【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 理程序及各種系統(tǒng)參數(shù)等。用戶程序是由用戶編制的梯 形圖、輸入 /輸出狀態(tài)、計(jì)數(shù) /計(jì)時(shí)值以及系統(tǒng)運(yùn)行必要的初始值、其它參數(shù)等。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器容量的大小，決定了系統(tǒng)程序的大小和復(fù)雜程度，也決定了 PLC 的功能和性能。用戶程序存儲(chǔ)器容量的大小，決定了用戶程序的大小和復(fù)雜程度，從而決定了用戶程序所能完成的功能和任務(wù)的大小。從存儲(chǔ)器的性質(zhì)來分，又分為 ROM 和 RAM 兩部分。 輸入 /輸出系統(tǒng)， PLC 的對(duì)外功能主要是通過各種接口單元來實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制。通過各種輸入 /輸出接口電路， PLC 既可以檢測(cè)到所需要的過程信息，又可以將處理后的結(jié)果傳送給外部過程，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行 機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。輸入 /輸出系統(tǒng)提供了各種操作電平和驅(qū)動(dòng)能力的輸入 /輸出接口模塊，以實(shí)現(xiàn)被控過程與 PLC I/O 接口之間的電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串 /并轉(zhuǎn)換、 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換等功能。根據(jù)它們所實(shí)現(xiàn)的功能不同，可將 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 I/O 通道分為五種： (1)開關(guān)量輸入通道 (DI)； (2)開關(guān)量輸出通道 (DO)； (3)模擬量輸入通道 (AI)； (4)模擬量輸出通道 (AO)； (5)脈沖量輸入通道 (PI)。 其它部件： PLC 的可選部件是與 PLC 的運(yùn)行沒有依賴關(guān)系的一些部件，它是 PLC 系統(tǒng)編程、調(diào)試、測(cè)試與維護(hù)等必備的設(shè)備 ， PLC 可獨(dú)立于這些可選部件而獨(dú)立運(yùn)行?？蛇x部件包括電源部件、 I/O 擴(kuò)展端口、外設(shè)端口、編程工具智能單元。 可編程控制器之所以得到迅速的發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗哂幸恍┝己锰攸c(diǎn)：應(yīng)用簡(jiǎn)單方便：應(yīng)用靈活，簡(jiǎn)單；編程簡(jiǎn)化；操作方便，維修容易?？煽啃愿撸涸谟布蛙浖煞矫娑疾扇×藝?yán)格的措施?？闺姶鸥蓴_性能好，環(huán)境適應(yīng)好： PLC 是直接針對(duì)工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的，而且由于其結(jié)構(gòu)精巧，所以耐熱、防潮、抗震等性能很好。功能完善： PLC 的基本功能包括：邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)制轉(zhuǎn)換步進(jìn)控制等。易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，可編程控制器可 憐成功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PC 的工作原理： PC 的工作過程，簡(jiǎn)單的說，是周期循環(huán)掃描的過程，用戶程序通過編程器或其它輸入設(shè)備輸入存放在 CPU 的用戶存儲(chǔ)器。當(dāng) PC 根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)， CPU 根據(jù)系統(tǒng)程序規(guī)定的順序，通過掃描，可完成輸入點(diǎn)的狀態(tài)。 