【正文】 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 （十） 扶手帶入口保護(hù)裝置 在一般情況下，人的手不會碰觸扶手帶的入口，但小孩則有可能用手去摸，手和手臂有可能被扯入。如其中一條鏈條發(fā)生斷裂， 張緊裝置也會突然后移，使微動開關(guān)動作。 圖 9 主驅(qū)動鏈斷裂保護(hù)裝置 1— 觸點(diǎn)； 2— 角 形 件； 3— 開關(guān)； 4— 碰塊 5— 驅(qū)動鏈； 6— 支架； 7— 螺釘 （九） 梯級 （踏板） 鏈保護(hù)裝置 梯級鏈保護(hù)裝置如圖 10 所示，一般與梯級鏈張緊裝置是同一結(jié)構(gòu)，左右各一套。其結(jié)構(gòu)與工作狀況： 主 驅(qū)動鏈斷裂保護(hù)裝置正常工作時，鉸點(diǎn) A 在支架 6 上的碰塊 4 一直和 主 驅(qū)動鏈 5 相接觸，當(dāng)鏈條斷裂時，碰塊下落，其碰塊上的觸點(diǎn) 1 碰到開關(guān) 3，即切斷電源，扶梯停止運(yùn)行。 圖 8 梯級踏板塌陷保護(hù)裝置 10— 輔輪； 9— 出發(fā)桿； 4— 微動開關(guān)； 5— 凸輪盤； 6— 彈簧夾； 7— 角 形 件； 8— 六角軸； 11— 擋圈； 12— 橫梁 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 （八） 主驅(qū)動鏈斷裂保護(hù)裝置 自動扶梯一般都采用雙排驅(qū)動鏈，如果機(jī)件發(fā)生故障斷裂、拉伸、運(yùn)行跳動較大的情況，則會造成很大的事故隱患，因此要設(shè)置保護(hù)裝置，以避免產(chǎn)生事故。若梯級受損后產(chǎn)生塌陷，即會碰到觸發(fā)桿并使之轉(zhuǎn)動，六角軸也隨之轉(zhuǎn)動并由凸輪盤 觸動安全微動開關(guān)，隨即斷電停車。如圖 8 所示為梯級踏板塌陷保護(hù)裝置示意圖，其結(jié)構(gòu)煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 為角 形 件 7 固定在架橫梁 12 上，其中配有三根觸發(fā)桿（二長一短），凸輪盤 5都固定在六角軸 8 上，當(dāng)圈 11 用開口銷固定在六角軸上，以免軸向竄動，同時彈簧夾 6 夾住六角軸，使之在六角軸上圓周定位。 圖 7 傳 動鏈保護(hù)裝置 1— 傳 動鏈輪； 2— 傳 動鏈； 3— 開關(guān)； 4— 滑塊 （七） 梯級 （ 踏板 ） 塌陷保護(hù)裝置 如果梯級因損壞而塌陷（比如梯級副輪輪轂脫落或裂損、梯級或踏板折斷、變形等情況），這是非常危險(xiǎn)的。 圖 6 扶手帶斷裂保護(hù) 1開關(guān)； 2— 裙板 （六） 傳動 鏈保護(hù)裝置 傳動 鏈保護(hù)裝置如圖 7 所示，是一種常見的機(jī)械式結(jié)構(gòu)。 制動器是安裝在驅(qū)動主機(jī)的高速軸上，當(dāng)動力電源失電時， 自動系統(tǒng) 應(yīng)使自動扶梯以一個安全的減速度停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并保持靜止 圖 5 塊式摩擦制動系統(tǒng) 1制動 帶 2— 抱閘輪 3— 制動帶 4— 制動彈簧 5— 調(diào)整螺釘 6— 推桿 7— 磁力器 8— 抱閘 臂 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 （五） 扶手帶斷帶保護(hù)裝置 公共交通型自動扶梯一般都設(shè)有扶手帶斷 帶保護(hù)裝置。 圖 4 圍裙板保護(hù)裝置 1— C 型件； 2— 梯級； 3— 圍裙板 4— 微動開關(guān)； 5— 上弦桿 （四） 制動器 自動扶梯必須設(shè)置一個制動系統(tǒng)。為了防止異物夾入梯級和圍裙板之間的間隙中，在 自動扶梯上部或下部的圍裙板的反面機(jī)架上裝有微動的安全開關(guān)。 4. 牽引鏈條斷裂。 2. 牽引鏈條阻塞。當(dāng)牽引鏈條由于磨損或其他原因而出現(xiàn)下列情況之一時，張緊觸點(diǎn)觸碰開關(guān)，切斷電源迫使電源使自動扶梯停運(yùn)。 在主機(jī)的高速軸上 安裝速度監(jiān)控裝置，倘若自動扶梯的運(yùn)行速度為額定速度的 12 倍或低于額定速度時 立即 停車。 另外，安全裝置也將事故對建筑物的破壞降到最小。 首先， 安全裝置的主要作用是保護(hù)乘客，避免潛在的各種危險(xiǎn)（包括乘客疏忽大意造成的危險(xiǎn)和由于機(jī)械電氣故障而造成的危險(xiǎn)等） 。 3. 顯示器顯示“ DO”，顯示回路 板內(nèi)的安全回路繼電器吸合，其觸點(diǎn) GKC 閉合， PLC 正常工作。 三、 故障顯示系統(tǒng) 該系統(tǒng)的特點(diǎn)為：顯示發(fā)生故障的代碼 1. 故障顯示器的工作電壓為交流 12V。 4. 安全保護(hù)裝置回路 1SA— 16SA 為 安全監(jiān)控系統(tǒng)的安全微動開關(guān) 。 2. 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 在檢修下： 按點(diǎn)動上行 /下行按鈕 QU（上行） /QD（下行） KZR、 KMU/KMD、 KMB、KMS、 KMS 接觸器依次 順序 吸合，扶梯點(diǎn)動運(yùn)行。 1. 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 在運(yùn)行下： 按下起動按鈕 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。 2. 停止 扶梯在運(yùn)行過 程中，如需要停止運(yùn)行，只要按下停止按鈕 QP即可。 