长安大学自动扶梯PLC控制系统图设计(FX2N)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸第页摘要 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ABSTRACTEscalatorsarewidelyusedinhotels,shoppingmalls,subway,trainstations,officebuildings,airportsandotherplaces,intheconvenienceofourcustomersandimprovethequalityofservicehasplayedaveryimportantrole.

ThisdesignusesaPLCcontrolsystem,highreliability,stability,programmingissimple,easytouse,repairandmaintenanceconvenienceobviousadvantages.PLCappliedtotheescalator,theescalatorcangreatlyimprovethelevelofcontrol,sothattheescalatortoreachthedesirablecontroleffect.Comparedwiththerelaycontrolescalatorshaveaqualitativeleap.Itimplementsacomputerizedcontroloftheescalator,sothattheescalatormoreintelligent.Escalatorsservodrive,Y-Δstartswitch.Runningfromtheelevatormaintenancesafetyrequirementsandoperatingrequirements,andtakingintoaccounttheconvenienceofelevatoroperations,programmingrealizationofthreemainoperatingstates:automaticoperation,manualoperation,maintenancerunning.Undernormalcircumstances,theescalatorintotheauto-runstate;whentheoccurrenceofcertainspecialcircumstances,theescalatorintheroleoftheexternalhandsignal,toentermanuallyrunthestate,whenthesystemoverhaul,inserttherepairbox,enterthemaintenancestate.Aftertheelectricalsystemcomponentsinordertoachieveoptimalcontrol,requirescarefulpreparationofPLCcontrolprogram.ControlprograminthePLClogicrequiredinthesignalprocessingcircuitfirstsecuritydetectionsignal,byprocessingthesesignalsaregiventheappropriateoperatingstatusdisplayandalarmsignal.

Keywordsescalator,PLC,controlsystem.目录TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 1ABSTRACT 2目录 4绪论 7第一章设计任务简述 91.1设计原始资料 91.2主要技术指标 9第二章自动扶梯介绍 112.1自动扶梯的发展历程 112.2自动扶梯的研究概况 122.2.1节能 122.2.2环保 132.2.3安全 132.3自动扶梯的发展前景 142.4自动扶梯的基本结构 152.4.1桁架 162.4.2驱动装置 162.4.3运载系统 162.4.4扶手装置 162.4.5安全保护装置 162.4.6润滑系统 172.5自动扶梯的分类 172.6自动扶梯的主要参数 172.7自动扶梯的安全保护装 182.7.1速度监控装置 182.7.2牵引链条张紧装置和断裂监控装置 182.7.3围裙板保护装置 182.7.4制动器 192.7.5扶手带断带保护装置 202.7.6传动链保护装置 202.7.7梯级（踏板）塌陷保护装置 202.7.8主驱动链断裂保护装置 222.7.9梯级（踏板）链保护装置 222.7.10扶手带入口保护装置 232.7.11裙板安全开关 242.7.12相位保护 24PLC概述 253.1PLC的定义 253.2PLC的基本组成 253.2.1中央处理单元(CPU) 263.2.2存储器 263.2.3I/O接口 273.3可编程控制器的特点、分类和技术指标 273.3.1可编程控制器的特点 273.3.2可编程控制器的分类 293.3.3可编程控制器的技术指标 303.6的工作原理 313.7PLC的工作模式 313.8PLC的扫描过程 33第四章扶梯的硬件设计 344.1自动扶梯的一般介绍 344.1.1自动扶梯的性能 344.1.2FGL、FML系列自动扶梯的主要结构 344.2自动扶梯动作原理说明 364.3自动扶梯系统控制 374.3.1自动运行功能 374.3.2手动运行功能 374.3.3检修运行功能 374.4电梯照明 384.5安全回路显示 384.6PLC的选择 384.6.1自动扶梯控制系统的输入与输出分析 384.7操作说明 39第五章设备选型 445.1电机的选择： 445.2接触器选择 445.3相序保护 445.4低压断路器 455.5热保护器 455.6变压器 455.7继电器 45第六章模拟运行 49参考文献 56致谢 57附录附录一主回路系统原理图附录二故障信号回路原理图附录三PLC接线原理图附录四控制柜布置图附录五控制梯形图绪论近几年来，随着我国社会主义建设事业的发展，各大中城市先后修建了大批高层旅馆﹑住宅﹑贸易中心﹑和综合大楼等。