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1、自动扶梯驱动机及其控制系统设计摘要自动扶梯现在被广泛的应用在大型车站，码头，商场，机场等场所、地铁和其他人员聚集的地方。随着科学技术的发展，自动控制技术在电梯上得到了越来越广泛的应用，其中最常用的就是自动人行道系统。为固定电动驱动装置，有台阶循环运行，用于上下倾斜载客。随着人们对乘坐舒适性要求的提高，自动扶梯也越来越多地被应用到高层建筑中。自动扶梯属于固定式电动驱动装置，它包括1台特殊结构链式输送机，2台特殊结构带式输送机。该设备安装在垂直升降平台上,可沿着楼梯上升或下降。本实用新型设有一个圆形移动梯，用于上下倾斜，将旅客送至建筑物不同层。该设备包括两个相互垂直的滚筒，其中一滚筒可转动地连接到
2、链条上，另一滚筒与之相对并被支承在平台之上。连续输送机器1台，可接送人上下左右。自动扶梯做为一种机电设备，有机械设备，还有电气设备。在自动扶梯中，控制装置作为其主要组成部分。其设计水平和产品质量直接影响着自动扶梯的使用性能、自动化及运行安全。该项目以自动扶梯运行流程为研究对象，设计了以P1.C为控制方式的控制电路,达到合理，有效地调控。关键词：自动扶梯；电动机；可编程控制器；机电一体化；电气系第一章绪论一、选题背景自动扶梯做为可持续运行客运工具，如今自动扶梯越来越多地使用于客流量大的地方，各大商场，大厦和地铁站等、游乐园里全是，且在火车站，机场等人流聚集场所更是不可或缺。扶梯系统构成图传动装置
3、是自动扶梯的主要组成部分，它的好坏直接决定自动扶梯工作性能，运行工况，使用寿命和节能效益。本文从结构和设计两个方面对自动扶梯进行了分析与研究，并提出了改进建议。自动扶梯上。特别是自动人行道在我国己经得到了广泛的应用和发展。自动扶梯既便于载客，并且它的艺术装饰受到了人们的推崇。以往对自动扶梯牵引一般都是采用常规继电器控制，该电气控制原理比较简单，直观。但是继电器控制方法存在着控制烦琐，接线种类多等内在不足、空间利用率高、故障率较高,维修难度大等问题。另外继电器控制电路中的触点也很多，这样就造成了布线的复杂性、频繁的操作错误和排除故障。受线路控制限制，继电器控制方法难以实现很多额外高级功能。第一章
4、绪论随着自动扶梯自动化程度的不断提高，安全性能也逐渐提升,传统继电控制已经无法满足自动扶梯控制系统高性能的需求。所以在对自动扶梯进行控制的时候，一定要使用一种全新的方法。二、自动扶梯简述自动扶梯由固定电动驱动器驱动，有圆形运动梯，上、下倾，用来接送旅客。它包括一种特殊结构型式带式输送机，带式输送机为连续机械装置，适用于各种高度建筑物间的人员输送。自动扶梯既便于载客，而它的艺术装饰更是深受人们的喜爱。在一些城市里，自动扶梯已经成为一种时尚的交通工具。它们在地铁中得到了广泛的应用、机场、购物中心等客流量较多的场所。（1）自动扶梯的基本参数1 .倾斜的角度定义：台阶运行方向和水平面夹角叫做倾角Exp
5、resSo国家标准对一般倾斜角度有明确规定：自动扶梯上有2个30或者35齿轮。如果是垂直JfF和下降过程中需使用一个以上不同倾角的齿轮来完成整个动作，则要求在每个齿上都要设置一个特定的倾斜角度。是为了保证在提升高度大于6m的情况下进行安全运行，倾斜角选30o2 .额定转速下定义：额定速度表示没有负载情况下梯级沿运行方向的转速，以V、m/s表示。额定速度在自动扶梯中具有重要意义，决定自动扶梯输送能力。一般认为,在设计和使用中，应根据不同类型自动扶梯来确定其额定速度。从输送能力来看，速度尽可能快，但是安全性差。为了提高安全系数，必须降低运行中的最大垂直加速度和水平位移，即要求在不影响安全运输条件下
6、尽量减小坡度，以达到经济合理地使用材料、节约能源及降低成本之目的。越慢越好。因为当电梯运行时,垂直方向上的加速度较大，所以乘客在乘坐过程中容易产生不适感觉。所以国家标准规定，若倾角35时,转速0.45-0.5ms。如果是水平运输,则应选择合适的提升高度。若倾角30o时，转速0.5-0.55ms。对于电梯来说，在垂直方向上增加升或下降的距离就能减小轿厢所受的阻力。若提升高度大，运行速度可适当增加，利于缩短旅客停留时间。3 .理论的运输能力定义：在单位时间内（Ih）运送乘客的人次，用Q表示，单位为人/h。自动扶梯驱动机及其控制系统设计表1梯级名义宽度（m）额定速度（ms）0.50.650.750.