PLC 循環(huán)掃描是對(duì)整個(gè)程序循環(huán)執(zhí)行，也就是說用戶程序不是按固定順序從頭到尾只執(zhí)行一次，而是執(zhí)行一次后，又返回去執(zhí)行第二次、第三次直至停機(jī)。整個(gè)過程掃描一次所需要的時(shí)間稱為掃描周期。采集或輸入數(shù)據(jù)采集。用戶程序邏輯運(yùn)算，各輸入點(diǎn)的狀態(tài)更新，編程器鍵入響應(yīng)和顯示更新， CPU 自檢 和復(fù) 位掃描監(jiān)視用定時(shí)，相應(yīng)調(diào)試試用強(qiáng)迫 I/O 的鍵入等功能。 PC 的掃描既可按固定順序進(jìn)行，也可按用戶程序規(guī)定的可變順序進(jìn)行。這不僅僅因?yàn)橛谐绦蛎繏呙枰淮?，?zhí)行一次，也因?yàn)樵谝粋€(gè)大控制系統(tǒng)中，需要處理的 I/O 接口數(shù)較多，通過不同的組織模塊安排，采用分時(shí)分批掃描執(zhí)行的辦法，可縮短掃描周期和提高控制的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度。 PC 的系統(tǒng)程序和用戶程序都存放在存儲(chǔ)器中現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)經(jīng)過 I/O 系統(tǒng)傳送至 CPU， CPU 按照用戶程序存儲(chǔ)器里安放的指令，執(zhí)行邏輯或算術(shù)運(yùn)算，并發(fā)出相應(yīng)的控制指令，該指令通過 I/O 系統(tǒng)傳送至現(xiàn)場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí) 行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，從而完成相應(yīng)的控制任務(wù)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 PC 系統(tǒng)監(jiān)控程序框圖，如 上 圖所示。在每一次掃描開始前， CPU 都要進(jìn)行復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器、硬件檢查、用戶內(nèi)存檢查等操作。如果有異常情況，一方面啟動(dòng)故障顯示燈亮，另一方面判斷并顯示故障性質(zhì)。如果屬于一般性故障，只報(bào)警不停機(jī)，等待處理。如果屬于嚴(yán)重故障，停止 PLC 運(yùn)行。 PLC 的主要技術(shù)指標(biāo)包括以下點(diǎn) ： 第一， I/O 點(diǎn)數(shù)： I/O 點(diǎn)數(shù)是指 PLC 外部輸入、輸出端子的總數(shù)。 I/O 點(diǎn)數(shù)越多，外部可接的輸入器件也就越多，控制規(guī)模就越大，一般按 I/O 點(diǎn)數(shù)多少來區(qū)分機(jī)型的大小。 第二，掃描 速度：掃描速度反應(yīng)了 PLC 運(yùn)行速度的快慢。掃描速度快，意味著 PLC 可運(yùn)行較為復(fù)雜的控制程序，并有可能擴(kuò)大控制規(guī)模和控制功能，掃描速度是 PLC 最重要的一項(xiàng)硬性能指標(biāo)。 第三，指令條數(shù)： PLC 的指令條數(shù)時(shí)衡量其軟件功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。PLC 具有的指令條數(shù)越多，指令就越豐富，說明其軟件功能越強(qiáng)。 第四，內(nèi)存容量：系統(tǒng)程序存放在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)容量之用戶程序存儲(chǔ)器容量。用戶程序存儲(chǔ)器的容量決定了 PLC 可以容納用戶程序的長(zhǎng)短， 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 一般以字為單位計(jì)算。每 1024 個(gè)字為 1K 字。中小型 PLC 的存儲(chǔ)容量一般在8K 以下，大型 機(jī)可達(dá)到 256K—2M。 第五，內(nèi)部器件：內(nèi)部器件包括各種繼電器、計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等。其種類越多、數(shù)量越大，存儲(chǔ)各種信息的能力和控制能力就越強(qiáng)。 