这种趋势仍在继续发展，在国外，这些大楼的建设更是有增无减，相应的，自动扶梯的生产和应用日趋广泛，自动扶梯不仅具有载客的实用性，同时以其艺术装饰受到人们的重视。尤其是用PLC控制的自动扶梯，以其结构简单，占用体积小，安装方便等众多优势，受到市场上人们的普遍欢迎。目前，电梯行业及社会上对电梯的分类大致有以下几种。(1)按用途分：乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、住宅电梯、杂物电梯、观光电梯、其他专用电梯。(2)按额定速度分：低速梯，常指低于1.00m/s速度的电梯；中速梯，常指速度1.00～2.00m/s的电梯。高速梯，常指速度大于2.00m/s的电梯。超高速梯，速度超过5.00m/s的电梯。(3)按拖动方式分：交流电梯、直流电梯、液压电梯、齿轮齿条式电梯、螺旋式电梯。(4)按控制方式分：手柄操纵控制电梯、按钮控制电梯、信号控制电梯、集选控制电梯、向下集选控制电梯、并联控制电梯、群控电梯、智能控制电梯[3]。其他分类方式还有：按电梯有无司机分类等。目前广泛使用的电梯控制方法有PLC控制，继电器控制，单片机控制等。其中PLC电梯控制系统应用最为广泛。因为其具有以下特点：（1）可靠性PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少，与此同时，系统的维修简单。维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如：冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易发生操作的错误。PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大降低。（2）易操作性对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可以显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。由于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断。维修人员可以很快找到故障的部位。（3）灵活性PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变的十分容易。以上特点使电梯PLC控制系统具有可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强，运行稳定等诸多优点，今后电梯PLC控制系统还会得到更广泛的使用。设计的主要任务是为自动扶梯设计一套电气系统。其目的在于综合运用所学的电机拖动、电气控制、电子技术、电梯技术及电气设备安装调试等知识，进行机电设备运动控制设计的基本训练。自动扶梯的电气系统包括电力拖动系统和逻辑操纵系统两部分，主拖动系统采用交流单速异步电机拖动方案，这种拖动方式具有线路简单、成本低、便于维护、工作可靠等优点。逻辑操纵系统可以用多种方式实现，本设计要求采用可编程序控制器作为核心控制装置，配合必要的外部控制线路，用软件编制扶梯的控制程序，实现自动扶梯的交通运行控第一章设计任务简述本设计的主要任务是为自动扶梯设计一套电气系统。其目的在于综合运用所学的电机拖动、电气控制、电子技术、电梯技术及电气设备安装调试等知识，进行机电设备运动控制设计的基本训练。自动扶梯的电气系统包括电力拖动系统和逻辑操纵系统两部分，主拖动系统采用交流单速异步电机拖动方案，这种拖动方式具有线路简单、成本低、便于维护、工作可靠等优点。逻辑操纵系统可以用多种方式实现，本设计要求采用可编程序控制器作为核心控制装置，配合必要的外部控制线路，用软件编制扶梯的控制程序，实现自动扶梯的交通运行控制。设计中，应仔细了解自动扶梯的结构和运行要求，认真确定主电路和控制线路方案，充分发挥PLC的编程功能，在保证满足基本使用要求的前提下，尽可能地考虑合理性和多功能性，体现一定的特色。1.1设计原始资料（1）自动扶梯的运行环境为商场大楼主要：倾斜角35度；额定速度0.45m/s；提升高度35m；梯级宽度800mm；输送能力6750（人/h）。（2）曳引电机可选用交流单速异步电动机（3）PLC采用日本三菱公司的FX2N系列（4）采用七段码进行状态或故障显示，主要有：安全回路显示；检修状态；上梳齿异常;下梳齿异常；驱动链异常；梯级链异常；上扶手进出口异常；下扶手进出口异常；围裙间隙开关异常；梯级下陷开关异常；左扶手速度异常；右扶手速度异常；启动保护及正常。（5）自动扶梯必备的安全装置有：扶手胶带进出口防异物保护；紧急制动器；速度监控装置；牵引链条伸长或断裂保护；梳齿板保护；梯级下陷保护；围裙保护；电机保护；相位保护；急停按钮等1.2主要技术指标（1）设计主拖动回路原理图，选择电动机和主拖动回路主要电气元件。（2）设计控制系统原理图，选择主要电器元件。（3）按自动扶梯的控制要求编制逻辑控制程序。（4）设计故障信号回路，选择主要安全电器元件。（5）对逻辑控制程序进行模拟调试。（6）编制元件名称及符号一览表。第二章自动扶梯介绍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。