7、64500人/h5850人/h6750人/h0.86750人/h8775人/h10125人/h0.75900人/h11700人/h13500人/h4 .技术性能指标制停距离应在下列范围之内：表2额定速度（ms）制停距离范围（m）0.500.20000.650.30300.750.3550（2）主要优缺点采用自动扶梯客运的好处是：1、输送能力强,没有考虑高度的增加；2.客流匀速，能持续输送乘客；3.可逆的移动是指上升或者下降；4.在断电或者由于失误而不能正常运行的情况下，可用做一般自动扶梯。但存在以下不足。结构内有水平截面,从而有了附加能量损失；2.对自动扶梯来说,在Jfb高度大的情况下,旅客出
8、行时间延长；3.水平面积较大。因自动扶梯水平位移大，其对能源消耗要求较高，并占了建筑较大的比重，造成了高昂的费用。（3）自动扶梯P1.C控制介绍随着自动扶梯自动化程度的不断提高，安全性能也逐渐提升，传统继电控制已经无法满足自动扶梯控制系统高性能的需求。这种可编程控制器的特点是比较小巧、功率价格比大、编程容易等优点。它采用模块化设计思想，将功能部件划分为若干模块并由相应的硬件实现其特定功能，而这些功能模块又与梯速传感器相连。你可以用数字或者模拟的输入输出来实现逻辑，次序，计时等功能、计数、计算及其他各种确定性功能，以控制自动扶梯工作。它可用于电梯轿厢的自动控制以及其他许多方面。所以P1.C（可编
9、程逻辑控制）被广泛应用于控制领域。自动扶梯的电气系统采用P1.C作为控制的核心，通常分三大部分：主第一章绪论电路（Inain）、控制电路（P1.C）及显示电路。一般认为，在设计和使用中，应根据不同类型自动扶梯来确定其额定速度。可以实现Y/对起动，正常起动，维护操作等、级联的安全监测、故障数字显示及其他功能。自动扶梯驱动机及其控制系统设计第二章P1.C可编程控制器的简介及应用一、P1.C可编程控制器的性能特点P1.C应运而生，给工业控制带来革命性跨越。（一）灵活多样就继电器控制系统而言，一大批继电器作为控制器使用。传统的继电器控制方法是采用机械连接方式来实现电气回路与控制程序之间的相互联系。整个
10、系统按照设计电气控制计划进行接线，焊接等、固定和其他人工装配，工艺费时费力。为了提高生产效率和产品一致性，可以对现有的继电器进行改造或升级。如因工艺小改动濡更换电气控制，然后全部原电气控制全部去掉。为了提高生产效率，减少人力成本，我们可以采用可编程控制器代替传统的继电器控制板。可编程控制器利用存储器中的程序实现控制功能。因此在进行电气线路改造时可以不改变现有设备。如需改变控制功能等，只要对程序进行改造，布线少。（二）可靠性和抗干扰能力较强可靠性在工业控制中具有十分重要意义。目前市场上出现的各种工业控制机都有各自不同的特点，它们对复杂的现场环境具有一定适应性。怎样在各种严酷的工业环境与条件中顺利
11、，可靠的工作，并且最大限度地降低故障率,在任何控制器的研制过程中,都必须予以考虑。P1.C的开发者们对此做了很多有用的工作,使得P1.C十分可靠,不会出现故障，因此它被称为“专为适应恶劣工业环境而设计的计算机”。一，前言P1.C是微电子技术的产物,大量开关动作是通过有触点和无触点半导体电路来实现。这种设计方法不仅使控制装置简单可靠而且降低了成本。另外,P1.C还从软硬件上采取如下主要措施以提高可靠性。1 .硬件措施方面必须对电源变压器采取严密的屏蔽措施、CPU与程序员以及其他主要组件，防止外界干扰。对输入输出信号进行适当处理后才能接入系统中。在供电系统与输入线路之间使用了不同的滤波形式；CPU
12、和I/O电路采取了光电隔离措施，本实用新型将内部电路和I/O电路之间电气连接有效地隔离,减少失误,降低故障；软件部分采用硬件加密技术,以保证数据的安全性。采用模块化的结构，可以在出现故障的情况下短期修复。该系统具有良好的可靠性、抗干扰性及可维护性。当模块失效时，可快速替换以恢复系统的正常工作。2 .软件措施等监测程序对停电和欠压等外部环境进行经常性的探测、备用电池电压较低以及强干扰信号的处理及时。在系统发生异常时，首先启动中断程序，然后检查是否有错误代码或数据出现。若发现错误，然后马上把当前的状态保存在内存里，把内存关起来。在启动后，检查内部是否有异常情况出现。禁止在存储器上执行任何动作，为了
