【正文】 式自動進入 STOP 模式。 的工作模式 PLC 有 RUN 和 STOP 兩種工作模式：在 RUN 模式下，通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制功能；在 STOP 模式， CPU 不執(zhí)行用戶程序，可以用編程軟件創(chuàng)建和編輯南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 用戶程序，設(shè)置 PLC 的硬件功能，并將用戶程序和硬件設(shè)置信息下載到 PLC。 CPU 是以分時操作方式來處理各項任務(wù)的，計算機在每一瞬間只能做一件事，所以，程序的執(zhí)行時按程序順序依次完成相應(yīng)各電器的動作，在時間上形成串行工作方式。在選擇 PLC 時，經(jīng)常需要考慮 PLC 的可擴展能力。閉環(huán)控制模塊等。近年來各 PLC 廠商非常重視特殊功能單元的開發(fā)，特殊功能單元種類日益增多，功能越來越強，使 PLC 的控制功能日益擴大。這些元件的種類與數(shù)量越多，表示 PLC 的存儲和處理各種信息的能力越強。編程指令的功能越強，數(shù)量越多， PLC 的處理能力和控制能力也就越強，用戶編程也越簡單和方便，越容易完成復(fù)雜的控制任務(wù)。 PLC第二章 S7200 系列 PLC 的概述 12 用戶手冊一般給出執(zhí)行各條指令所用的時間，可以通過比較各種 PLC執(zhí)行相同的操作所用的時間，來衡量掃描速度的快慢。 3．掃描速度 掃描速度是指 PLC 執(zhí)行用戶程序的速度，是衡量 PLC 性能的重要指標。 2． I/O 點數(shù) I/O 點數(shù)是 PLC 可以接受的輸入信號和輸出信號的總和，是衡量 PLC性能的重要指標。一般來說，小型 PLC 的用戶存儲器容量為幾千字節(jié)，而大型PLC 的用戶存儲器容量為幾萬字節(jié)。 可編程控制器的技術(shù)指標 1．存儲容量 存儲容 量一般是指用戶程序存儲的容量。其中， I/O 點數(shù)超過 8192點的為超大型 PLC. 在實際中，一般 PLC 功能的強弱與其 I/O 點數(shù)的多少事相互關(guān)聯(lián)的，即 PLC的功能越強，其可配置的 I/O 點數(shù)越多。 （ 2）中型 PLC I/O 點數(shù)為 256點以上、 2048 點一下的為中型 PLC。 （ 1）小型 PLC I/O 點數(shù)為 256點以下的為小型 PLC。高檔 PLC 具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。有 些還可增設(shè)中斷控制、 PID 控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。主主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制和單機控制系統(tǒng)。 根據(jù) PLC 所具有的功能不同，可將 PLC 分為低檔、中檔、高檔 PLC 三類。疊裝式 PLC 的 CPU、電源、 I/O接口等也是各自獨立的模塊，但他們之間是靠電纜進行連接，并且各模塊可以一層層 地疊裝。大、中型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。模塊裝在框架或基板的插座上。 （ 2）模塊式 PLC 模塊式 OLC 是將 PLC 各組成部分，分別做成若干個單獨的模塊，入 CPU 模塊、 I/O 模塊、電源模塊（有的含在 CPU 模塊中）以及各種功能模塊。沒有 單元和擴展單元之間一般用扁平的電纜連接?；締卧獌?nèi)有 CPU、 I/O 接口、與 I/O 擴展單元相連的擴展口以及與編程器或 EPROM 寫入器相連的接口等。小型 PLC 一般采用這種整體式的結(jié)構(gòu)。 根據(jù) PLC 的結(jié)構(gòu)形式，可將 PLC 分為整體式和模塊式兩類。 第二章 S7200 系列 PLC 的概述 10 PLC 產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。由于用軟件 編程取代了硬接線實現(xiàn)控制功能，大大減輕了繁重的安裝接線工作，縮短了施工周期。 、施工、調(diào)試周期短 用繼電器 — 接觸器控制完成一項控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏（柜）的布置和接線圖等，進行安裝調(diào)試，以后修改起來十分不便。編程語言形象直觀，指令少、語法簡便，不需要專門的計算機知識和語言，具有一定的電工和工 藝知識的人員都可在短時間內(nèi)掌握。 、容易掌握 PLC 是面向用戶的設(shè)備， PLC 的設(shè)計者充分考慮了現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣。 、功耗小、性價比高 以小型 PLC（ TSX21）為例，它具有 128 個 I/O 接口，可相當于 400～ 800 個繼電器組成的系統(tǒng)的控制功能，其尺寸僅為 216 127 110mm3，重 ，不帶接口的空載功耗為 ，其成本僅相當于同功能繼電 器系統(tǒng)的 10～ 20％。 