2.1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,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,2.2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。2.2.1节能（1）自动调节电压法该方法的原理是根据电动机的负载大小,利用新型节能器自动及时地调节电动机的工作电压,使之能耗最小。新型的节能器是按照电量的有效值检测电动机的功率因数,而且是应用瞬时检测技术,在电动机全部运行时间内对其各相的电压和电流的大小和相位进行检测,据此来调节电动机的端电压,使电动机在不同负载情况下都运行到最佳状态,功率因数和效率都得到提高,能耗最小。节能的多少因负载的大小而不同,约在20%~50%左右。（2）“自动重新启动”运行模式该运行模式即自动扶梯在无乘客时自动停止运行,当有乘客时又自动重新启动的一种运行模式。该运行模式已被标准所认可,其节能相当可观,不过这取决于停梯时间的长短。此外,该运行模式也使自动扶梯的磨损大大减少,从而延长了自动扶梯零部件的寿命。（3）Y-Δ切换法该方法的基本原理是:当扶梯启动时,电动机按Y接法启动,不再通过时间原则切换成Δ接法运行,而是乘客数量增加到设定的数量之后,电动机才切换成Δ接法运行。当乘客数量减少到设定的数量之后,电动机又切换成Y接法运行,如此反复。经过测试,Y接法比Δ接法节能显著,节能可达20%,相当可观。（4）变频驱动该方法的关键在于使用高性能的变频器,如“交-直-交”PWM型变频器。由于变频器的采用,可以在无人时很容易实现极低频率极低电压对电动机供电,使自动扶梯以极低的速度运行。其节能效果可以与“自动重新启动”运行模式相媲美,甚至超出。因为变频驱动可以使扶梯在轻载的工况下实现降压节能运行。2.2.2环保（1）无润滑型自动扶梯该自动扶梯的关键是梯级链采用了齿条与过渡型齿条的传动方式,而该过渡型齿条又与电动机采用了齿轮与齿条的传动方式。在整个扶梯的运行过程中无需润滑油的参与。该自动扶梯摈弃了传统扶梯采用的链条传动模式,从而避免了润滑油的污染。（2）无重金属污染目前很多公司自动扶梯照明系统多采用的是日光灯管,但是该方法存在着日光灯管破裂后水银污染环境的危害。因此,部分公司已经开始使用LED照明系统替代传统日光灯管的照明系统,降低了扶梯对环境的危害。2.2.3安全强调安全性的自动扶梯以移动式裙板扶梯为代表。该自动扶梯的原理是将梯级踏板和围裙板组成为协调运行的单一模块,梯级踏板和围裙板成为协调运行的单一模块。该自动扶梯的梯级与裙板之间无任何间隙,从而避免发生该区域手指轧入的危险。而这一区域正是传统自动扶梯的主要危险所在。2.3自动扶梯的发展前景目前各大电梯公司对自动扶梯和自动人行道研究主要集中于安全、节能和环保等方面。但是今后自动扶梯和自动人行道的发展方向除了以上三个方面之外,还将朝高速方向发展。目前有些公司也陆续推出了相关产品。如:CNIM公司推出了加速自动人行道,最大速度可达11公里/小时。蒂森公司的加速自动人行道,最快速度可达2米/秒。该公司的第一台加速自动人行道安装在多伦多机场。NKK公司的加速自动人行道的最高速度达1.2米/秒。总之,自动扶梯作为现代文明的一个重要标志之一2.4自动扶梯的基本结构图2.4.1自动扶梯结构示意图自动扶梯的主要由桁架、驱动装置、运载系统、扶手装置、安全装置、润滑系统及室外自动扶梯防盗防水防尘设施等组成。2.4.1桁架自动扶梯的金属骨架，一般由上水平段、下水平段和直线段组成，也是承载部件，具有连接两个不同层高的地面、承受各种载荷及安装支撑所有零部件的作用。因此它必须具有足够大的强度和刚度，一般由角钢、型钢焊接而成。2.4.2驱动装置通常由电动机、减速器、中间传动件、主驱动轴、制动器、传动链轮及链条等组成，安装在桁架的端部，主要功能和作用是驱动扶梯运行，同时限制超速和阻止逆转运行，是扶梯的主要部件，也是主要的振动源和噪声源。2.4.3运载系统由梯级、牵引构件、梯路导轨系统、梳齿前沿板等组成。当扶梯运行时，梯级链将驱动主机的动力传送给梯级，使梯级沿着梯路导轨运行，安全快速运输乘客。2.4.4扶手装置由扶手带、扶手带驱动装置、护壁板、扶手支架和导轨、扶手带张紧装置、围裙板、内盖板、外盖板等组成，扶手装置安装在两台特殊的胶带输送机上，与梯级同步运行，也有流动的美感效果。2.4.5安全保护装置（1）工作制动器、紧急制动器和附加制动器工作制动器安装在主机上，是确保扶梯正常停车的制动器，紧急制动器直接作用在主驱动轴上，是确保扶梯紧急情况下有效地停车、并保持静止状态的制动器，附加制动器直接安装在主驱动轴上，在工作制动器失效时实现加强制动力矩，确保扶梯停止运行。超速保护装置当扶梯超速运行至某设定值或欠速运行至某设定值时超速保护装置动作，切断扶梯的电源，使扶梯停止运行。防逆转保护装置防逆转保护装置是防止扶梯改变规定运行方向的自动停止控制装置，当扶梯发生逆转时，该装置能使工作制动器或附加制动器动作，使扶梯停止运行。梳齿板安全保护装置当异物卡在梯级踏板和梳齿之间造成梯级不能与梳齿板正常啮合时，此时梯级不能正常进入梳齿板，梯级的前进力会使梳齿板抬起移位，使微动开关动作，扶梯停止运行，达到安全保护的作用。扶手带入口安全保护装置当扶手带的入口的橡胶套受到30~50N的压力时，会使微动开关动作，是电梯停止运行，防止人的手和手臂被扯入2.4.6润滑系统机械零件摩擦会产生大量的热，加剧机件的磨损，配备自动加油润滑装置可以减少机件摩擦产生的热量，降低运行噪声，延长使用寿命，主要润滑的机械部件包括主驱动链条、梯级驱动链条、扶手驱动链条、以及导轨转向壁等。2.5自动扶梯的分类自动扶梯的分类方法很多，可以从不同角度来分。(1)按驱动方式分类：有链条式(端部驱动)和齿轮齿条式(中间驱动)两类。