【文章內(nèi)容簡介】 程簡單，使用方便；控制程序可變，具有很好的柔性。 并且還有有硬件與軟件可分開設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，這與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別極大。 圖 24PLC 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 控制系統(tǒng)比較 單片機(jī) AD 轉(zhuǎn)換 輸入信號(hào)（人流量等信息） LCD 語音報(bào)警 繼電器或電磁閥 扶梯上行 扶梯下行 隨時(shí)制動(dòng) 過熱保護(hù) PLC 結(jié)構(gòu) 輸入模塊 CPU 電源 存儲(chǔ)器 輸出模塊 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì)） 第 8 頁 共 20 頁 (1)PLC 控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)比較 PLC 控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)比較： 傳統(tǒng)的幾點(diǎn)接觸器控制系統(tǒng)是用分離的元器件連接而成的硬件接線系統(tǒng)，如 圖 24 所示。當(dāng)控制現(xiàn)場的輸入元件（如開關(guān)、按鈕、觸點(diǎn)等）的狀態(tài)產(chǎn)生變化時(shí)，通過與這些輸入元件連接的硬接線系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)，控制輸出執(zhí)行元件（繼電器、接觸器、電磁閥等）狀態(tài)的變化進(jìn)而達(dá)到控制和完成生產(chǎn)過程的目的。 PLC 與幾點(diǎn)接觸器控制的主要區(qū)別在于把幾點(diǎn)接觸器線路所示的硬接線系統(tǒng)內(nèi)的控制、運(yùn)算關(guān)系編制成可執(zhí)行的用戶程序，通過執(zhí)行該用戶程序來完成控制任務(wù)。 PLC 屬于存儲(chǔ)程序控制 ,其控制功能是通過存放在存儲(chǔ)器內(nèi)的程序來實(shí)現(xiàn)的，若要對控制功能做必要修改，只需改變軟件指令即可，使硬件軟件化。 PLC 的優(yōu) 點(diǎn)，從軟件；來講，它的程序可編，也不難編；從硬件上講，它的配置可變，也易變。 (2)PLC 控制系統(tǒng)與單片機(jī)控制系統(tǒng)比較 自動(dòng)扶梯 PLC 控制系統(tǒng)與單片機(jī)控制系統(tǒng)比較： 單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)。由于單片機(jī)不是專門針對工業(yè)現(xiàn)場的自動(dòng)化控制而設(shè)計(jì)的，所以與 PLC 相比，學(xué)習(xí)起來有一定難度，不容易掌握。用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，一般要在 I/O 接口上作大量工作，抗干擾性能較差。 PLC 在數(shù)據(jù)采集和處理等方便不如單片機(jī)，另外，單片機(jī)的通用性和適應(yīng)性較強(qiáng)。 由上比較可知， PLC 系統(tǒng)優(yōu)于繼電器控制系統(tǒng)和單片機(jī)控 制系統(tǒng)，所以我選擇PLC 控制系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)框圖 PLC 控制系統(tǒng)硬件電路由主電路接觸器、制動(dòng)器控制器、運(yùn)行顯示器、狀態(tài)顯示器、故障顯示器、安全開關(guān)反饋檢測信號(hào)檢測電路、參數(shù)設(shè)定電路、出入口乘客檢測電路、接觸器狀態(tài)檢測等組成。 PLC 主電路接觸器 制動(dòng)器控制 器 運(yùn) 行 顯示器 狀 態(tài) 顯示器 故 障 顯示器 出入口乘客檢測電路 接觸器狀態(tài)檢測電路 其 他 輔助電路 其 他 輔助電路 浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì)） 第 9 頁 共 20 頁 圖 31 自動(dòng)扶梯 PLC 控制系統(tǒng)框圖 主要硬件選型 （ 1）電動(dòng)機(jī)選型 電動(dòng)機(jī)選擇的基本原則是：在滿足工作機(jī)械對于拖到系統(tǒng)要求的前提下，所選電動(dòng)機(jī)應(yīng)盡可能結(jié) 構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉。因此，在選擇電動(dòng)機(jī)種類時(shí)，若工作機(jī)械對拖動(dòng)系統(tǒng)無過高要求，應(yīng)優(yōu)先考慮選用交流電動(dòng)機(jī)。在交流電動(dòng)機(jī)中籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)最簡單，運(yùn)行最可靠，維護(hù)最方便，對起動(dòng)性能無過高要求的調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先考慮使用。某些工作機(jī)械如橋式起重機(jī)、電梯、鍛壓機(jī)等，工作中起動(dòng)、制動(dòng)比較頻繁，為提高生產(chǎn)率又要求電動(dòng)機(jī)具有較大的起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以縮短起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間，同時(shí)還有一定的調(diào)速要求。對這類工作機(jī)械，可考慮選用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。 