13、避免储存的资料被移除。当外界环境出现异常时，系统自动启动报警和复位功能。这就决定了一旦外部环境是正常的，便能回到出错之前，延续原流程工作。当判断出环境不稳定时，可自动启动一个死循环来消除这种不稳定性。建立WDT监控计时器。若程序执行每一个循环都超出了WDT所规定的执行时间，然后说明程序已经进入死周期，并且马上报警。检查程序正确性。强化程序检查核实。一旦发现程序中有任何错误或有其他异常情况发生，应及时通知用户。程序上一旦发生差错，请马上报警，不要再实施。当用户发现系统有问题，或系统发生异常时，应立即关闭计算机。对用户程序以及动态数据进行电池备份，以及当电源发生故障时用备用电池提供电源，为了保证资
14、料不流失。（三）编程简单、使用方便采用微机进行控制J,用汇编语言很难掌握，要求用户对计算机硬件,软件有一定的了解。在实际工作中，由于现场情况复杂多变，很难保证计算机能准确地完成所需功能。并且P1.C使用的是面向控制的流程，以问题为导向进行“自然语言”编程易于掌握。（四）接线方便P1.C的接线只需将输入设备与P1.C输入端子连接即可，把输入设备接入P1.C的输出端子。接线工具只有一把螺丝刀，接线工作是极为简单的，工作量很少。（五）功能强大现代P1.C不但有条件控制，记时，记数等功能、步进和其他控制功能,并可以完成AD,DA变换，数字运算等功能、数据处理与通信联网及生产过程监控。在工业生产中广泛用
15、于实现自动化控制。从而实现了开关量的同时控制，还可控制模拟量；既能控制单台、单条生产线又可以控制1个机群和若干生产线；既可以现场控制J,还可以远距离控制；既能对简单系统进行控制，还可以对复杂的系统进行控制。（六）小巧轻便，便于机电一体化由于P1.C采用半导体集成电路，从而达到体积小，重量轻的目的、功自动扶梯驱动机及其控制系统设计耗低等特点。并且因为P1.C是一种专门用于工业控制的专用计算机,它结构紧凑，结实耐用，体积小，并且因其可靠性高，抗干扰能力强，使其便于装载在机械设备内，从而成为实现机电一体化的十分理想的控制设备Q二、P1.C的结构和工作原理（一）P1.C的结构P1.C包括四大部分：中央
16、计算单元（CPU）,存储器,1/0接口,系统总线。CPU是P1.C的核心,可确定用户输入特定形式的多个指示。基于当前场景1/0信号，输出对应控制命令，执行规定控制任务。内存是存储系统程序及用户程序的。输入/输出通道为P1.C和外部世界进行信息交换提供了渠道。在系统设计中采用可编程控制器作为控制装置，可提高控制系统的可靠性、灵活性、可扩展性及抗干扰能力，同时还能简化设备配置，节约成本。可编程控制器采用I/O接口电路实现。它可将来自不同设备或装置的数据送入到计算机进行处理。可编程控制器的I/O接口电路由其输入输出模块的各种接口端子外部表示，包括编程接口等、存储器接口,扩展接口等、专用模块接口及通信
17、接口。仿真输入通道（AI）传感器所测电信号如温度，压力，压差，电压，位移和速度。2 .仿真输出通道（AD）在受控对象部分参数受影响后，一般需输出不断变化的模拟信号以驱动致动器调节。例如，当控制多个直线或角电动致动器行程，通过速度控制装置对不同电机进行调速，或者多个电动的或液压的致动器被电转换器或者电液装置所控制。3 .开关输入通道（SD对于多种限位开关的投入、继电器或者电磁阀处于开启状态。多种开关及手动控制按钮开关状态，等等。输入信号一般为0-24V或0-5V的DC电压信号，但是有时还能输入AC电压信号。（二）工作原理P1.C控制的等效电路由三部分组成：1 .输入部分在外部输入端上设置有多获得
18、受控对象操作说明或者多种状态信息。个可移动的输出端子。P1.C各输入点与内部输入继电器相对应。在输入点与输入COM端子相连接的情况下，输入继电器线圈上电，它的常开触点是关闭的，它的常闭触点被切断。控制部分：这一部分为用户装配控制步骤，一般用导体图表达，控制程序置于P1.C用户程序存储器。通过对每个输入信号进行分析处理后，生成相应的数据值并将它们存入到用户程序存储器中，然后再从用户程序存储器中取出所需要的数据，从而实现整个系统的功能。运行过程中,P1.C逐个从用户程序存储器读取程序指令，说明内容，付诸实施。通过与输入信号比较来判断是否有错误发生。输出结果送P1.C输出端子，以便对外部负载进行运行
