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自动扶梯曳引机由静态元件供电的拖动线路及其PLC控制(下)

时间:2015-03-18   作者:2015-12-09  【原创】       阅读

自动扶梯曳引机由静态元件供电的拖动线路及其PLC控制(下)

 

   四. PLC控制系统

由于“新标准”中提出了“可编程电子安全相关系统”,故把原控制系统中涉及到的“监测装置和电气安全装置”部分相对独立出来,这里不作讨论。本文仅就图2(c)所示的PLC控制电路进行讨论。

  .一次电路

由于自动扶梯安装场所、提升高度等不同,常有固定速度普通型、固定速度大高度型、普通节能型、大高度节能型等多种。4所示电路为大高度节能型主机驱动线路,图中“FU1”为变频器保护用的快速熔断器,“KJXX”为相序继电器,“KMDY1”和“KMDY2”为曳引机M电源接触器, “KMB”为工作制动器接触器,“YBZ”为工作制动器,“KMBF”为附加制动器接触器,“YBZF”为附加制动器,“SPBF”为附加制动器电源。变频器控制端子的信号有,“KJS”为上行继电器,“KJX”为下行接触器,“KJD1”和“KJD2”为段速控制继电器。变频器输出信号端子“REDY”为变频器“准备好”信号。

4是在图2(c)所示电路的基础上增加了工作制动器“YBZ”和附加制动器“YBZF”的供电线路。考虑到变频器内部电力电子器件IGBT的特点,把空气断路器改用快速熔断器。另外还需要注意的是,变频器控制端子用的电源应优先使用该变频器自身的供电电源,以免因外部电源的错接,导致供电由原来的24VDC上升到48VDC,引起不必要的麻烦。

 

                                          图4 

    2. PLC控制电路

4对应的PLC控制电路如5所示。5中使用三菱FX2N-32MR-001PLC ,“KJC”为安全回路接触式继电器,图中仅画出两个安全开关,省略了其它安全开关。45电路若作为固定速度普通型,则没有附加制动器和乘客检测传感器;若作为固定速度大高度型则没有乘客检测传感器;若作为普通节能型则没有附加制动器;若作为大高度节能型,则图中输入输出信号都需拥有。图中PLC各点的配置如表1所示。

自动扶梯的起动分投入使用和自动两种。投入使用起动:安全回路正常状态下“KJC”吸合,转动钥匙开关给定上或下行信号,警铃“HA”鸣响。所有接触器没有粘连则附加制动器供电接触器“KMBF”吸合,接着电源接触器“KMDY2”和“KMDY1”相继吸合,若存在接触器粘连(未释放)则显示故障号,停止起动。电源接触器吸合后,上或下行继电器吸合,接着工作制动器供电接触器“KMB”也吸合,最后给出运行段速。若工作制动器未释放则扶梯停止运行。延时几秒扶梯速度稳定后,电气安全监测投入使用。自动起动则是扶梯在待机运行状态,由使用者进入,通过安装在上下部入口的传感器触发起动,其起动过程与投入使用起动类似。

停车过程分四种情况,其一是手动操作停止运行,在运行状态下按上下端部停止按钮“STP-U”或“STP-D”,PLC控制输出段速继电器“KJD1”或“KJD2”释放,接着释放工作制动器“KMB”,然后释放方向接触器“KMS”或“KMX”,再释放电源接触器“KMDY1”和“KMDY2”,最后附加制动器“KMBF”制动,扶梯停止运行。在停车过程中还必须对制停距离进行检测。其二是自动操作停止运行,在通过“SQ7”和“SQ8”监测到没有使用者使用自动扶梯后一段时间,通过控制系统内部定时器触发停止运行,停止运行过程与手动操作停止运行类似,但允许附加制动器、上或下方向接触器不释放。其三是手动操作紧急停止,安全开关出现动作断开或急停按钮被按下,安全继电器“KJC”和电源接触器“KMDY2”失电释放,PLC其它输出点接触器同时全部释放,扶梯停止运行。其四是监测装置或电气安全装置触发的停止运行。

 

图5 大高度节能型PLC控制电路

1 PLC点的配置

输入点

说明

输出点

说明

X00

扶梯速度监测A相传感器SQ1

Y0

电源接触器KMDY2

X01

扶梯速度监测B相传感器SQ2

Y1

电源接触器KMDY1

X02

左扶手带速度传感器SQ3

Y2

备用

X03

右扶手带速度传感器SQ4

Y3 

备用

X04

上梯级监测传感器SQ5

Y4

上行接触器KMS

X05

下梯级监测传感器SQ6

Y5

下行接触器KMX

X06

检修/正常运行方式选择,停止

Y6

变频器多段速选择继电器KMD1

X07

起动钥匙开关上行触头

Y7

变频器多段速选择继电器KMD2

X10

起动钥匙开关下行触头

Y10

附加制动器控制接触器KMBF

X11

电源接触器1状态检测

Y11

工作制动器控制接触器KMB

X12

电源接触器2与工作制动器接触器状态检测

Y12

备用

X13

工作制动器和附加制动器释放状态反馈检测

Y13

备用

X14

工作制动器动作状态信号

Y14

警铃HA

X15

附加制动器动作状态信号

X16

上部入口乘客检测信号

X17

下部入口乘客检测信号

 

 3.控制程序编制

控制程序使用梯形,采用模块化结构编写。根据上面的分析和讨论,把控制梯形图划分为若干个程序块,由一个主程序和若干个子程序组成,并使用一个寄存器作为扶梯类型参数,不同的参数值对于不同的种型扶梯。梯形图的模块结构如图6所示。

 

6 梯形图模块结构图

5. 

以上分析和讨论,自动扶梯主机由静态元件供电时,有3种线路可选择。使用两个电源接触器切断供电电源可以不必考虑变频器内部对静态元器件的监测控制,控制程序设计比较简单。由于自动扶梯的功能、种类较多,其PLC控制程序应该采用模块化结构进行编写。这样做不仅会给生产厂家、维保单位、使用单位带来好处,而且可以规范程序结构、有利于行业内的技术交流、有利于提高程序质量、有利于保障程序的安全可靠。本文讨论的方法也适用于自动人行道。

 

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