交流電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇應(yīng)考慮運(yùn)行場所供電電網(wǎng)的電壓等級(jí)。中等功率以下 的交流電動(dòng)機(jī)額定電壓一般為 380V，大功率交流電動(dòng)機(jī)的額定電壓多為 3KV 或6KV。電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇是否恰當(dāng)，關(guān)系到電動(dòng)機(jī)的價(jià)格和運(yùn)行效率，甚至關(guān)系到生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)率。額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速越高，其體積越小，重量越輕，價(jià)格也越低。因此工作于長期工作制的工作機(jī)械，原則上應(yīng)選用額定轉(zhuǎn)速較高的電動(dòng)機(jī)。但額定轉(zhuǎn)速高必須導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜化，實(shí)際上選用時(shí)應(yīng)作全面權(quán)衡。 選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)容量、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于負(fù)載所需要的功率和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；電源電壓下降 10%～ 15%的情況下，轉(zhuǎn)矩仍能夠滿足起 動(dòng)或運(yùn)行中的需要；從電動(dòng)機(jī)溫升角度考慮，為了不降低電動(dòng)機(jī)的壽命，溫升必須在絕緣所限制的范圍以內(nèi)；如果電動(dòng)機(jī)每次在最低頻率時(shí)連續(xù)工作地時(shí)間不長，則可留用原有電動(dòng)機(jī)，反之如果在最低頻率時(shí)連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間較長，則電動(dòng)機(jī)的容量應(yīng)提高一檔。 由于本設(shè)計(jì)專門用于類似高鐵站、商場等人流量較大的地區(qū)，工作環(huán)境安全，無侵蝕性液體等危險(xiǎn)因素所以選擇 Y系列的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。 Y80M12擁有噪聲低、功率因素高等特點(diǎn)。該電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)：功率： 、額定電流： 、效率：安全開關(guān)反饋信號(hào)檢測電路 參 數(shù) 設(shè)定電路 浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì)） 第 10 頁 共 20 頁 75%、轉(zhuǎn)速： 2830r/min、功率因 素 、噪聲 66db（ 1)。 Y80M12 是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的基本系列，它同時(shí)是符合 JB/T96161999 和 IEC341 標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，具有國際互換的特點(diǎn)。 Y80m12 型三相異步電動(dòng)機(jī) 具有高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、震動(dòng)小、可靠性高、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。 （ 2） PLC 選型 在工程應(yīng)用中可選的 PLC 類型很多，例如歐姆龍的 c 系列和西門子系列。它們的功能相差不大，在工程應(yīng)用中各有優(yōu)劣，至于如何選擇需要看自己的應(yīng)用水平和設(shè)計(jì)需要。對于簡單的控制系統(tǒng)，即僅需開關(guān)量控制的設(shè)備，一般的小型 PLC 所具有的簡單運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能就可以滿足要求。然后在選擇 PLC 型號(hào)時(shí)要注意合理選擇 I/O 點(diǎn)數(shù)。這樣既滿足了系統(tǒng)的控制要求、又使系統(tǒng)的總投資最低。本設(shè)計(jì)目前只需要 9 個(gè) I/O 接口，又是簡單地只需要開關(guān)量的控制系統(tǒng)，故而選擇FX2N16MS。 表 31 I/o地址分配表 原件名稱 上行開關(guān) 下行開關(guān) 節(jié)能開關(guān) 上蓋板傳感器 下蓋板傳感器 急停按鈕 上部傳感器 下部傳感器 扶梯上行 扶梯下行 I/O地址 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 Y0 Y1 浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì)） 第 11 頁 共 20 頁 (3)傳感器選型 自動(dòng)扶梯在運(yùn)行過程中，顧客的流量在不同時(shí)段有較大的差別，有時(shí)乘自動(dòng)扶梯可能一個(gè)人也沒有，由于顧客到來具有隨機(jī)性，也不可能在無人乘坐時(shí)將自動(dòng)扶梯停止運(yùn)轉(zhuǎn)，未進(jìn)行調(diào)速控制的自動(dòng)扶梯只能以額定速度空轉(zhuǎn)， 這樣運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)，浪費(fèi)大量的電