19、控制。2 .在输出部分按照程序的执行结果，直接对负载进行驱动。P1.C中设置有若干个输出继电器，各输出继电器与输出端子的硬触点相对应。作为程序执行结果，给继电器线圈供给电压后，对应硬输出触点关闭，控制外部负载冲击。3 .梯形图中导体图是由继电器控制电路的电路图导出的。P1.C内部继电器并非真硬继电器。各继电器属于P1.C内部存储单元，故有“软继电器”之称。导体图就是这些“软继电器”所构成的控制电路，但是，它们并非真正意义上的物理连接,但称之为“软中继”逻辑连接。若存储器单元位状态1,然后其与所提供电力的继电器线圈相对应。若这个位的状态是0,则说明继电器的线圈己经被锁住。软继电器常开触点可用于一
20、次程序无数次。P1.C提供给用户使用的继电器通常由输入继电器组成、输出继电器，辅助继电器、专用继电器，开关寄存器、定时器/计数器等等。输入和输出继电器通常连接到外部输入和输出设备，而另一些继电器则没有与外部设备直接相连的。三、P1.C控制系统的应用领域（一）开关量的逻辑控制在P1.C中，对开关量进行逻辑控制，是其基本控制功能之一。受控逻辑可有区别，如顺序，结合，延迟，编号等、非编号等。受控输入与输出点个数为无穷大。通过网络可以控制的网点只有十个，几十个，多达几千个。2）闭环模拟量控制等P1.C有AD,DA转换以及算术运算的功能，可达到模拟控制的目的。自动扶梯驱动机及其控制系统设计它能根据输入信
21、号改变输出状态。有些P1.C还带有PID控制或者模糊控制有些企业的微型计算机亦有这一特点。（3）数字量智能控制等P1.C捡拾并输出高速脉冲的功能，使得在安装了合适传感器或者脉冲伺服设备的情况下，智能数字控制成为可能。这种技术已应用到许多工业领域中。比较高级的还有特别研制的位置控制器模块、运动单元模块等等。，从而达到曲线插值的目的。该系统可通过改变控制参数来调节所需速度与加速度，从而提高生产效率。新近研制的运动单元，也了解数控技术编程语言，并且给P1.C进行数字量控制带来方便。（4）数据收集与监测P1.C控制现场，并且对数据进行实时的现场展示或者采集,供进一步的分析与研究。由于其具有可靠性高、编
22、程简单等特点，因此应用非常广泛。目前使用最多的是P1.C+触摸屏，可随时对收集到的数据进行监测，并对结果进行统计分析。利用P1.C自检信号特点，实现了自诊断监测，降低了系统故障的发生率，增加累积的平均故障间隔时间，缩短故障修复时间，提高了系统的可靠性。（5）通信网络与分布式控制等SPS拥有很强的通信与网络能力。除P1.C间通信联网外,P1.C也可与计算机进行通讯，联网，它可由计算机编程管理。P1.C也可与智能仪器，智能执行设备通讯联网，为了交换与控制数据。借助P1.C的强大通信网络功能,在控制中心分配P1.C,实现了不同车站间通讯和上下级通讯,为了达到分散控制，集中管理的目的,组成了现行PCS
23、系统。四、P1.C应用系统的设计步骤1 .深刻理解控制要求，决定控制的操作方法（手动，自动，连续，单周期，单步等等），应完成的动作（动作顺序、动作条件、必须的保护和联锁等）。2 .按控制要求决定需要信号输入元件和输出执行元件并相应地决定P1.C的I/O点数。3 .根据1/0点数和其它控制要求（如特殊功能等）选择P1.C型号。4 .对I/O点分配、P1.C外部接线图绘制、控制系统主电路设计。5 .设计P1.C控制程序。6 .输入信号开关板用于模拟现场信号并仿真调试P1.C控制程序。五、欧姆龙（OMRON）CMPlA系列P1.C系统的简介欧姆龙公司是日本生产P1.C的主要企业之一，它的P1.C产品