、維護方便 PLC 的接口按工業(yè)控制的要求設(shè)計，有較強的帶負載能力（輸入輸出可直接與交流 220V，直流 24V 等強電相連），接口電路一般亦為模塊式，便于維修更南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 換。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，能適應(yīng)有各種強烈干擾的工業(yè)現(xiàn)場，并具有故障自診斷能力。 、抗干擾能力強 微機功能強大但抗干擾能力差，工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾，電源波動，機械振動，溫度和濕度的變化，都可能導(dǎo)致一般通用微機不能正常工作；傳 統(tǒng)的繼電器 — 接觸器控制系統(tǒng)抗干擾能力強，但由于存在大量的機械觸點（易磨損、燒蝕）而壽命短，系統(tǒng)可靠性差。在 PLC 構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，只需在 PLC 的端子上接入相應(yīng)的輸入輸出信號線。它較好地解決了工業(yè)領(lǐng)域中普遍關(guān)注的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟等問題。輸出模塊用于將 CPU的決 策輸出信號變換成驅(qū)動控制對象執(zhí)行機構(gòu)的控制信號（含開關(guān)量或模擬量），執(zhí)行元件如，接觸器、電磁第二章 S7200 系列 PLC 的概述 8 閥、指示燈，調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等，并對輸出信號進行功率放大、隔離 PLC 內(nèi)部電路和外部執(zhí)行元件等。輸入模塊用于將控制現(xiàn)場輸入信號變成 CPU 能接受的信號，并對其進行濾波、電平轉(zhuǎn)換、隔離、放大等。 I/O 接口 I/O 接口是 PLC 與外界連接的接口。 （ 3）電擦除可編程的只讀存儲器（ EEPROM） EEPROM 是非易失性的，但是可以用編程裝置對它編程，兼有 ROM 的非易失性和 RAM 的隨機存取優(yōu)點，但是將信息寫入它所需的時間比 RAM 長得多。 （ 2） 只讀存儲器（ ROM） ROM 的內(nèi)容只能讀出，不能寫入，它是非易失性的，電源切斷后，仍能保存儲存的內(nèi)容。系統(tǒng)存儲器用來存放系統(tǒng)軟件用戶程序存儲器用來存放應(yīng)用軟件。這樣，即使某個 CPU 出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。它按照 PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、 I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。PLC 的基本結(jié)構(gòu)如圖 21所示。與一般的計算機相比，它具有更強的與工業(yè)控制相連接的接口，編程語言更直接使用于控制要求。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時， 其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編 制 。 總之 ，可編程控制器是一臺計算機，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。 第二章 S7200 系列 PLC 的概述 6 第二章 S7— 200 系列 PLC 的概述 PLC 的定義 可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。 (5)梯級水平段 (L)：扶梯進口處水平運行的距離 (mm)。 (3)提升高度 (H)：扶梯的上基點與下基點的垂直高度差 (m)。 (2)傾角 (α )：梯級運行時與水平面構(gòu)成的最大角度，通常為 30176。 自動扶梯的主要參數(shù) 主要參數(shù)： (1)額定速度 (Y／ )：梯級在空載情況下的運行速度 (m／ s)。 (4)按運行速度分：有恒速和可調(diào)速兩種。 (2)按使用條件分：有普通型 (每周少于 140h 運行時間 )和公共交通型 (每周大于 140h 運行時間 )。 自動扶梯的分類 自動扶梯的分類方法很多，可以從不同角度來分。 （ 4） 梳齒板安全保護裝置 當異物卡在梯級踏板和梳齒之間造成梯級不能與梳齒板正常嚙合時，此時梯級不能正常進入梳齒板，梯級的前進力會使梳齒板抬起移位，使微動開關(guān)動作，扶梯停止運行，達到安全保護的作用。 （ 2） 超速保護裝置 當扶梯超速運行至某設(shè)定值或欠速運行至某設(shè)定值時超速保護 裝置動作，切斷扶梯的電源，使扶梯停止運行。 4） 扶手裝置 由扶手帶、扶手帶 驅(qū)動裝置、護壁板、扶手支架和導(dǎo)軌、扶手帶張緊裝置、圍裙板、內(nèi)蓋板、外蓋板等組成，扶手裝置安裝在兩臺特殊的膠帶輸送機上，與梯級同步運行，也有流動的美感效果。 