基于PLC的地铁自动扶梯控制系统设计

3.0 闻远设计 2023-07-15 129 4 1.93MB 26 页 15光币

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基于 PLC 的地铁自动扶梯控制系统设计

摘要

自动扶梯是现代商场、超市、地铁站不可缺少的运输工具，用于倾斜输送乘

客、货物。传统的自动扶梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点

是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC 组成的控制系统

可以很好地解决上述问题。

本文通过讨论自动扶梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯

控制中的应用，采用西门子 PLC 编程的程序控制方式，提出了自动扶梯的 PLC

控制系统总体设计方案、设计过程及最后的仿真结果，列出了具体的主要硬件电

路、电梯的控制梯形图，并给出了系统组成框图和程序流程图。在分析、处理故

障信号逻辑关系的基础上，提出了 PLC 的编程方法，设计了一套完整的自动扶

梯控制系统方案。并进行了程序的调试，最终使用 MCGS 软件将整个控制界面用

动画的方式展示了出来。

关键词：自动扶梯 PLC 梯形图 MCGS 控制系统

目录
系统概述..................................................................................................................1
1  自动扶梯的概述..........................................................................................1
2  PLC 概述.......................................................................................................1
方案论证..................................................................................................................2
1  系统实现的主要功能及方案......................................................................2
2  可编程控制器与其他控制器的比较..........................................................3
系统硬件设计..........................................................................................................5
1  系统原理方框图..........................................................................................5
2  系统主电路..................................................................................................6
3  I/O 分配.......................................................................................................7
4  I/O 接线图...................................................................................................8
5  元器件选型..................................................................................................9
软件设计................................................................................................................11
1  主流程图....................................................................................................11
2  各部分梯形图具体功能............................................................................13
系统调试................................................................................................................19
1  MCGS 简介...................................................................................................19
2  自动扶梯监控系统设计............................................................................19
设计心得......................................................................................................................21
参考文献......................................................................................................................22
附录程序清单..............................................................................................................23
2

1 系统概述

1.1 自动扶梯的概述

自动扶梯，亦称电动扶梯，是一种以运输带方式运送行人的运输工具。一般

是斜置。行人在扶梯的一端站上自动行走的梯级，便会自动被带到扶梯的另一端

途中梯级会一路保持水平。枎梯在两旁设有跟梯级同步移动的扶手，供使用者扶

握。自动扶梯可以是永远向一个方向行走，但多数都可以根据时间、人流等需要，

由管理人员控制行走方向。自动扶梯主要由桁架、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，按不同角度又可

分为多种方式，如按驱动可分为链条式(端部驱动)和齿轮齿条式(中间驱动)，

按运行速度有恒速和可调速两种，按梯级运行轨迹又可分为直线型(传统型)、螺

旋型、跑道型和回转螺旋型等。

自动扶梯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。

1.2 PLC 概述

可编程控制器 PLC 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。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，如使用灵活、通用性强，可靠性高、抗干扰能力强

接口简单、维护方便，体积小、功耗小、性价比高，编程简单、容易掌握，设计、

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基于PLC的地铁自动扶梯控制系统设计摘要自动扶梯是现代商场、超市、地铁站不可缺少的运输工具，用于倾斜输送乘客、货物。传统的自动扶梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。本文通过讨论自动扶梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应用，采用西门子PLC编程的程序控制方式，提出了自动扶梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程及最后的仿真结果，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图，并给出了系统组成框图和程序流程图。在分析、处理故障信号逻辑关系的基础上，提出了PLC的编程方法...

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