24、在工业生产各领域中应用非常广泛。例如，过程控制，机械加工等、食品与包装等等。欧姆龙公司的P1.C分为三大类多个机型,分别是小型，中型,大型。OMRONSYSMAC系列迷你计算机有CPMIA系列和CQM1系列。这两款产品是专为小型工业自动化控制而设计的高性能微型计算机设备，它们都采用了许多先进技术，使其功能更加强大，性能价格比更高。其中CPMlA系列是不同机器或者控制柜单机配套的最佳选择。这种小型计算机是专为中小型企业设计开发的一种微型计算机设备。它有10-40点CPU单元,高级I/O单元,1/0点可以扩展到100点。另外还有一个独立于主机而存在的可配置接口,以方便用户对其功能进一步扩充。编程环
25、境符合大型计算机CQMl和SYSMAC2的要求，依靠SYSMAC支持软件包（中文版）编程实现，操作环境亦相同。另外，可编程终端还提供了多种通讯接口。可编程终端可供编程使用，以及通信适配器，可用于顶层或者NT链路的选择。该设备可支持多种通信协议。对高速通信PT,CPMIA可直接在屏幕上用PT编制程序。这种方法简化了程序编制过程并使系统具有更好的稳定性。也提高了可靠性。该设备具有独特的模块化结构以及强大的数据处理能力。结构紧凑的壳体集多种功能于一体、广泛的程序容量（2048B用于用户存储器，1024B用于数据存储器）和命令语言（14条基本指令,77条应用指令），允许很容易地完成复杂控制及高速处理。
26、在使用过程中，该系统具有较高的灵活性。甚至提高了程序容量，还能进行高速扫描。通过使用特殊设计的内部寄存器来实现快速存取，使之具有很好的灵活性。另外，因中断输入而具有脉冲锁存功能，还可对无法探测到的高速脉冲进行对应处理。该产品采用模块化设计理念，使其具有良好的通用性、可升级性以及易于扩展等优点。特点：结构紧凑、功能强大、性价比高，广泛用于小型控制。P1.C存在应用限制,如对输入输出电压的要求,价格昂贵等问题。为了提高电梯控制系统的性能，需要对其进行优化设计。欧姆龙CMPlA系列小P1.C的逻辑控制功能，可现场编程并有输入和输出功能，在自动扶梯系统中实现核心控制。该产品是一种以微处理器为基础的通用
27、控制器。就能达到系统税收要求，又便宜。由于电梯轿厢是一种特殊产品，其内部有许多设备需要进行安装与调试，而电梯控制器则是电梯运行过程中重要部自动扶梯驱动机及其控制系统设计分之一，直接影响到整个电梯运行效率。所以在进行自动扶梯控制柜设计时，以欧姆龙的CMPlA系列P1.C为控制核心。（一）主机的规格CMPlA系列P1.C的主机接I/O点数分，有10点,20点,30点,40点4种。根据所用电源种类不同，有AC型和DC型2种。按主电路形式分有单回路式和双回路式两种。从输出方式来看，分为继电器输出型与晶体管输出型两种。（二）主机的面板结构1 .电源输入端子对交流电源主机电源电压ACIIOV-240V,对
28、直流电源主机电源电压DC24V2 .功能接地系统等交流电源型主机供电电压AC100V-240V；直流电源主机供电电压采用DC24Vo3 .本实用新型涉及一种功能接地连接器（仅限交流电源类型）强噪声条件下正常运行接地系统。本实用新型能够与保护接地端子共同接地。保护接地系统为避免触电必须接地。5 .输入端子等所述输入端子用于与输入设备相连，输入电源采用DC24V供电。6 .输入1.ED输入端子触点导通后,1.ED点亮；所述输入端子触点被切断后，所述1.ED灯被扑灭。7 .延伸连接器等只有I/O点为30或40的主机才有这种连接器，可以用来连接各种扩展单元。最多可与三个装置相连。8 .工作状态的指示1
29、.ED电源指示灯，电源开启后点亮,断电后熄灭；当电源开启后，电源指示灯保持常亮状态。RUN（运行）指示灯（绿色）指示P1.C在打开和关闭时处于运行/监控模式,指示P1.C处于编程模式或停止异常。；,ERPORA1.ARM（红色）指示灯，亮表示故障，闪烁表示警告，熄灭表示正常操作；,；COMM（橙色）指示灯点亮,说明P1.C与外围终端之间在进行通讯,否则指示灯灭。（三）I/O扩展单元CPMlA系列P1.C的I/O扩展单元有3种类型，7种规格。表3CPMlA系列P1.C20点型的I/O扩展单元类型型号输出形式20点型输入：12点输出：8点CPM1-2OCDR-继电器自动扶梯驱动机及其控制系统设计第
