與包裝等。 OMRON公司生產(chǎn)的 PLC有小型、中型和大型三大類多個(gè)型號(hào)。 歐姆龍（ OMRON） SYSMAC系列超小型機(jī)有 CPM1A系列和 CQM1系列兩種。其中，CPM1A系列最適合在各種機(jī)器或控制柜上進(jìn)行單機(jī)配套，其特點(diǎn)是：具備 10點(diǎn)到 40點(diǎn)的 CPU單元與擴(kuò)展 I/O單元并用，可使 I/O點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展到 100點(diǎn)。編程環(huán)境與CQM1與 SYSMAC2等上位機(jī)一致，依靠 SYSMAC支持軟件（中文版）進(jìn)行編程，其操作環(huán)境也一致?？衫每删幊探K端進(jìn)行編程，通過(guò)選擇通信使配器可進(jìn)行上位鏈接或 NT鏈接。若與 PT進(jìn)行高速通信，可利用 PT直接從屏幕上對(duì) CPM1A編程。同時(shí)可靠性也可得到了提高，袖珍型的機(jī)體匯集了各種功能，豐富的程序容量（用戶存儲(chǔ)器為 2048B，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為 1024B）及指令用語(yǔ)（基本指令 14條，應(yīng)用指令 77條）使得復(fù)雜的控制也能輕松完成，可實(shí)現(xiàn)高速處理。即使程序容量增加也能進(jìn)行高速掃描。而且由于具備了中斷輸入，脈沖鎖存功能，對(duì)于不能掃描的高速脈沖 也可應(yīng)處理。特點(diǎn)： 其結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)，具有很高的性能價(jià)格比，在小規(guī)?？刂浦蝎@得廣泛的應(yīng)用。 PLC 有應(yīng)用的局限性，比如說(shuō)輸入輸出對(duì)電壓的要求，價(jià)格高等 。 歐姆龍 CMP1A系列 小型 PLC具有邏輯控制功能，可現(xiàn)場(chǎng)編程，有輸入輸出功能的單元來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扶梯系統(tǒng)的核心控制 ， 能滿足系統(tǒng)的控制要求，價(jià)格還低 。 故在設(shè)計(jì)自動(dòng)扶梯控制柜中采用 歐姆龍（ OMRON） CMP1A系列 PLC 為控制核心。 （一） 主機(jī)的規(guī)格 CMP1A系列 PLC的主機(jī)接 I/O點(diǎn)數(shù)分，有 10點(diǎn)， 20點(diǎn)， 30點(diǎn)， 40點(diǎn) 4種。按使用電源的類型分，有 AC型和 DC型 2種 。 按輸出方式分，有繼電器輸出型和晶體管輸出型 2種。 （二） 主機(jī)的面板結(jié)構(gòu) 1. 電源輸入端子 AC電源型的主機(jī)，其電源電壓為 AC110V240V， DC電源的主機(jī)，其電源電壓為 DC24V。 2. 功能接地端子 AC電源型的主機(jī)，其電源電壓為 AC100V240V； DC電源型的主機(jī)，其電源煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 電壓為 DC24V。 3. 功能接地端子（僅 AC 電源型） 在有嚴(yán)重 噪 聲 干 擾時(shí)，功能接地端子必須接地。它和保護(hù)接地端子可連在一起接地。 4. 保護(hù)接地端子 為了防止觸電，保護(hù)接地端子務(wù)必接地。 5. 輸入端子 輸入端子用于連接輸入設(shè)備，輸入電源為 DC24V。 6. 輸入 LED 輸入端子觸點(diǎn) ON時(shí)， LED燈亮；輸入端子觸點(diǎn) OFF時(shí)， LED燈滅。 7. 擴(kuò)展連接器 只有 I/O點(diǎn)數(shù)為 30點(diǎn)或 40點(diǎn)的主機(jī)有此連接器，用于連接各種擴(kuò)展單元，最多能連接 3臺(tái)。 8. 工作狀態(tài)顯示 LED POWER（綠）指示燈是電源指示燈，電源接通則亮，電源切斷則滅；RUN（綠） 指示燈，燈亮表示 PLC處于運(yùn)行 /監(jiān)視模式，燈滅表示 PLC處于編程模式或處于停止異常過(guò)程中； ERPOR/ALARM（紅）指示燈，燈亮表示發(fā)生故障，燈閃爍表示發(fā)出警告，燈滅 說(shuō)明工作正常； COMM（橙）指示燈，燈亮表示 PLC與外設(shè)端口正在通信，否則燈滅。 