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，按下面板上的點(diǎn)動上行或下行按鈕 QU 或 QD，接觸器將按下列順序工作： KMU/KMD 吸合 KMB 吸合 制動 器 松閘 制動器行程開關(guān) SAB0 接通 KMS（星形接觸器）吸合 扶梯起動。 2. 停止 扶梯在運(yùn)行過程中，如需要停止運(yùn)行，只要按下停止按鈕 SRP即可 。 當(dāng)安全回路暢通，顯示器顯示為 “DO” ，且在 “RUN” 狀態(tài)下，按下起動按鈕 SRU（上行）或 SRD（下行） ，其 運(yùn)行過程為： KMU/KMD 吸合 延時 KMB 吸合 （ 制動器松閘） 制動器行程開關(guān) SAB0 接通 KMS（星形接觸器）吸合 延時 5S KMS（星形接觸器）斷開 延時 KMT（三角形接觸器）吸合，同時 KMS（星形接觸器）落下 扶梯正常運(yùn)行。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。而檢修控制時只能以星形運(yùn)行，此時正常運(yùn)行控制失效，以保障維修人員的安全。 一、 主回路（ MAIN）及其功能 自動扶梯有兩種狀態(tài)：檢修 點(diǎn) 動運(yùn)行和正常 的 連續(xù) 運(yùn)行。下行開關(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 下行 點(diǎn)動運(yùn)行。急停按鈕 ST2，在發(fā)生突發(fā)事故時 立即 停止自動扶梯 運(yùn)行 。 在控制面板上，設(shè)有一個轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 用于運(yùn)行和檢修兩種工作狀態(tài)的切換。 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)。 2. 若自動扶梯的主開關(guān)以及其他開關(guān)斷開后，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，并在電壓超過 50V時仍帶電的端子上做適當(dāng)?shù)臉?biāo)記。而檢修控制時只能以星形運(yùn)行，此時正常運(yùn)行控制失效，以保障維修人員的安全。 自動扶梯有兩種狀態(tài)：檢修電動運(yùn)行和開關(guān)控制的正常運(yùn)行。 （一） 技術(shù)要點(diǎn) 梯級監(jiān)控、 PLC邏輯控制、故障數(shù)字顯示、三相電源，相電壓為 380V。 自動扶梯的上下兩端設(shè)有控制箱，主驅(qū)動控制部分在上部控制箱內(nèi)，下部為 PLC控制及顯示部分。因此，該自動扶梯的控制 方式采用可編程器 PLC作為控制核心。 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 越來越多。 微機(jī)控制方式又稱電腦控制電梯。從目前情況看，扶梯的自動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。 對于扶梯的拖動一般 采用三相異步電動機(jī)，而對于拖動的控制普遍采用傳統(tǒng)的繼電器控制方式，這種 電氣 控制原理比較簡單、直觀。 （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。 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。 PLC的 I/O點(diǎn)數(shù)不同，輸入輸 出 端子數(shù)量 也 不同。 9. 輸出 LED 輸出端子觸點(diǎn) ON時， LED燈亮；輸出端子觸點(diǎn) OFF時， 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。 5. 輸入端子 輸入端子用于連接輸入設(shè)備，輸入電源為 DC24V。它和保護(hù)接地端子可連在一起接地。 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)，其電源煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 電壓為 DC24V。 按輸出方式分，有繼電器輸出型和晶體管輸出型 2種。 （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。 歐姆龍 CMP1A系列 小型 PLC具有邏輯控制功能，可現(xiàn)場編程，有輸入輸出功能的單元來實(shí)現(xiàn)自動扶梯系統(tǒng)的核心控制 ， 能滿足系統(tǒng)的控制要求，價(jià)格還低 。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。即使程序容量增加也能進(jìn)行高速掃描。若與 PT進(jìn)行高速通信，可利用 PT直接從屏幕上對 CPM1A編程。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。 歐姆龍（ OMRON） SYSMAC系列超小型機(jī)有 CPM1A系列和 CQM1系列兩種。如過程控制、機(jī)械加工、食品與包裝等。 6. 利用輸入信號開關(guān)板模擬現(xiàn)場信號，對 PLC控制程序進(jìn)行模擬調(diào)試。 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。 2. 根據(jù)控制要求確定所需的信號輸入元件、輸出執(zhí)行元件，據(jù)此確定 PLC的煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 I/O點(diǎn)數(shù)。 