(2)按使用条件分：有普通型(每周少于140h运行时间)和公共交通型(每周大于140h运行时间)。(3)按提升高度分：有最大至8m的小提升高度，和最大至25m中提升高度以及最大可达65m的大提升高度3类。(4)按运行速度分：有恒速和可调速两种。(5)按梯级运行轨迹分：有直线型(传统型)、螺旋型、跑道型和回转螺旋型4类。2.6自动扶梯的主要参数主要参数：(1)额定速度(Y／)：梯级在空载情况下的运行速度(m／s)。一般为0.5m／s、0.65m／s及0.75m／s。(2)倾角(α)：梯级运行时与水平面构成的最大角度，通常为30°或35°。(3)提升高度(H)：扶梯的上基点与下基点的垂直高度差(m)。(4)梯级宽度(B)：梯级名义宽度(mm)。(5)梯级水平段(L)：扶梯进口处水平运行的距离(mm)。当ｖ=0．50m／s时，L≥800mm；当v≤0．65m／s时，L≥1200mml当v≤0．75m／s时，L≥1600mm。 2.7自动扶梯的安全保护装2.7.1速度监控装置自动扶梯在运行时，若超过额定速度或低于额定速度都是危险的，为了避免产生上述情况，则设置速度监控装置即用光电测速传感器测速。在主机的高速轴上安装速度监控装置，倘若自动扶梯的运行速度为额定速度的1--2倍或低于额定速度时立即停车。2.7.2牵引链条张紧装置和断裂监控装置牵引链条的下端部设有一牵引链张紧和断裂保护装置，它由张紧架、张紧弹簧及监控触点组成。当牵引链条由于磨损或其他原因而出现下列情况之一时，张紧触点触碰开关，切断电源迫使电源使自动扶梯停运。图2.7.1下侧板圆弧导轨张紧断链保护装置示意图1--圆弧导轨；2、3—轴；4—固定导向角铁；5—滑轮；6—张紧拉杆；7—压簧；8—挡板；10—水平段直线圆弧侧板2.7.3围裙板保护装置在正常工作时，围裙板与梯级间应保持一定的间隙，单边不大于4mm，两边之和不超过7mm。为了防止异物夹入梯级和围裙板之间的间隙中，在自动扶梯上部或下部的围裙板的反面机架上装有微动的安全开关。一旦围裙板被夹而变形，致使C型触动微动安全开关，自动扶梯即断电停运。图2.7.2围裙板保护装置1—C型件；2—梯级；3—围裙板4—微动开关；5—上弦杆2.7.4制动器必须设置一个制动系统。该制动系统使自动扶梯有一个接近减速的制停过程直至停车，并使其保持停止状态，即使发生延时指令或电路故障时也不应使制动系统产生延迟现象。安装在驱动主机的高速轴上，当动力电源失电时，自动系统应使自动扶梯以一个安全的减速度停止运转，并保持静止图2.7.3块式摩擦制动系统1--制动带2—抱闸轮3—制动带4—制动弹簧5—调整螺钉6—推杆7—磁力器8—抱闸臂2.7.5扶手带断带保护装置型自动扶梯一般都设有扶手带断带保护装置。图6中的滚轮在重力的作用下靠贴在扶手带内表面，并在摩擦力作用下滚动；扶手带一旦断裂，摇臂就会下跌，使微动开关动作，扶梯停止运行。图2.7.4扶手带断裂保护1--开关；2—裙板2.7.6传动链保护装置护装置如图7所示，是一种常见的机械式结构。滑快在自重作用下压贴在驱动链上，当链条下沉超过某一允许范围或传动链裂断时，滑块使微动开关动作，使传动主机电源断开而制动。图2.7.5传动链保护装置1-传动链轮；2—传动链；3—开关；4—滑块2.7.7梯级（踏板）塌陷保护装置因损坏而塌陷（比如梯级副轮轮毂脱落或裂损、梯级或踏板折断、变形等情况），这是非常危险的。所以应在上、下曲线导轨的前方各设一个梯级（踏板）塌陷保护上。如图8所示为梯级踏板塌陷保护装置示意图，其结构为角形件7固定在架横梁12上，其中配有三根触发杆（二长一短），凸轮盘5都固定在六角轴8上，当圈11用开口销固定在六角轴上，以免轴向窜动，同时弹簧夹6夹住六角轴，使之在六角轴上圆周定位。自动扶梯正常工作时梯级下缘与触发杆之间有一定的间隙。若梯级受损后产生塌陷，即会碰到触发杆并使之转动，六角轴也随之转动并由凸轮盘触动安全微动开关，随即断电停车。故障排除后，应使梯级塌陷保护装置复位，以便重新启动自动扶梯。图2.7.6梯级踏板塌陷保护装置1—辅轮；2、3、9—出发杆；4—微动开关；5—凸轮盘；6—弹簧夹；7—角形件；8—六角轴；11—挡圈；12—横梁2.7.8主驱动链断裂保护装置一般都采用双排驱动链，如果机件发生故障断裂、拉伸、运行跳动较大的情况，则会造成很大的事故隐患，因此要设置保护装置，以避免产生事故。图9为驱动链短裂保护装置。其结构与工作状况：主驱动链断裂保护装置正常工作时，铰点A在支架6上的碰块4一直和主驱动链5相接触，当链条断裂时，碰块下落，其碰块上的触点1碰到开关3，即切断电源，扶梯停止运行。该保护装置总是和安全制动器一起工作的，也就是说主驱动链断裂后，工作制动器不再起作用了。图2.7.7主驱动链断裂保护装置1—触点；2—角形件；3—开关；4—碰块5—驱动链；6—支架；7—螺钉2.7.9梯级（踏板）链保护装置护装置如图10所示，一般与梯级链张紧装置是同一结构，左右各一套。当梯级链伸长超出允许范围时，S的间隙消失，使微动开关动作，使扶梯停止运行。如其中一条链条发生断裂，张紧装置也会突然后移，使微动开关动作。若梯级链异常受力时，e空隙消失，也使安全开关动作。图2.7.8梯级链安全保护装置1-梯级链轮；2—压缩弹簧；3—微动开关2.7.10扶手带入口保护装置在一般情况下，人的手不会碰触扶手带的入口，但小孩则有可能用手去摸，手和手臂有可能被扯入。因此，扶手带入口必须装设保护装置，图11所示是扶手带入口保护装置，一台梯共有4个这种装置。该装置的壳体有橡胶制成，周边与扶手带的间隙一般为3—4mm，人的手指不可能进入，当壳体受到30—50N压力时，就会使微动开关动作，使扶梯停止运行。图2.7.9扶手带入口保护装置1--微动开关；2—托架；3—楼板2.7.11梳齿板安全保护装置在梯级踏板与梳齿之间使梯级不能与梳齿板正常啮合时，梳齿就会弯曲或折断，如此时梯级进入梳齿板，就有可能导致重要机件的损坏。