9. 輸出 LED 輸出端子觸點(diǎn) ON時(shí)， LED燈亮；輸出端子觸點(diǎn) OFF時(shí)， LED燈滅。 輸出端子 ： 輸出端子用于連接輸出電路時(shí)，電壓可為 DC24V或 AC24V，視負(fù)載而定。 PLC的 I/O點(diǎn)數(shù)不同，輸入輸 出 端子數(shù)量 也 不同。 10. 輸出 DC24V 電源端子 DC24V電源端子（僅 AC電源型）對(duì)外部提供 DC24V電源，可作為輸入設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)傳感器的電源。 11. 外設(shè)端口 用于連接編程工具或 RS232C或 RS422通信適配器，根據(jù)需要而定。 12. 模擬設(shè)定電位器 共 2個(gè)，可將 0200值送 入 CH250或 CH251，用于定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器模擬設(shè)定。 （三） I/O擴(kuò)展單元 CPM1A系列 PLC的 I/O擴(kuò)展單元有 3種類型， 7種規(guī)格。 表 3 CPM1A系列 PLC 20點(diǎn)型的 I/O擴(kuò)展單元 類型 型號(hào) 輸出形式 20點(diǎn)型 輸入： 12點(diǎn) 輸出： 8點(diǎn) CPM1A20CDRA 繼電器 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 第三章 自動(dòng)扶梯的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介 一、 控制方式的選擇 自動(dòng)扶梯的電 氣 控制方式有繼電器控制、可編程控制、微機(jī)控制等方式。 對(duì)于扶梯的拖動(dòng)一般 采用三相異步電動(dòng)機(jī)，而對(duì)于拖動(dòng)的控制普遍采用傳統(tǒng)的繼電器控制方式，這種 電氣 控制原理比較簡(jiǎn)單、直觀。 但繼電器控制方式固有的缺點(diǎn)，如控制煩瑣、布線雜多、占用空間大、故障率高、不易檢修等。從目前情況看，扶梯的自動(dòng)化及安全性能逐漸的提高，扶梯 的控制還采用傳統(tǒng)的繼電器控制已不能滿足高性能的要求。再加上 繼電器控制回路 觸點(diǎn)較多，造成接線比較復(fù)雜 ，運(yùn)行故障比較多，排除故障比較困難，還受到線路控制的局限性，繼電器控制方式難以實(shí)現(xiàn)許多附加的先進(jìn)功能，目前不采用。 微機(jī)控制方式又稱電腦控制電梯。對(duì)電梯的運(yùn)行邏輯控制采用微機(jī)控制，同時(shí)對(duì)電力拖動(dòng)也采用微機(jī)控制的，成本一點(diǎn)較高，現(xiàn)在較先進(jìn)的電梯采用此種控制方式。 現(xiàn)在電子邏輯器件，大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)， 使得 像單片機(jī)、 PLC 在控制系統(tǒng)上的應(yīng)用 越來(lái)越多。由于可靠性高、編程簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、維修方便、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，使得可編程控制方式可方便的將電梯的控制回路程序化，對(duì)電梯實(shí)行無(wú)觸點(diǎn)的邏輯控制。因此，該自動(dòng)扶梯的控制 方式采用可編程器 PLC作為控制核心。 二、 電氣 控制系統(tǒng) 以 PLC為控制核心的自動(dòng)扶梯系統(tǒng)中，電氣系統(tǒng)一般 由 主回路（ MAIN）、控制回路（ PLC）和顯示回路三大部分組成。 自動(dòng)扶梯的上下兩端設(shè)有控制箱，主驅(qū)動(dòng)控制部分在上部控制箱內(nèi)，下部為 PLC控制及顯示部分。 在主回路上設(shè)有熱繼電器 RT，過(guò)載保護(hù)，相序繼電器 KHP作相或錯(cuò)相保護(hù)。 （一） 技術(shù)要點(diǎn) 梯級(jí)監(jiān)控、 PLC邏輯控制、故障數(shù)字顯示、三相電源，相電壓為 380V。 （二） 主要實(shí)現(xiàn)的功能 Y/△起動(dòng)、正常 運(yùn)行 /檢修運(yùn)行、梯級(jí) 安全 監(jiān)控、故障數(shù)字顯示、 電機(jī)短路、過(guò)載保護(hù)、缺相和錯(cuò)相保護(hù)。 