30、三章自动扶梯的电气系统简介一、控制方式的选择自动扶梯电气控制主要有继电器控制，可编程控制和微机控制。一般采用三相异步电动机拖动自动扶梯，并采用常规继电器控制方法进行控制牵引。该电气控制原理比较简单，也比较直观。但是继电器控制方法存在着控制烦琐，接线种类多等内在不足、空间利用率高、故障率较高，维修难度大等问题。立足于现状，自动扶梯自动化及安全性能逐渐提升，传统自动扶梯控制中继电器控制已经无法满足高性能的需求。另外继电器控制电路中的触点也很多，这样就造成了布线的复杂性、频繁的操作错误和排除故障。受线路控制限制，继电器控制方法难以达到很多附加的先进功能，还没有投入使用。伴随着电子逻辑器件,大型集成电
31、路等不断涌现,单片机,P1.C等技术在控制器上得到了日益广泛的运用。可编程控制方法可靠性好，编程简便，通用性好，易于维护、造价低的优点，能很容易的编制电梯控制电路，实现了电梯非接触式逻辑控制。所以自动扶梯的控制方式是以可编程P1.C为控制核心。二、电气控制系统在采用P1.C作为自动扶梯系统的控制核心，电气系统一般包括三大部分：主电路（main）、控制电路（P1.C）及显示电路。自动扶梯上下两端设置有控制箱，主驱动控制部分设置在上控制箱中，下控制部分设置有P1.C控制及显示。在主电路中设置热继电器RT,过载保护，相序继电器KHP进行相位或者相位错位的保护。（1）技术要点等串级监控、P1.C逻辑控
32、制、故障数字显示、三相电源、相电压为380Vo（2）达到的主要作用Y/对起动，正常工作/检修作业，步进安全监测，故障数字显示，电机短路，过载保护，缺相与错位保护等。自动扶梯分为两种情况：保持电气操作及开关控制正常。当自动扶梯出现故障时,维修人员必须立即停止电梯的运行,否则将造成严重后果。自动扶梯的起动方式为星形-三角形，进三角形操作前，用星形起动开始5秒。当自动站处于三角运行时，则用手动方式进行维护控制。尽管维护控制仅能以星形方式运行，但是，为保证维护人员安全，正常操作控制在这第三章自动扶梯的电气系统简介个时候将失灵。（3）辅助功能等润滑系统等（4）电气控制接线规范等“对于控制和安全电路，导体
33、之间或导体与地之间的平均直流电压和有效交流电压均应为220Vo”若切断主开关等自动扶梯开关时，部分终端端子仍有一定效果，那么其他终端和有效终端就应该被明确的隔开，并且对电压大于50V后仍有效的终端进行了相应标记。3 .导线与电缆。4 .所有电线连接器，连接端子，连接器都应该装在盒子或者柜子里。自动扶梯驱动机及其控制系统设计第四章电气原理图及原理本次扶梯控制系统通过面板控制的方式方便工作人员的操作与监督。控制面板中，有一转换开关SA,在操作与检修两工作状态之间转换。当电梯出现故障或出现异常状况时，该电路自动转换到相应的工作模式中。设有电源按钮STI为P1.C控制芯片提供电源。急停按钮ST2,遇到
34、突发事故后，自动扶梯马上停止工作。上行按钮SR-U/QU,实现在运行状态向J续操作或大修中向上点动作。下行开关按钮SR-D/QD,实现在运行状态下行持续操作或大修中下行点动作。停止按钮SRP/QP,用以停扶梯运行。一、主回路（MAIN）及其功能自动扶梯分为两种情况：保持点动运行,保持正常持续工作。当故障发生时，需要对自动人行道进行维护，并通过维修设备将其恢复到原来的运转状态，这就是自动扶梯维护过程中的一种特殊情况星形三角形起动模式。自动扶梯的起动方式为星形三角形，还没有进入三角形操作方式，在星形起动方式下起动5秒。当自动站处于三角运行模式时，则必须由维护员操作才能开启四分钟左右的时间。尽管维护
35、控制仅能以星形方式运行，但是，为保证维护人员安全，正常操作控制在这个时候将失灵。（1）发动机工作1 .开始了在平时的持续运行过程中，SA转换开关一定要转到正常运行的位置，关闭QF,QF1,QF2,QF3按控制面板P1.C电源按钮STl,打开控制器P1.C并打开KM。正常工作时，自动扶梯维修状态失效。正常运行过程中梯级安全监控系统投入，如监控不符合要求，系统将关闭自锁。2 .停止扶梯在运行过程中，如需要停止运行，只要按下停止按钮SRP即可。（二）检修运行1.检修运行转换后的开关SA转至检修位置并合Ji开关QF和QFl,QF2,QF3o在安全回路通畅时，显示器呈“DO”状态，P1.C的电源正常，且