利用 PLC的強(qiáng)大的通信聯(lián)網(wǎng)功能，把 PLC分布到控制現(xiàn)場，并實(shí)現(xiàn)各站 間 的通信，上、下層間的通信，達(dá)到分散控制、集中管理，即構(gòu)成了現(xiàn)在的 PCS系統(tǒng)。除了 PLC與 PLC之間通信和聯(lián)網(wǎng)以外， PLC還可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信和聯(lián)網(wǎng)，有計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對其編程和管理。 利用 PLC自檢信號 多的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自診斷式的監(jiān)控，減少系統(tǒng)的故障，提高累計(jì)平均無故障運(yùn)行時間，同時可減低故障修復(fù)時間，提高系統(tǒng)的可靠性。 （四） 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控 PLC在控制現(xiàn)場實(shí)行控制，把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)實(shí)時顯示出來或采集保存下來，供進(jìn)一步分析研究。較高級的還專門開發(fā)了位控單元模塊、運(yùn)動單元模塊等，實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ)。有的 PLC還具有 PID控制或模糊控制 的功能，一些公司的小型機(jī)也具有這種功能。少則十點(diǎn)、幾十點(diǎn)，多則成千上萬的點(diǎn)，并可通過聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)控制。所控制的邏輯可以是各種各樣的 ，如 時序的、組合的、延時的、記數(shù)的、不記數(shù)的等等。其中，輸入、輸出繼電器一般與外部輸入、輸出設(shè)備兩、相連接，而其它繼電器與外部設(shè)備沒有直接聯(lián)系。軟繼電器的常開觸點(diǎn)可以在程序中使用無數(shù)多次。當(dāng)存儲單元的某位狀態(tài)為 1時，相當(dāng)于某個繼電器線圈得電。 PLC內(nèi)部的繼電器并不是實(shí)際的硬繼電器，每個繼電器是 PLC內(nèi)部存儲單元的一位，因此稱為 “ 軟繼電器 ” 。在 PLC內(nèi)部有多個輸出繼電器，每個輸出繼電器對應(yīng)輸出端的一個硬觸點(diǎn)，當(dāng)程序執(zhí)行的結(jié)果使繼電器線圈通電時，對應(yīng)的硬輸出觸點(diǎn)閉合，控制外部負(fù)載的動作。系統(tǒng)運(yùn)行時， PLC依次讀取用戶程序存儲器中的程序語句，對它們的內(nèi)容進(jìn)行解釋并加以執(zhí)行，有需要輸出的結(jié)果則送到 PLC的輸出端子，以控制外部負(fù)載的工作。 PLC的每一個輸入點(diǎn)對應(yīng)一個內(nèi)部輸入繼電器，當(dāng)輸入點(diǎn)與輸入 COM端 接通時，輸入繼電器線圈通電，它的常開觸點(diǎn)閉合 、常閉觸點(diǎn)斷開 。一般有繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管輸出等多種形式。輸入信號一般為 024V或 05V直流電壓信號，但有時也可輸入交流電壓信號。 3. 開關(guān)量輸入通道（ SI） 用來輸入各種限位開關(guān)、繼電器或電磁閥門的啟開狀態(tài)。 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 2. 模擬量的輸出通道 (AD) 在被控對象的某些參數(shù)時，往往會需要輸出連續(xù)變化的模擬信號來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。可編程控制器的 I/O接口電路對外體現(xiàn)為其輸入模塊和輸出模塊的各類接口端子， 有 編程器的接口、存儲器接口、擴(kuò)展接口、特殊模塊接口和通信接口。 輸入 /輸出通道是 PLC和外界交換信息的通道。根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)場的 I/O信號的狀態(tài)，發(fā)出相應(yīng)的控制指令完成預(yù)定的控制任務(wù)。 二、 PLC 的結(jié)構(gòu)和工作原理 （ 一 ） PLC 的結(jié)構(gòu) PLC有中央處理單元（ CPU），存儲器， I/O接口和系統(tǒng)總線四大部分組成。 （六） 體積小、重量輕、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 由于 PLC采用半導(dǎo)體集成電路，因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點(diǎn)。 （五） 功能強(qiáng) 現(xiàn)代 PLC不僅具有條件控制、記時、記數(shù)、步進(jìn)等控制功能，而且還能完成 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等。 （四） 接線簡單 PLC的接線只需將輸入設(shè)備與 PLC輸入端子連接，將輸入設(shè)備與 PLC輸出端子連接。 （三） 編程簡單、使用方便 用微機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，使用的是匯編語言，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計(jì)算機(jī)硬件和軟件的知識。 加強(qiáng)對程序的檢查和校驗(yàn)，一煙臺大學(xué)畢業(yè)