基于PLC的自動扶梯多功能變頻節能控制系統設計

　　2.2.4 功能實現

　　安裝在扶梯入口處的乘客檢測裝置檢測是否有人乘梯。但是為了確保乘客的安全，按照GB16899-1997《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規范》的要求：自啟動的扶梯，應在該使用者走到梳齒相交線之前啟動運行，故乘客檢測裝置應滿足以下要求：

　　（1） 檢測裝置應滿足的要求

　　?光束，應設置在梳齒相交線之前至少1.3m外;

　　?觸點踏墊，其外緣應設置在梳齒相交線之前至少1.8m處，沿運行方向的觸點踏墊長度至少為0.85m。施加在其表面為25mm2的任何點上的載荷達到150N之前就應作出響應。

　　（1） 在實際設計時可選擇

　　? 安裝在扶手進出口處的光電漫發射裝置;

　　?安裝在蓋板進口處的光柱;

　　?安裝在蓋板下的踏墊自啟動裝置來實現。

　　本系統設計時選擇光電漫反射裝置，能夠確保每一個從不同方向走過來的乘客都能被有效的探測到，從而實現自啟動的功能。

3 系統設計

　　3.1 控制系統組成

圖3 控制系統框圖

　　由圖3可知，該系統主要由以下幾部分組成：電源、PLC、變頻器等。PLC是控制系統的核心，PLC根據輸入的光電信號是否有效確定高速運行指令的輸出，變頻器根據PLC的高速運行指令控制扶梯的運行速度，完成扶梯的快慢及快慢停循環運行。

　　3.2 硬件選型

　　以自動扶梯變頻非自啟動（快慢循環）為例，其扶梯控制系統實際需要輸入11點，輸出7點，PLC主控制器采用歐姆龍CPM1A-20CDR-A-V1型PLC。這種機型的PLC配有相應的編程軟件CX-Programmer進行編程及監視，不僅可以通過手持編程器對PLC編程，也可在個人PC機上進行編程。在扶梯運行過程中，可通過程序內部輔助繼電器的狀態監控電梯運行狀態，現場調試十分方便。[1]

　　變頻器采用匯川公司的MD320變頻器。MD系列變頻器具備完善的輸入輸出接口，全系列獨立風道和散熱器柜內柜外安裝可選，可以提供接近IP54防護要求的解決方案，其系統設計尤其適合恒轉矩負載使用。[2]

4 系統設計

　　4.1 變頻控制主電路

圖4 變頻控制主回路

　　圖4示出主回路主要由主空開ZK、相序保護繼電器JXW、安全接觸器JAQ、運行接觸器JYX、主電機MT等組成。

　　4.2 PLC輸入輸出口分配

　　輸入輸出口分配如附表所示。

　　附表 輸入輸出口分配表