3） 運載系統(tǒng) 由梯級、牽引構(gòu)件、梯路導(dǎo)軌系統(tǒng)、梳齒前沿板等組成。因此它必須具有足夠大的強度和剛度，一般由角鋼、型鋼焊接而成。 自動扶梯的基本結(jié)構(gòu) 自動扶梯的主要由桁架、驅(qū)動裝置、運載系統(tǒng)、扶手裝置、安全裝置、潤滑系統(tǒng)及室外自動扶梯防盜防水防塵設(shè)施等組成。”交通學(xué)家說“是自動扶梯和自動人行道的應(yīng)用使我們可以把車站、機場建的盡可能大。自動扶梯作為運送旅客的交通工具 , 不僅成功地縮小了目標間的距離 , 而且使超短途 ( 如樓層、月臺間等 ) 的大流量人員運輸成為可能。 自 動扶梯可以是永遠向一個方向行走，但多數(shù)都可以根據(jù)時間、人流等需要，由管理人員控制行走方向。行人在扶梯的一端站上自動行走的梯級，便會自動被帶到扶梯的另一端，途中梯級會一路保持 水平。 自動扶梯的定義 自 動扶梯，亦稱 電 動扶梯，是一種以運輸帶方式運送行人的運輸工具。江南電梯公司曾開發(fā)出我國第一臺變頻多坡度自動扶梯，在中國電梯界激起一陣波瀾。其產(chǎn)品 在軌道交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用實例為北京地鐵復(fù)八線、香港地鐵、臺北捷運系統(tǒng)等。曳引方式采用無鏈驅(qū)動，曳引、減速、傳動三者融為一體，行星齒輪傳動高效靜噪。其產(chǎn)品在軌道交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用實例為上海輕軌明珠線、北京地鐵復(fù)八線、香港荃灣交通線等。備有 4種驅(qū)動方式， 3種扶手帶傳動方式以適用于不同的用戶需求。在中國目前的重載公共交通型自動扶梯市場領(lǐng)域內(nèi)主要有以下幾位廠商： OTIS（天津、廣州）公司的主導(dǎo)產(chǎn)品為 510PSE 型自動扶梯，最大提升高度為 12m，精曠的外觀設(shè)計給人以厚重的安全感，其產(chǎn)品在軌道交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用實例為上海地鐵一號線。各國扶梯產(chǎn) 業(yè)入雨后春筍，在改革開放的大潮流下，中國的扶梯產(chǎn)業(yè)也日漸成熟。 它還采用了其它一些提高自動扶梯安全性的新技術(shù) , 自動扶梯技術(shù)又一次更新。其傾斜段的速度是出入口水平段速度的 , 這樣既縮短了乘客的乘梯時間 , 也提高了乘客上下扶梯的安全性與平穩(wěn)性。 2021年 4月 17日至 20日 ,三菱電機公司在第5屆中國國際電梯展覽會 上展出了傾斜段高速運行的自動扶梯模型。 2021年 4月 , 美國Elevator World報道 , 位于德國漢堡的蒂森自動扶梯工廠 ,制造出全彩色自動扶梯梯級 ,它由玻璃纖 維材料制成 ,有藍色、綠色、紅色、灰色和黑色等。 20世紀 90 年代末 , 富士達公司開發(fā)了變速式自動人行道 ,即自動人行道以分段速度運行 , 乘客從低速段進入 , 然后進入高速平穩(wěn)運行段 , 再后進入低速段離開。這種多坡度型自動扶梯 , 在大提升高度時可降低乘客對高度的恐懼感 , 并能與大樓樓梯結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)配置。 1985年 , 三菱電機公司研制出曲線運行的螺旋型自動扶梯 , 并成功投入生產(chǎn)。 1920年 ,奧的斯把兩者的設(shè)計 結(jié)合，成為今天 自 動扶梯的基本設(shè)計 。 1900年舉行的巴黎博覽會上，西伯格成功展出了他們以 “ 電動扶梯 ” (Escalator)為名的產(chǎn)品，并且獲得了一項頭獎。而查理斯 1897年，杰斯 艾米斯申報了一項 “ 自動滾梯 ” 方案，該方案由一套通過滾輪驅(qū)動，首尾相連、連續(xù)不斷運動的樓梯組成。 并進行了程序的調(diào)試，最終使用 MCGS 軟件將整個控制界面用動畫的方式展示了出來。 本文通過討論 自動扶梯 控制系統(tǒng)的組成，闡述可編程控制器（ PLC）在電梯控制中的應(yīng)用，采用 西門子 PLC 編程的程序控制方式，提出了 自動扶梯 的 PLC控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案、設(shè)計過程 及最后的仿真結(jié)果 ，列出了具體的主要硬件電路、電梯的控制梯形圖 ， 并給出了系 統(tǒng)組成框圖和程序流程圖 。 I 基于 PLC 的自動扶梯控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要 自動扶梯是現(xiàn)代商場、超市 不可缺少的運輸工具，用于 傾斜輸送 乘客、貨物 。傳統(tǒng)的 自動扶梯 控制系統(tǒng)主要采用繼電器 接觸器進行控制，其缺點是觸點多，故障率高、可靠性差、維修工作量大等，而采用 PLC 組成的控制系統(tǒng)可以很好地解決上述問題。 在分析、處理 故障 信號邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了 PLC 的編程方法，設(shè)計了一套完整的 自動扶梯控制系統(tǒng)方案。 關(guān)鍵詞： 自動扶梯