36、在“RUN”状态下时，按下面板中的点移动向上或者向下键QU或者QD,接触器会按照以下次序运行：注：大修状态电动机启动仅采用星形启动操作，而不用三角形操作。2.停止第四章电气原理图及原理扶梯在运行过程中，如需要停止运行，只要按下停止按钮QP即可。P1.C控制系统原理图SR-UrT*SRPQDSR-DrynOOOOO00001000020000300004ZMCOMCOMCOM01001010020100301004O1005图1P1.C控制系统回路（一）P1.C功能表1. 输入点SA：转换开关QU：检修上行点动按钮QD：检修下行点动按钮QP：点动停止按钮SR-U：上行起动按钮SR-D：下行起动按
37、钮SRP：运行停止按钮SABO：制动行程开关SZR：液位传感器信号ZM：测速信号GKC：显示器安全回路接通信号（二）功能的实现转换开关SA实现扶梯运行和检修两个状态之间的转换。自动扶梯驱动机及其控制系统设计1 .旋转转换开关SA处于工作状态：按下起动按钮SR-U（上行）/SR-D（下行）KZR.KMU/KMD.KMB、KMSsKMS所述KMT接触器顺次吸合在一起，扶梯工作正常。次时制动器行程开关SABO导通，液位传感器，测速装置启动。2 .旋转转换开关SA正在大修之下：按点动上行/下行按钮QU（上行）/QD（下行）KZR.KMUKMDKMB.KMS所述KMS接触器顺次吸合在一起，扶梯的点动操作
38、。3 .停了下来扶梯工作时，如果需停车，只需掘下停车按钮。4 .安全保护装置回路等ISA-16SA是安全监控系统中安全微动开关。它主要用于电梯中对乘客进行保护和紧急呼叫等工作，并可通过手动或自动方式来控制自动门及扶手电机运行情况。扶梯失效后,安全保护装置微动开关作用，断开线路，让扶梯停运。三、故障显示系统-12V+12V-4412VG29、GXS16SA313G28314IHI15SA4SA315Gj14SA一一.G26-rSqA31613SAG2S,6SA31712SAG24A318IlSAG23-8SA319IOSAG229SA故障信号回路（GXS）表3故障显示代码表代码电气安全开关名称代
39、号代码电气安全开关名称代号1主驱动链断链保护开关ISA9扶手带入口保护触点（下右部）9SA2传动链断链保护开关2SA10围裙板间隙开关（下部）10SA3梯级下沉开关（上部）3SA11牵引链断链保护开关11SA4扶手带断带保护开关（上右部）4SA12梯级链断链保护开关（下右部）12SA5梯级下沉开关（下部）5SA13扶手带入口保护触点（下左部）13SA6扶手带入口保护触点（上左部）6SA14围裙板间隙开关（下左部）14SA7围裙板间隙开关（上部）7SA15梳齿开关（下部）15SA8梳齿开关（上部）8SA16梯级链断链保护开关（下左部）16SA四、电气安全装置自动扶梯安全装置至关重要，在国家标准中
40、，明确规定了必须使用安全装置。在我国现行的安全规范中，对于自动扶梯的安全设备要求比较详细、具体。第一，安全设备的主要任务是保护乘客不受潜在危险（包括乘客疏忽造成的危险和机械、电气故障造成的危险）。因此必须确保安全功能在任何时候都能满足使用要求。二是安全装置是自动扶梯设备自身的防护，能将事故给设备带来的危害降到最低。再次，当发生严重事故时，安全装置能够在第一时间将事故信息传递给操作员，使其做出正确判断并采取有效措施避免人员伤亡。另外安全装置也能将事故给建筑物带来的危害降到最低。（1）速度监测等自动扶梯在运行过程中，在额定速度以上和以下都有风险。因此必须对它进行限速保护。主机高速轴设置速度监测装置
41、1.旦出现故障，就可自动扶梯驱动机及其控制系统设计以用这种方法来确定是否存在超速问题。如自动扶梯车速为额定车速1-2倍及以下时，应立即停车。2）牵引链张紧装置以及断裂监测装置自动扶梯的下端装有张紧及断裂保护装置，所述设备包括张紧框架、所述张力弹簧与监控触点连接。当链条发生故障时，可通过手动操作将自动运行的电动机切断电源。如链条因磨损等原因而发生下列任一现象，夹紧触点与开关接触而使电源中断，并且强制电源停在自动扶梯上。1.踏板或者踏板卡了。链条卡在里面。拉伸链伸长率在允许值以上。链条断了。图3下侧板圆弧导轨张紧断链保护装置示意图1圆弧导轨；2、3一轴；4固定导向角铁；5滑轮；6一张紧拉杆:7一压