图12所示是梳齿板安全保护开关的结构。梳齿板由压缩弹簧压紧定位，当梯级不能正常进入梳齿板时，梯级的前进力就会将梳齿板抬起，使微动开关动作，使扶梯停止运行。全保护开关，设在上下梳齿板的两边，可以同时检测水平以及垂直两个方向的力。图2.7.10梳齿板安全保护装置2.7.11裙板安全开关开关如图13所示，扶梯正常运行时裙板与梯级之间保持一定的间隙，单边不大于4mm，两侧之和不大于7mm。为保证乘客的安全，在裙板的背面一定距离处设置微动开关。当异物进入裙板与梯级之间的缝隙后，裙板发生变形，使开关动作，扶梯停止运行。虽然这种安全装置不是标准规定必须安装的，但普遍都装有，是一种常见的安全装置。图2.7.11裙板安全开关1--开关；2—裙板2.7.12相位保护当断相或缺相时，相位保护装置应起作用，使自动扶梯不能起动运行。PLC概述3.1PLC的定义可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。3.2PLC的基本组成从广义上将，PLC实质上是一种以数字控制为主要特征的工业控制计算机，由硬件和软件两部分组成。与一般的计算机相比，它具有更强的与工业控制相连接的接口，编程语言更直接使用于控制要求。因此，在硬件结构上，PLC与计算机的组成十分相似，主要包括中央处理器（CPU）/存储器、I/O接口、电源等。PLC的基本结构如图2-1所示。CPUCPU模块I/O模块编程器电源接口图3.1PLC的基本结构3.2.1中央处理单元(CPU)CPU是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。3.2.2存储器PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。系统存储器用来存放系统软件用户程序存储器用来存放应用软件。PLC通常使用以下几种物理存储器（1）随即存取存储器（RAM）用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，其存取速度最快，由锂电池支持。（2）只读存储器（ROM）ROM的内容只能读出，不能写入，它是非易失性的，电源切断后，仍能保存储存的内容。ROM用来存放PLC的系统程序。（3）电擦除可编程的只读存储器（EEPROM）EEPROM是非易失性的，但是可以用编程装置对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点，但是将信息写入它所需的时间比RAM长得多。EEPROM用来存放用户程序和需长期保存的重要数据，存储器的信息可保留10年以上。3.2.3I/O接口I/O接口是PLC与外界连接的接口。PLC通过输入模块把控制现场的状态、信息读入主机，通过输出模块把经用户程序的运算与决策所得的操作结果输出给执行机构。输入模块用于将控制现场输入信号变成CPU能接受的信号，并对其进行滤波、电平转换、隔离、放大等。输入接口用来接收和采集两种类型的输入信号：一类是有按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、测速发电机和各种变送器等来的模拟量输入信号。输出模块用于将CPU的决策输出信号变换成驱动控制对象执行机构的控制信号（含开关量或模拟量），执行元件如，接触器、电磁阀、指示灯，调节阀（模拟量）、调速装置（模拟量）等，并对输出信号进行功率放大、隔离PLC内部电路和外部执行元件等。3.3可编程控制器的特点、分类和技术指标3.3.1可编程控制器的特点PLC技术之所以迅速发展，除了工业自动化领域的客观需要外，主要原因在于与现有的各种控制方式相比，它具有一系列深受用户欢迎的特点。它较好地解决了工业领域中普遍关注的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。主要具有以下特点：1.使用灵活、通用性强PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入输出组件和应用软件的不同。2.可靠性高、抗干扰能力强微机功能强大但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强，但由于存在大量的机械触点（易磨损、烧蚀）而寿命短，系统可靠性差。PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高，从实际使用情况来看，PLC控制系统的平均无故障时间一般可达4～5万小时。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，能适应有各种强烈干扰的工业现场，并具有故障自诊断能力。如一般PLC能抗1000V、1ms脉冲的干扰，其工作环境温度为0～60℃，无需强迫风冷。3.接口简单、维护方便PLC的接口按工业控制的要求设计，有较强的带负载能力（输入输出可直接与交流220V，直流24V等强电相连），接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块，可不脱机停电而直接更换故障模块，大大缩短了故障修复时间。4.体积小、功耗小、性价比高以小型PLC（TSX21）为例，它具有128个I/O接口，可相当于400～800个继电器组成的系统的控制功能，其尺寸仅为216×127×110mm3，重2.3kg，不带接口的空载功耗为1.2W，其成本仅相当于同功能继电器系统的10～20％。PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态，还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等，对此均有醒目的指示，非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。