自動(dòng)扶梯有兩種狀態(tài)：檢修電動(dòng)運(yùn)行和開(kāi)關(guān)控制的正常運(yùn)行。扶梯采用星三角 形 起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)先星 形 起動(dòng) 5秒后轉(zhuǎn)為三角形運(yùn)行。而檢修控制時(shí)只能以星形運(yùn)行，此時(shí)正常運(yùn)行控制失效，以保障維修人員的安全。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 （三） 輔助功能 潤(rùn)滑系統(tǒng) （四） 電氣控制的安全裝置 1. 速度監(jiān)控裝置 2. 牽引鏈條張緊裝置和斷裂監(jiān)控裝置 3. 圍裙板保護(hù)裝置 4. 扶手帶斷帶保護(hù)裝置 5. 梯級(jí)踏板塌陷保護(hù)裝置 6. 主驅(qū)動(dòng)鏈斷裂保護(hù)裝置 7. 驅(qū)動(dòng)鏈保護(hù)裝置 8. 梯級(jí)鏈保護(hù)裝置 9. 扶手帶入口保護(hù)裝置 11. 裙板安全開(kāi)關(guān) 13. 相位保護(hù) 14. 急停按鈕 15. 梯級(jí)間隙照明裝置 （五） 電氣控制線路的規(guī)范 1. 對(duì)于控制電路和安全電路，導(dǎo)體之間或?qū)w對(duì)地之間的直流電壓平均值和交流電壓的有效值均應(yīng)為 220V。 2. 若自動(dòng)扶梯的主開(kāi)關(guān)以及其他開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，一些連接端子仍然帶電，則應(yīng)將其他端子與帶電端子明顯隔開(kāi)，并在電壓超過(guò) 50V時(shí)仍帶電的端子上做適當(dāng)?shù)臉?biāo)記。 3. 導(dǎo)線電纜應(yīng)有導(dǎo)線管。 4. 全部電線接頭、連接端子以及連接器應(yīng)設(shè)置在箱柜或盒內(nèi)。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 第四章 電氣原理 圖及原理 此次扶梯控制系統(tǒng)采用面板控制，便于工作人員操作和監(jiān)管。 在控制面板上，設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA 用于運(yùn)行和檢修兩種工作狀態(tài)的切換。有電源按鈕 ST1，用于 PLC控制芯片的供電電源。急停按鈕 ST2，在發(fā)生突發(fā)事故時(shí) 立即 停止自動(dòng)扶梯 運(yùn)行 。上行按鈕 SRU/QU， 實(shí)現(xiàn) 運(yùn)行狀態(tài)下的 上行連續(xù)運(yùn)行或是檢修時(shí) 上行 點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。下行開(kāi)關(guān)按鈕 SRD/QD，實(shí)現(xiàn) 運(yùn)行狀態(tài)下的 下行 連續(xù)運(yùn)行或是檢修時(shí) 下行 點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。停止按鈕 SRP/QP，用于 停止 扶梯運(yùn)行 。 一、 主回路（ MAIN）及其功能 自動(dòng)扶梯有兩種狀態(tài)：檢修 點(diǎn) 動(dòng)運(yùn)行和正常 的 連續(xù) 運(yùn)行。扶梯采用星三角行 起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)先星 形 起動(dòng) 5 秒后轉(zhuǎn)為三角形運(yùn)行。而檢修控制時(shí)只能以星形運(yùn)行，此時(shí)正常運(yùn)行控制失效，以保障維修人員的安全。 （一） 電機(jī)的正常 連續(xù) 運(yùn)行 1. 起動(dòng) 正常 連續(xù) 運(yùn)行時(shí) ， 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA 必須轉(zhuǎn)至正常的運(yùn)行位置，合上 QF、 QFQF QF3。按下控制面板上的 PLC 供電 電源按鈕 ST1，使控制 器 PLC 通電， KM吸合。 