第六，高功能模塊： PLC 除了主控制模塊外，還可以配接各種高功能模塊。高功能模塊的多少及功能強(qiáng)弱往往是衡量 PLC 產(chǎn)品水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志。高功能模塊使得 PLC 既可以進(jìn)行開關(guān)量的開環(huán)控制，也可以進(jìn)行模擬量的閉環(huán)控制，能進(jìn)行精確的定位和速度控制。 第七，支持軟件：為了便于對(duì) PLC 的編程和監(jiān)控，各 PLC 生產(chǎn)廠相繼開發(fā)出各類計(jì)算機(jī)支持的編程和監(jiān)控軟件。 第八，擴(kuò) 展能力：大部分 PLC 利用 I/O 擴(kuò)展單元進(jìn)行 I/O 點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展，有的 PLC 利用各種功能模塊進(jìn)行功能擴(kuò)展 1)PLC的控制原則 自動(dòng)扶梯控制中有大量的邏輯信號(hào)需要處理，這部分工作是由 PLC 完成的。只有對(duì)眾多的邏輯信號(hào)進(jìn)行處理，并對(duì)各相關(guān)元件進(jìn)行正確指揮，才能完成自動(dòng)扶梯的整體控制。根據(jù)扶梯運(yùn)行的需要， PLC 主要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、停止、潤(rùn)滑、檢修、逆轉(zhuǎn)判斷、安全回路故障 判斷、速度偏差判斷、故障記錄、狀態(tài)顯示等功能。所謂故障處理能指扶梯出現(xiàn)安全電路、扶梯逆轉(zhuǎn)、超速等故障時(shí)，能自動(dòng)停 梯并報(bào)警，提示專業(yè)維修人員檢修，在故障未恢復(fù)之前扶梯無法再啟動(dòng)。例如當(dāng)扶梯上行時(shí)，上部扶手帶出入口開關(guān)動(dòng)作， PLC對(duì)信號(hào)處理后，斷開相關(guān)的輸出信號(hào)，主接觸器、上行接觸器和下行接觸器的線圈斷電，扶梯停止，蜂鳴器同時(shí)鳴響一段時(shí)間，運(yùn)行指示器顯示相應(yīng)故障代碼，提示維修人員停梯的原因是上部扶手帶出入口開關(guān)動(dòng)作，同時(shí)把故障代碼傳送到監(jiān)控系統(tǒng)，從而使維修人員能夠在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)并準(zhǔn)確排除故障，使扶梯盡快恢復(fù)運(yùn)行。 2） PLC的工作程序 電氣系統(tǒng)組成以后，為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，還需精心編制 PLC的控制程序。在 PLC的控 制程序中，需要進(jìn)行處理的邏輯信號(hào)首先是安全回路檢測(cè)信號(hào)，該信號(hào)用來判斷扶梯安全回路是否存在故障， 以及故障存在的位置，它是自動(dòng)扶梯安全運(yùn)行的重要保證。其次還要檢測(cè)扶梯的停止、上行、下行、檢修、潤(rùn)滑等信號(hào)。然后通過對(duì)這些輸入信號(hào)的處理，給出相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)顯示和報(bào)警等信號(hào)，所有這些控制信號(hào)的給出，都是PLC( 根據(jù)各種輸入信號(hào)通過控制程序處理實(shí)現(xiàn)的。這些程序之間必須協(xié)調(diào)一致、判斷合理，才能完成自動(dòng)扶梯的整體控制。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 第三章 自動(dòng)扶梯的硬件設(shè)計(jì) 自動(dòng)扶梯的一般介紹 本文所設(shè)計(jì)的自動(dòng)扶梯是一種可上下運(yùn)行式 、 能夠大量和連續(xù)輸送乘客的大型機(jī)電一體化設(shè)備。它能迅速的將擁擠的人流分散到個(gè)樓層，還能明顯地增添公共場(chǎng)所的豪華氣派，自動(dòng)扶梯廣泛用于機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、地鐵、商場(chǎng)、體育、館賓館等交通樞紐和商業(yè)文化中心。 