5.编程简单、容易掌握PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利用专用的编程器，可方便地查看、编辑、修改用户程序。6.设计、施工、调试周期短用继电器—接触器控制完成一项控制工程，必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出继电器屏（柜）的布置和接线图等，进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用PLC控制，由于其靠软件实现控制，硬件线路非常简洁，并为模块化积木式结构，且已商品化，故仅需按性能、容量（输入输出点数、内存大小）等选用组装，而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，缩短了施工周期。PLC是通过程序完成控制任务的，采用了方便用户的工业编程语言，且都具有强制和仿真的功能，故程序的设计、修改和调试都很方便，这样可大大缩短设计和投运周期。3.3.2可编程控制器的分类PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致的分类。1.按结构形式分类根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。（1）整体式PLC整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式的结构。整体式的PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等。没有CPU.基本单元和扩展单元之间一般用扁平的电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。（2）模块式PLC模块式OLC是将PLC各组成部分，分别做成若干个单独的模块，入CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配匥，便于扩展或维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓的叠装式PLC。叠装式PLC的CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但他们之间是靠电缆进行连接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可以做的体积小巧。2.按功能分类根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、高档PLC三类。（1）低档PLC具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量I/O、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制和单机控制系统。（2）—中档PLC除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量I/O、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。（3）高档PLC除具有中档PLC的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。3.按I/O点数分类根据PLC的I/O点数的多少，可将PLC分为小型、中型和大型PLC三类。（1）小型PLCI/O点数为256点以下的为小型PLC。期中，I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC。（2）中型PLCI/O点数为256点以上、2048点一下的为中型PLC。（3）大型PLCI/O点数为2048以上的为大型PLC。其中，I/O点数超过8192点的为超大型PLC.在实际中，一般PLC功能的强弱与其I/O点数的多少事相互关联的，即PLC的功能越强，其可配置的I/O点数越多。因此，通常我们所说的小型、中型、大型PLC，除指I/O点数不同外，同时也表示其对应功能为低档、中档、高档。3.3.3可编程控制器的技术指标1．存储容量存储容量一般是指用户程序存储的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字节，而大型PLC的用户存储器容量为几万字节。有些PLC的用户存储器需要另购外插的存储卡，或者可以用存储卡扩充。2．I/O点数I/O点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。3．扫描速度扫描速度是指PLC执行用户程序的速度，是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描1K步用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K步为单位。PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。4．指令的功能与数量指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强，数量越多，PLC的处理能力和控制能力也就越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。5．