正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)， 扶梯的 檢修狀態(tài)失效。 當(dāng)安全回路暢通，顯示器顯示為 “DO” ，且在 “RUN” 狀態(tài)下，按下起動(dòng)按鈕 SRU（上行）或 SRD（下行） ，其 運(yùn)行過(guò)程為： KMU/KMD 吸合 延時(shí) KMB 吸合 （ 制動(dòng)器松閘） 制動(dòng)器行程開(kāi)關(guān) SAB0 接通 KMS（星形接觸器）吸合 延時(shí) 5S KMS（星形接觸器）斷開(kāi) 延時(shí) KMT（三角形接觸器）吸合，同時(shí) KMS（星形接觸器）落下 扶梯正常運(yùn)行。 正常運(yùn)行過(guò)程中梯級(jí) 安全 監(jiān)控 系統(tǒng) 投入，如監(jiān)控不符合要求，系統(tǒng)將關(guān)閉自鎖。 2. 停止 扶梯在運(yùn)行過(guò)程中，如需要停止運(yùn)行，只要按下停止按鈕 SRP即可 。 （二） 檢修運(yùn)行 1. 檢修運(yùn)行 將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA 轉(zhuǎn)到檢修位置，合上主開(kāi)關(guān) QF 與 QF QF QF3。 當(dāng)安全回路暢通，顯示器為 “DO” ， PLC 供電正常 ，且在 “RUN” 狀態(tài)下時(shí)，按下面板上的點(diǎn)動(dòng)上行或下行按鈕 QU 或 QD，接觸器將按下列順序工作： KMU/KMD 吸合 KMB 吸合 制動(dòng) 器 松閘 制動(dòng)器行程開(kāi)關(guān) SAB0 接通 KMS（星形接觸器）吸合 扶梯起動(dòng)。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 注：在檢修狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)只需星形起動(dòng)運(yùn)行，不需要三角形運(yùn)行。 2. 停止 扶梯在運(yùn)行過(guò) 程中，如需要停止運(yùn)行，只要按下停止按鈕 QP即可。 二、 PLC 控制系統(tǒng)原理圖 圖 1 PLC控制系統(tǒng)回路 （一） PLC 功能表 1. 輸入點(diǎn) SA： 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SRU： 上行起動(dòng) 按鈕 QU： 檢修上行點(diǎn)動(dòng) 按鈕 SRD： 下行起動(dòng) 按鈕 QD： 檢修下行點(diǎn)動(dòng) 按鈕 SRP： 運(yùn)行停止按鈕 QP：點(diǎn)動(dòng)停止按鈕 SAB0： 制動(dòng)行程開(kāi)關(guān) SZR： 液位傳感器信號(hào) ZM： 測(cè)速信號(hào) 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 GKC： 顯示器 安全回路 接通信號(hào) 2. 輸出點(diǎn) ST1： PLC 供電電源開(kāi)關(guān) ST2：急停開(kāi)關(guān) （放置在控制面板上 ） ST ST4：急停開(kāi)關(guān) （ 分別 放置在自動(dòng)扶梯的上下進(jìn)出口處的斜蓋板上） KM： 電源安全檢測(cè) 接觸器 KMB：制動(dòng)器接觸器 ZT：制動(dòng)器 KMU：上行接觸器 KMD：下行接觸器 KMS：星形運(yùn)行接觸器 KMT：三角形運(yùn)行接觸器 KZR：潤(rùn)滑接觸器 KSA： 安全回路接觸器 KPH：相序繼電器開(kāi)關(guān) （作缺相或錯(cuò)相保護(hù)用） （二） 功能的實(shí)現(xiàn) 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA來(lái)切換扶梯運(yùn)行與檢修的兩種狀態(tài)。 1. 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA 在運(yùn)行下： 按下起動(dòng)按鈕 SRU（上行） /SRD（下行） KZR、 KMU/KMD、 KMB、KMS、 KMS、 KMT 接觸器依次 順序 吸合，扶梯正常運(yùn)行。在次過(guò)程中制動(dòng)器行程開(kāi)關(guān) SAB0 接通， 液位傳感器和測(cè)速