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毕业设计(论文)-PLC自动控制扶梯.doc
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- I -
自动控制扶梯的危机控制原理
摘要
自动扶梯广泛用于酒店、商场、地铁、火车站、写字楼、机场等场所,在
方便顾客和提高服务质量等方面起到了相当重要的作用。
本设计采用 PLC 控制系统,具有可靠性高、稳定性好、编程简单、使用方
便、检修维护方便等显著优点。将 PLC 应用于自动扶梯上,可大大提高自动扶
梯的控制水平,使自动扶梯达到了更为理想的控制效果。跟继电器控制自动扶
梯相比有了一个质的飞跃。它实现了自动扶梯的电脑化控制,使自动扶梯更趋
智能化。
自动扶梯采用伺服驱动,Y-Δ切换启动。从电梯运行的安全要求和检修运
行要求出发,同时考虑到电梯操作的便利性,程序设计主要实现三种运行状
态:自动运行、手动运行、检修运行状态。在正常情况下,扶梯进入自动运行
状态;当发生某种特殊情况时,扶梯在外部手动信号的作用下,进入手动运行
状态,当系统检修时,插入检修盒,进入检修状态。在电气系统组成以后,为
了实现最优控制,需要精心的编制 PLC 的控制程序。在 PLC 控制程序中需要进
行处理的逻辑信号首先是安全回路检测信号,通过对这些信号的处理,给出相
应的运行状态显示和报警信号。
关键词 自动扶梯 PLC 控制系统
Automatic escalator principle of crisis management
Summary
Escalators are widely used in hotels, shopping malls, subway, train stations, office buildings,
airports and other places, in the convenience of our customers and improve the quality of
service has played a very important role.
This design uses a PLC control system, high reliability, stability, programming is simple, easy
to use, repair and maintenance convenience obvious advantages. PLC applied to the
escalator, the escalator can greatly improve the level of control, so that the escalator to reach
the desirable control effect. Compared with the relay control escalators have a qualitative leap.
It implements a computerized control of the escalator, so that the escalator more intelligent.
Escalators servo drive, Y-Δ start switch. Running from the elevator maintenance safety
requirements and operating requirements, and taking into account the convenience of
elevator operations, programming realization of three main operating states: automatic
operation, manual operation, maintenance running. Under normal circumstances, the
escalator into the auto-run state; when the occurrence of certain special circumstances, the
escalator in the role of the external hand signal, to enter manually run the state, when the
system overhaul, insert the repair box, enter the maintenance state. After the electrical system
components in order to achieve optimal control, requires careful preparation of PLC control
program. Control program in the PLC logic required in the signal processing circuit first
security detection signal, by processing these signals are given the appropriate operating
status display and alarm signal.
- II -
Keywords Escalator PLC Control System
- III -
目录
摘要……...............................................................................................................I
Abstract................................................................................................................II
第 1 章 绪论 ........................................................................................................1
1.1 课题背景 ...................................................................................................1
1.1.1 ..............................................................................................................1
第 2 章自动扶梯的结构及原理........................................错误!未定义书签。