内部元件的种类与数量在编制PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。6．特殊功能单元特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PLC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使PLC的控制功能日益扩大。例如：高速计数模块，位置控制模块。闭环控制模块等。可扩展能力PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择PLC时，经常需要考虑PLC的可扩展能力。3.6的工作原理与继电器控制系统相比，PLC的工作原理是建立在计算机工作原理基础上的，是通过执行反映控制要求的用户程序来实现的。CPU是以分时操作方式来处理各项任务的，计算机在每一瞬间只能做一件事，所以，程序的执行时按程序顺序依次完成相应各电器的动作，在时间上形成串行工作方式。PLC的工作方式是一个不断循环的顺序扫描工作方式，每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。3.7PLC的工作模式PLC有RUN和STOP两种工作模式：在RUN模式下，通过执行用户程序来实现控制功能；在STOP模式，CPU不执行用户程序，可以用编程软件创建和编辑用户程序，设置PLC的硬件功能，并将用户程序和硬件设置信息下载到PLC。如果有致命错误，在消除它之前不允许从STOP模式进入RUN模式。PLC操作系统存储非致命错误，供用户检查，但不会从RUN模式自动进入STOP模式。可以用模式开关来改变工作模式。CPU模块上的模式开关在STOP位置时，将停止用户程序的运行；在RUN位置时，将启动用户程序的运行。模式开关在STOP或TERM位置时，电源通电后CPU自动进入STOP模式；在RUN位置时，电源通电后自动进入RUN模式。图3.7.1PLC工作模式的扫描过程PLC工作过程可用图3.7.1所示的运行框图来表示。整个运行可分为3部分（1）上电处理PLCC上电后对系统进行一次初始化工作，包括：硬件初始化，I/O模块配置检查，停电保持范围设定及其他初始化处理等。（2）扫描过程PLC完成上电处理后，进入扫描工作过程。先完成输入处理，其次完成与其他外设的通信处理，再次进行时钟、特殊寄存器更新。当CPU处于STOP方式时，转入执行自诊断检查。当CPU处于RUN方式时，还要完成用户程序的执行和输出处理，再转入执行自诊检查。（3）出错处理PLC每扫描一次，执行一次自诊断检查，确定PLC自身的动作是否正常，例如，CPU、电池电压、程序存储器、I/O、通信等是否异常或出错。如检查出异常时，CPU面板上的LED积异常继电器会接通，在特殊寄存器中会存入出错怠慢。当出现致命错误时，CPU被强制为STOP方式，所有的扫描停止。3.8PLC的扫描过程PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。1.输入采样阶段：PLC在输入采样阶段，首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。2.程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。3.输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。第四章扶梯的硬件设计4.1自动扶梯的一般介绍本文所设计的自动扶梯是一种可上下运行式、能够大量和连续输送乘客的大型机电一体化设备。它能迅速的将拥挤的人流分散到个楼层，还能明显地增添公共场所的豪华气派，自动扶梯广泛用于机场、车站、码头、地铁、商场、体育、馆宾馆等交通枢纽和商业文化中心。4.1.1自动扶梯的性能FGL、FML系列自动扶梯，吸收引进国际先进技术设计制造，具有独到的积木式结构、高精度的梯路轨道使传动更加平稳，其安全设施严格执行EN115欧洲标准（此标准最严格、最先进、要求最高），因此具有十分良好的安全保障和运行的高可靠性。除此之外，还具有结构先进、运行平稳、性能优良、安装维修方便等特点。FGL、FML系列自动扶梯有30°、和35°两种倾斜角度，梯级宽度有1000mm、800mm和600mm三种规格。这里我们选择35°800mm电梯。4.1.2FGL、FML系列自动扶梯的主要结构1.系列传动系统位于自动扶梯的上部机房内，电机通过联轴节带动减速箱。减速箱通过链轮和驱动链带动驱动主轴运行，从而带动梯级运动。在电机的头部装有一带式制动器。2.架架是一种由全封闭、刚度最好、变形最小的新型矩形钢管材料焊接成德金属骨架。为了避免架的摆动或振动传到建筑物上，在架的支点和建筑物之间填有一种特殊的橡胶减震部件。3.导轨系统导轨由三个完全预装的部件组成。这些部件均通过装配夹具装配在架上，并且均是经过校直的。三个预装部件是：——头部曲线导轨（包括驱动主轴及扶手驱动轴）——中部导轨（长度根据合同的要求而定）——尾部曲线导轨（包括梯级链张紧装置）4.梯级梯级由两根特殊制造的滚子链将其串接起来。滚轮的外圈用聚氨酯制成，内圈采用滚珠轴承。这样就避免了滚轮与链轮合时的噪音。链条的每三个链节上有一个伸出的销轴，该销轴用于联接梯级轴。而梯级则通过一尼龙套固定在梯级轴上，侧向定位则通过夹子来固定。5.围裙板围裙板位于梯级的两侧。为防止意外事故（夹住东西），围裙板必须非常光滑。围裙板和梯级之间的最大间隙为4mm，两边间隙之和不得超过7mm。围裙板也为梯级起导向作用（通过梯级上的滑动导靴）。6.扶手支架扶手支架的护板由无支柱的自支撑钢化玻璃制成。钢化玻璃固定在玻璃夹紧型件内，扶手带导轨和其支架安装在钢化玻璃上部。扶手支架是经预装后安装在架上。其上可安装扶手照明。钢化玻璃也可用漆面的不锈钢的叠层板代替。7.梳齿板梳齿板位于自动扶梯的进（出）口处。