42、簧；8一挡板；10水平段直线圆弧侧板（三）围裙板保护装置自动扶梯处于正常运行状态，围裙板和梯级之间要有空隙，单边不超过4mm,两侧总和不超过7mm。为避免异物夹在梯级与围裙板间缝隙，自动扶梯上下围裙板反面机架安装微动安全开关。裙板一旦围夹紧，就会变形，导致C型触碰微动安全开关，自动扶梯是断电停运。1C型件；2梯级；3一围裙板4微动开关；5一段杆（四）制动器自动扶梯须安装制动系统。所述制动系统使得自动扶梯在停止前具有接近于减速制停期间，并使之停止，即使在延时指令或者电路故障的情况下，制动系统不应出现延时。制动器为装于驱动主机高速轴，动力电源断电后，自动系统应允许自动扶梯在一个安全减速度下停止工作
43、和保持静止状态1一制动带2一抱闸轮3制动带4一制动弹簧5一调整螺钉6一推杆7一磁力器8一抱闸臂（五）扶手带断带保护装置公共交通型自动扶梯通常有扶手带和断带保护装置。这种装置主要是自动扶梯驱动机及其控制系统设计利用乘客行走过程中手与踏板接触时产生摩擦而引起的机械触点接通或断开来保护乘客不受损伤。如图6所示，滚轮受重力影响，靠贴附于扶手带内侧面上，并且在摩擦力的作用下不断翻滚；当电梯突然断电时，乘客将受到强大惯性冲击，导致旋转的扶手带上翻,从而引起扶手带断带故障。扶手带一断，摇臂则跌，让微动开关动起来，扶梯停了。图6扶手带断裂保护1一开关；2一裙板（六）传动链保护装置传动链保护装置见图7,为普通机
44、械式结构。这种装置主要是利用乘客行走过程中手与踏板接触时产生摩擦而引起的机械触点接通或断开来保护乘客不受损伤。滑快受自重作用，压贴于驱动链，链条下沉超出一定允许范围或者传动链裂断的情况下，滑块带动微动开关运动，切断传动主机电源，进行制动。1传动链轮；2传动链；3开关；4一滑块（七）梯级（踏板）塌陷保护装置如踏板因损坏而塌陷（比如，踏板轮毂脱落或者折断，踏板或者踏板折断或者变形），这句话很危险。该装置由滑块、微动开关和传动主机三部分组成，它主要用于机械传动装置中防止链条打滑。所以要对上弯曲导轨和下弯曲导轨前台阶坍塌进行防护。当踏板受到撞击时，它可自动地将压力传给制动系统来减少冲击和噪音。图8中踏
45、板塌陷保护装置示意图构造成反角度7,该反角度7固定在装有三个触发杆（2根长杆，1根短杆）的框架梁12o凸轮盘5附接到六角形的轴8,电流环11用开口销附接到六边形的轴上，以防轴向移动。当六面体轴转动时，它就会带动凸轮盘一起旋转。同时弹簧夹6夹着六角形的轴，使之沿六角形轴的圆周定位。自动扶梯正常运行时，踏板下缘与触发杆有空隙。当操作人员将踏板向上推动时，该间隙会导致踏板与触发杆分离而造成事故。若台阶破损后坍塌，扳机杆与扳机杆碰撞，扳机杆转动。由于踏板被压入到六边形轴内而导致触发杆向下压动，进而带动棘爪运动。六角形轴亦转动，凸轮轮启动安全微动开关，由此断电，停车。由于事故原因是由机械部件引起的，因此
46、我们对该装置进行了检查与维修。故障消除后重置梯级坍塌保护装置，重启自动扶梯。自动扶梯驱动机及其控制系统设计图8梯级踏板塌陷保护装置1、10辅轮；2、3、9一出发杆；4微动开关；5凸轮盘；6弹簧夹；7一角形件；8一六角轴：11一挡圈；12横梁（八）主驱动链断裂保护装置自动扶梯通常有双排驱动链，若机件失效破裂，拉断、操作跳动大，进而引发巨大事故隐患，所以应设保护装置，为了避免事故的发生。由于车轮与地面之间有一定间隙,导致了向下弯曲的路面不平整。图9是驱动链的短裂保护装置。该装置是一种机械式的保护设备，主要用于防止驱动链断裂时，由于机械传动机构中出现问题而引起扶梯突然停运。它的结构和工作情况：主驱动链断裂保护装置在正常运行过程中，钱点A位于支架6中的碰块4始终与主驱动链5接触,链条折断后碰块落下,它的碰块1与开关3接触,也就是断电,扶梯就停。当主带轮或副带轮断轴或卡死时，可立即断电停机。这种保护装置始终与安全制动器配合使用，即当主驱动链被打断时，工作制动器已不工作。图9主驱动链断裂保护装置第四章电气原理图及原理1触点；2一角形件；3一开关；4一碰块5驱动链；6一支架；7一螺钉（九）梯级（踏板）链保护