2.1 本章小结 .................................................................错误!未定义书签。
第 3 章 PLC 的原理...........................................................错误!未定义书签。
3.1 本章小结 .................................................................错误!未定义书签。
第 4 章 PLC 硬件..............................................................错误!未定义书签。
第 5 章软件 ........................................................................错误!未定义书签。
结论 ......................................................................................................................9
致谢 ....................................................................................................................10
参考文献 ............................................................................................................11
附录 ....................................................................................................................11
- IV -
第1章 绪论
1.1 课题背景
自动扶梯是由一台特种结构型式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输
送机所组合而成的, 用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的一种连续输送
机械。它的出现给人类的日常生活带来极大的便利。自动扶梯作为运送旅客的
交通工具, 不仅成功地缩小了目标间的距离, 而且使超短途( 如楼层、月台间等)
的大流量人员运输成为可能。因此, 经济学家说: “自动扶梯的出现使人们有了
逛大型商场的欲望。”交通学家说“是自动扶梯和自动人行道的应用使我们可
以把车站、机场建的尽可能大。”自动扶梯的应用已经改变了我们的生活, 并
已经成为现代物质文明的一个重要标志。
1.1.1 自动扶梯的发展历程
我们今天所认识的自动扶梯, 其发明历程经历过曲折。杰西·瑞
诺和查尔斯·希伯格是这个行业最早时的两个伟人。1859 年, 美国
人内森·爱米斯发明一种“旋转式梯级扶梯”并获专利。但是,
“旋转式梯级扶梯”是让乘客沿正三角形的一边进入, 到达顶点后
飞降下来, 类似于杂技的惊险动作。因此, 该扶梯未能付诸实践。
但是, 他的构思具有开拓性。1891 年, 在美国科尼岛码头装了一部
自动扶梯, 轰动一时。它当时被称为“倾斜升降机”, 是由纽约企
业家杰西·瑞诺设计制造的。他早在1882 年就申请并发明了此项专
利。这种自动扶梯采用输送带原理, 一条分节的坡道以20度至30度
坡度移动。扶梯的起止点都有齿长40厘米的梳状铲,与脚踏板上的凹
齿啮合。乘客站在倾斜移动的节片上, 不必举足, 便能上、下扶
梯。1895 年, 杰西·瑞诺在纽约市的考尼岛第一次展示了“自动扶
梯”(它更像一部为人设计的传送带) 。美国的乔奇·惠勒与瑞诺同
年获得了另一种形式自动扶梯的专利, 但他的专利很长时间无人问
津。1898 年, 查尔斯·希伯格买下了乔奇·惠勒与杰西·瑞诺的自
动扶梯专利, 并加以改造。1899 年查尔斯·希伯格与奥的斯公司携
手制造出第一台阶梯式自动扶梯。7月9日, 第1台奥的斯- 西伯格梯
阶式(梯级是水平的, 踏板用硬木制成, 有活动扶手和梳齿板)扶梯
试制成功, 这是世界第一台真正的自动扶梯。1900年, 查尔斯·希
伯格将拉丁文中的“Scala”(梯级) 一词与当时在美国已经用的相
当普遍的“Elevator”一词组合成为Escalator, 并注册为产品商标,
- V -
这就是自动扶梯一词的来源。1910年西伯格将它卖给了奥的斯公
司。直到1950年,奥的斯公司拥有该商标。1950 年根据商标保护法
的规定,“escalator”失去了它名称的专有权, 成为自动扶梯的通
称。1920年,奥的斯公司把杰西·瑞诺的倾斜板条式扶梯和西伯格的
梯阶式扶梯两者的长处融为一体, 重新进行设计, 使扶梯性能大为
改观。1922年, 奥的斯公司制造了世界上第一台现代化自动扶梯,
水平楔槽式梯级与梳齿板相结合, 此后被其它自动扶梯制造商所沿
用。1985年, 三菱电机公司研制出曲线运行的螺旋型自动扶梯, 并
成功投入生产。螺旋型自动扶梯可以节省建筑空间, 具有装饰艺术
效果。1991年, 三菱电机公司开发了带有中间水平段的大提升高度
自动扶梯。这种多坡度型自动扶梯, 在大提升高度时可降低乘客对
高度的恐惧感, 并能与大楼楼梯结构协调配置。1993 年,据《日立
评论》报道,日本日立制作所开发了可以乘运大型轮椅的自动扶梯,
几个相邻梯级可以联动形成支持轮椅的平台。20世纪90 年代末, 富
士达公司开发了变速式自动人行道,即自动人行道以分段速度运行,
乘客从低速段进入, 然后进入高速平稳运行段, 再后进入低速段离
开。这样提高了乘客上下自动人行道时的安全性, 缩短了长行程时
的乘梯时间。2000年4月, 美国ElevatorWorld报道, 位于德国汉堡
的蒂森自动扶梯工厂,制造出全彩色自动扶梯梯级,它由玻璃纤维材
料制成,有蓝色、绿色、红色、灰色和黑色等。彩色梯级为建筑师提
供了丰富的设计想象空间。2002年4月17日至20日,三菱电机公司在
第5届中国国际电梯展览会上展出了倾斜段高速运行的自动扶梯模
型。可铰接伸缩的驱动齿条结构在运行时可使梯级的间隔发生变化,
从而使速度也产生变化。其倾斜段的速度是出入口水平段速度的1.5
倍, 这样既缩短了乘客的乘梯时间, 也提高了乘客上下扶梯的安全
性与平稳性。2003 年2 月, 奥的斯公司发布新型的NextStep自动扶
梯, 它采用Guarded 踏板设计, 梯级踏板和围裙板成为协调运行的
单一模块; 它还采用了其它一些提高自动扶梯安全性的新技术, 自
动扶梯技术又一次更新。
1.1.2自动扶梯的研究概况
自动扶梯经过100多年的研究发展,已经成为一种比较成熟的产
品。但是目前世界上的大型电梯公司, 如:奥的斯、日立、迅达、三
菱等依然投入大量的人力、物力对自动扶梯和自动人行道进行研究
开发。其研究重点主要集中于节能、环保和安全。
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