基于PLC的自动扶梯多功能变频节能控制系统设计

　　2.2.4 功能实现

　　安装在扶梯入口处的乘客检测装置检测是否有人乘梯。但是为了确保乘客的安全，按照GB16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》的要求：自启动的扶梯，应在该使用者走到梳齿相交线之前启动运行，故乘客检测装置应满足以下要求：

　　（1） 检测装置应满足的要求

　　・光束，应设置在梳齿相交线之前至少1.3m外;

　　・触点踏垫，其外缘应设置在梳齿相交线之前至少1.8m处，沿运行方向的触点踏垫长度至少为0.85m。施加在其表面为25mm2的任何点上的载荷达到150N之前就应作出响应。

　　（1） 在实际设计时可选择

　　・ 安装在扶手进出口处的光电漫发射装置;

　　・安装在盖板进口处的光柱;

　　・安装在盖板下的踏垫自启动装置来实现。

　　本系统设计时选择光电漫反射装置，能够确保每一个从不同方向走过来的乘客都能被有效的探测到，从而实现自启动的功能。

3 系统设计

　　3.1控制系统组成

图3控制系统框图

　　由图3可知，该系统主要由以下几部分组成：电源、PLC、变频器等。PLC是控制系统的核心，PLC根据输入的光电信号是否有效确定高速运行指令的输出，变频器根据PLC的高速运行指令控制扶梯的运行速度，完成扶梯的快慢及快慢停循环运行。

　　3.2 硬件选型

　　以自动扶梯变频非自启动（快慢循环）为例，其扶梯控制系统实际需要输入11点，输出7点，PLC主控制器采用欧姆龙CPM1A-20CDR-A-V1型PLC。这种机型的PLC配有相应的编程软件CX-Programmer进行编程及监视，不仅可以通过手持编程器对PLC编程，也可在个人PC机上进行编程。在扶梯运行过程中，可通过程序内部辅助继电器的状态监控电梯运行状态，现场调试十分方便。[1]

　　变频器采用汇川公司的MD320变频器。MD系列变频器具备完善的输入输出接口，全系列独立风道和散热器柜内柜外安装可选，可以提供接近IP54防护要求的解决方案，其系统设计尤其适合恒转矩负载使用。[2]

4 系统设计

　　4.1 变频控制主电路

图4 变频控制主回路

　　图4示出主回路主要由主空开ZK、相序保护继电器JXW、安全接触器JAQ、运行接触器JYX、主电机MT等组成。

　　4.2 PLC输入输出口分配

　　输入输出口分配如附表所示。

　　附表 输入输出口分配表