自動(dòng)扶梯的性能： FGL、 FML 系列自動(dòng)扶梯，吸收引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)制造，具有獨(dú)到的積木式結(jié)構(gòu)、高精度的梯路軌道使傳動(dòng)更加平穩(wěn)，其安全設(shè)施嚴(yán)格執(zhí)行 EN115 歐洲標(biāo)準(zhǔn)（此標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)格、最先進(jìn)、要求最高），因此具有十分良好的安全保障和運(yùn)行的高可靠性。除此之外，還具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、運(yùn)行平穩(wěn)、性能優(yōu)良、安裝維修方 便等特點(diǎn)。 FGL、 FML 系列自動(dòng)扶梯有 30176。、和 35176。兩種傾斜角度，梯級(jí)寬度有1000mm、 800mm 和 600mm 三種規(guī)格。 FGL、 FML 系列自動(dòng)扶梯的主要結(jié)構(gòu) （ 1）傳動(dòng)系列 傳動(dòng)系統(tǒng)位于自動(dòng)扶梯的上部機(jī)房?jī)?nèi)，電機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)減速箱。減速箱通過鏈輪和驅(qū)動(dòng)鏈帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸運(yùn)行，從而帶動(dòng)梯級(jí)運(yùn)動(dòng)。在電機(jī)的頭部裝有一帶式制動(dòng)器。 （ 2） 架 架是一種由全封閉、剛度最好、變形最小的新型矩形鋼管材料焊接成德金屬骨架。為了避免 架的擺動(dòng)或振動(dòng)傳到建筑物上，在 架的支點(diǎn)和建筑物之間填有一種特殊的橡膠減 震部件。 （ 3）導(dǎo)軌系統(tǒng) 導(dǎo)軌由三個(gè)完全預(yù)裝的部件組成。這些部件均通過裝配夾具裝配在 架上，并且均是經(jīng)過校直的。 三個(gè)預(yù)裝部件是： —— 頭部曲線導(dǎo)軌（包括驅(qū)動(dòng)主軸及扶手驅(qū)動(dòng)軸） —— 中部導(dǎo)軌（長(zhǎng)度根據(jù)合同的要求而定） —— 尾部曲線導(dǎo)軌（包括梯級(jí)鏈張緊裝置） （ 4）梯級(jí) 梯級(jí)由 兩根特殊制造的滾子鏈將其串接起來。滾輪的外圈用聚氨酯制成，內(nèi)圈采用滾珠軸承。這樣就避免了滾輪與鏈輪 合時(shí)的噪音。鏈條的每三個(gè)鏈節(jié)上有一個(gè)伸出的銷軸，該銷軸用于聯(lián)接梯級(jí)軸。 而梯級(jí)則通過一尼龍?zhí)坠潭ㄔ谔菁?jí)軸上，側(cè)向定位則通過夾子來固定。 （ 5）圍裙板 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 圍裙板位于梯級(jí)的兩側(cè)。為防止意外事故（夾住東西），圍裙板必須非常光滑。圍裙板和梯級(jí)之間的最大間隙為 4mm，兩邊間隙之和不得超過 7mm。 圍裙板也為梯級(jí)起導(dǎo)向作用（通過梯級(jí)上的滑動(dòng)導(dǎo)靴）。 （ 6）扶手支架 扶手支架的護(hù)板由無支柱的自支撐鋼化玻璃制成。鋼化玻璃固定在玻璃夾緊型件內(nèi)，扶手帶導(dǎo)軌和其支架安裝在鋼化玻璃上部。 扶手支架是經(jīng)預(yù)裝后安裝在 架上。其上可安裝扶手照明。鋼化玻璃也可用漆面的不銹鋼的疊層板代替。 （ 7）梳齒板 梳齒板位于自動(dòng)扶梯的進(jìn)（出）口處。各個(gè)梳齒板由螺釘固定在梳板 相 合的地方有 硬物卡住，將使梳板向后移動(dòng)，碰到觸電，則自動(dòng)扶梯將停止運(yùn)行。 （ 8）前沿板 在自動(dòng)扶梯的上機(jī)房和下機(jī)房上，由預(yù)先成型的整體蓋板蓋住。蓋板面上有防滑的溝槽。為了在維修時(shí)易于搬運(yùn)，前沿板做成兩部分。 （ 9）扶手帶 扶手帶在扶手導(dǎo)軌上運(yùn)行，其運(yùn)行速度與梯級(jí)的運(yùn)行速度是一樣的。 扶手帶回程在自動(dòng)扶梯內(nèi)?；爻痰姆鍪謳в砷g隔分布的托輪支承。 （ 10）內(nèi)外蓋板 在扶手支架的護(hù)板與圍裙板之間及護(hù)板與外裝飾板之間，用易于拆卸的鋁合金蓋板蓋住。 （ 11）控制箱 控制箱安放在自動(dòng)扶梯的上部機(jī)房?jī)?nèi)。 為了方便維修，在前沿板被取掉后 ，整個(gè)控制箱可順著二根插銷拉上來。 