各个梳齿板由螺钉固定在梳板相合的地方有硬物卡住，将使梳板向后移动，碰到触电，则自动扶梯将停止运行。8.前沿板在自动扶梯的上机房和下机房上，由预先成型的整体盖板盖住。盖板面上有防滑的沟槽。为了在维修时易于搬运，前沿板做成两部分。9.扶手带扶手带在扶手导轨上运行，其运行速度与梯级的运行速度是一样的。扶手带回程在自动扶梯内。回程的扶手带由间隔分布的托轮支承。10.内外盖板在扶手支架的护板与围裙板之间及护板与外装饰板之间，用易于拆卸的铝合金盖板盖住。11.控制箱控制箱安放在自动扶梯的上部机房内。为了方便维修，在前沿板被取掉后，整个控制箱可顺着二根插销拉上来。4.2自动扶梯动作原理说明在自动扶梯上、下两端各设有一个方向选择钥匙开关及一只红色停止按钮，当扶梯内各安全开关都处于正常闭合状态，供电正常的情况时，安全继电器YJ吸合，操作人员可根据需要的运行方向，用钥匙操作钥匙开关，使KSC、KMS、KMB、KMU(KMD)分别得电并相继吸合，使电机的抱闸打开，电动机开始做星形启动运转，三秒后KMS释放，KMR吸合，电动机作三角形运转，当需要停车时按下红色停止按钮，扶梯便停止运行。当扶梯停梯以后想再次启动扶梯时，一定要等15秒以后才可以再次启动，此15秒时间的作用是让扶梯上的乘客离开扶梯，然后扶梯以空载启动运行。扶梯向下运行的作用原理同向上运行的动作原理相似。为使乘客能正常登梯，在梯级水平段下面安装了绿色荧光灯，运行时分别点亮，在扶梯启动时，发出警铃声，提醒乘客注意。当需要检修时，将检修盒上的插头插入检修插座内，就可以进行检修运行，状态为点动。按下检修上行按钮，扶梯启动向上检修速度点动上行。按下检修下行按钮，扶梯起动向下检修速度点动下行。当扶梯上部和下部检修插座中同时插入检修盒插头时，检修继电器KAJ和KAJ1同时吸合，此时将切断检修控制线（PC机检修输入点004不亮），按检修上行按钮或检修下行按钮，扶梯将不能以检修速度作点动运行。扶梯检修运行时，两只检修插座中只能任意一只插入检修盒插头，否则，扶梯将不能作检修点动运行。扶梯检修运行时，各安全行程开关仍起安全保护作用。为确保乘客安全，本扶梯具有以下安全设施：1.出入口安全装置：分别设置于扶手装置的上下部左右围裙板。2.梳齿板安全开关：分别设置于上下部前沿板下面，左右各一只。3.曳引链断链开关：分别设置于梯级张紧部分。4.扶手带断带开关：分别设置于左右扶手带下面。5.围裙板安全开关：分别设置于上下部左右R段。6.梯级下陷保护装置：分别设置于扶梯上下R段。7.防逆转安全开关：设置于主驱动双排链一侧。8.紧急制动装置：即驱动链断链保护装置，只有当驱动链断链时，紧急制动才起作用，当驱动链断链时，切断扶梯总的安全回路，扶梯便停止运行。当上述开关有任何一只动作时扶梯立即停止，同时故障显示器显示相应开关的代号，当故障排除开关恢复正常后，故障显示器无显示，扶梯可投入正常运行。在扶梯左侧双排链轮上还装有一只接近开关传感器PLS，用于检测扶梯运行速度是否低于或超过扶梯运行的额定速度。当出现上述现象时，控制扶梯立即停止运行。同时，本扶梯还具有电机过热保护及断相错相保护，当上述保护发生时扶梯立即停止，排除故障后可再次启动运行扶梯。4.3自动扶梯系统控制运行状态控制从电梯运行的安全要求和检修运行的要求出发，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，扶梯全部进入自动运行状态；当发生某种特殊情况时（如事故或要求扶梯按特定方向运行时），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。下面分别讲解其功能。4.3.1自动运行功能自动运行功能是电梯在无人工干预的条件下运行的情况。此功能是在正常条件（即按照我们的预期）下，为了减少电梯操作人员的劳动量而设计的。比如，在早上我们只需要将电梯的电力回路和控制回路加上电源，通过所有电梯的总启动按钮将所有的电梯启动，这时如无特殊要求（即无人工干预的条件下），电梯将按照自动运行的要求运行。这里需要说明的是，只要外部有手动信号输入，电梯都将停止自动运行，进入手动状态。每部电梯的手动运行取决于自身的外部手动信号输入如有信号输入，则该电梯将转入手动运行状态，自动运行将撤销，但不影响其它电梯的自动运行。4.3.2手动运行功能手动运行功能是为了在某种特殊情况下，使扶梯实现停止、反向。它是人为指定的扶梯运行状态。例如，在电梯发生了某种危险时，我们需要通过外部的手动按钮将电梯急停，以免造成严重后果；还有在某些特殊情况下，自动运行所设计的运行情况不符合我们的特殊要求，我们可以通过外部的手动输入按钮来改变电梯的运行方向，如晚上商场要延长经营时间，可在电梯自动反向前或者反向后，通过外部按钮使电梯进行正常的上下运行状态。4.3.3检修运行功能检修状态是电梯在进行检修时的一种运行方式，在检修时，电梯可在检修人员的操作下实现点动运行。电梯在检修人员插入检修盒时，就进入检修运行状态。此时，电梯的自动运行功能不起作用，扶梯旁的外部手动输入信号也不起作用。在自动运行、手动运行和检修运行这三者中，检修具有最高优先权，其次为手动运行，最后才为自动运行。主拖动系统回路见附图一，抱闸回路见附图二当扶梯内各安全开关都处于正常闭合状态，供电正常的情况时，安全继电器YJ吸合，操作钥匙开关，使KSC、KMS、KMB、KMU(KMD)分别得电并相继吸合，使电机的抱闸打开，电动机开始作星形启动运转，3秒后KMS释放，KMR吸合，电动机作三角形运转，当需要停车时按下停止按钮，扶梯便停止运行。该电路在控制电路的作用下完成启动、自动、停止及Y-Δ切换，上行、下行、润滑等功能。同时具有短路、漏电、错相、断路、过电流保护功能。4.4电梯照明当电机运行时，KMB线圈得电，ELU、ELD得电，从而照亮电梯上部与下部梯级。见图PLC接线图。4.5安全回路显示