自動(dòng)扶梯動(dòng)作原理說明 在自動(dòng)扶梯上 、 下 兩 端各設(shè)有一個(gè)方向選擇鑰匙開關(guān)及一只紅色停止按鈕，當(dāng)扶梯內(nèi)各安全開關(guān)都處于正常閉合狀態(tài)，供電正常的情況時(shí)，安全繼電器 YJ 吸合，操作人員可根據(jù)需要的運(yùn)行方向，用鑰匙操作鑰匙開關(guān)，使 KSC、KMS、 KMB、 KMU(KMD)分別得電并相繼吸合，使電機(jī)的抱閘打開，電動(dòng)機(jī)開始做星形啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，三秒后 KMS 釋放， KMR 吸合，電動(dòng)機(jī)作三角形運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)需要停車時(shí)按下紅色停止按鈕，扶梯便停止運(yùn)行。當(dāng)扶梯停梯以后想再次啟動(dòng)扶梯時(shí)，一定要等 15 秒以后才 可以再次啟動(dòng)，此 15 秒時(shí)間的作用是讓扶梯上的乘客離開扶梯，然后扶梯以空載啟動(dòng)運(yùn)行。扶梯向下運(yùn)行的作用原理同向上運(yùn)行的動(dòng)作原理相似。 為使乘客能正常登梯，在梯級(jí)水平段下面安裝了綠色熒光燈，運(yùn)行時(shí)分別點(diǎn)亮，在扶梯啟動(dòng)時(shí)，發(fā)出警鈴聲，提醒乘客注意。 當(dāng)需要檢修時(shí)，將檢修盒上的插頭插入檢修插座內(nèi)，就可以進(jìn)行檢修運(yùn)行，狀態(tài)為點(diǎn)動(dòng)。 按下檢修上行按鈕，扶梯啟動(dòng)向上檢修速度點(diǎn)動(dòng)上行。按下檢修下行按鈕，扶梯起動(dòng)向下檢修速度 點(diǎn)動(dòng)下行。當(dāng)扶梯上部和下部檢修插座 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 中同時(shí)插入檢修盒插頭時(shí)，檢修繼電器 KAJ 和 KAJ1 同時(shí)吸合，此時(shí)將切斷 檢修控制線（ PC 機(jī)檢修輸入點(diǎn) 004 不亮），按檢修上行按鈕或檢修下行按鈕，扶梯將不能以檢修速度作點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。扶梯檢修運(yùn)行時(shí)，兩只檢修插座中只能任意一只插入檢修盒插頭，否則，扶梯將不能作檢修點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。扶梯檢修運(yùn)行時(shí)，各安全行程開關(guān)仍起安全保護(hù)作用。 為確保乘客安全，本扶梯具有以下安全設(shè)施： 1． 出入口安全裝置：分別設(shè)置于扶手裝置的上下部左右圍裙板。 2． 梳齒板安全開關(guān)：分別設(shè)置于上下部前沿板下面，左右各一只。 3． 曳引鏈斷鏈開關(guān)：分別 設(shè) 置于梯級(jí)張緊部分。 4． 扶手帶斷帶開關(guān)：分別設(shè)置于左右扶手帶下面。 5． 圍裙板安全開關(guān)：分別設(shè)置于 上下部左右 R 段。 6． 梯級(jí)下陷保護(hù)裝置：分別設(shè)置于扶梯上下 R 段。 7． 防逆轉(zhuǎn)安全開關(guān)：設(shè)置于主驅(qū)動(dòng)雙排鏈一側(cè)。 8． 緊急制動(dòng)裝置：即驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈保護(hù)裝置，只有當(dāng)驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈時(shí)，緊急制動(dòng)裝置才起作用，當(dāng)驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈時(shí)，切斷扶梯總的安全回路，扶梯便停止運(yùn)行。 當(dāng)上述開關(guān)有任何一只動(dòng)作時(shí)扶梯立即停止，同時(shí)故障顯示器顯示相應(yīng)開關(guān)的代號(hào)，當(dāng)故障排除開關(guān)恢復(fù)正常后，故障顯示器無顯示，扶梯可投入正常運(yùn)行。在扶梯左側(cè)雙排鏈輪上還裝有一只接近開關(guān)傳感器 PLS