自动扶梯设计
基于S7-200系列PLC自动扶梯的设计(DOC)
编号XXXXX学院毕业论文学生姓名学号院系电气工程系专业电气自动化班级指导教师顾问教师二〇一四年十一月摘要摘要自动扶梯广泛用于商场、超市、地铁、机场等客流量较大的场所。
常规的自动扶梯有无乘客时均以额定速度运行，具有能耗大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。
本文采用PLC与变频控制技术对自动扶梯进行节能改造，对其电气控制系统硬件电路和软件进行设计。
改造后的自动扶梯无人乘梯时低速运行，有效地节约了用户的使用成本，具有显著的经济效益和社会效益。
关键词：自动扶梯 PLC 变频器节能AbstractAbstractAbstract:Escalators are widely used in shopping malls, supermarkets, subways, airports and other large traffic sites. When the presence of a conventional escalator passengers are rated speed operation, with energy consumption, mechanical wear serious, life and low defects.In this paper, Energy Saving Transformation is used in escalators with PLC and frequency conversion technology. The hardware circuit and the software of the electrical control system are designed. The escalators after transformation run at low speed when there are no passengers，which effectively saves the cost of the users and has significant economic and social benefit.Keywords: Escalators PLC Inverter Energy-saving目录目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................. I I 第一章绪论. (1)1.1自动扶梯的现状与发展趋势 (1)1.2发展历史 (2)1.3扶梯分类 (2)1.4控制要求 (2)第二章自动扶梯的控制原理 (4)2.1自动扶梯的驱动 (4)2.2梯级和踏板的驱动 (4)2.3胶带的驱动 (5)2.4电气安全系统 (5)2.4.1安全回路 (5)2.4.2 监测装置 (5)第三章硬件系统设计 (6)3.1三相异步电动机的选型 (6)3.2变频器的选型 (7)3.2.1简介 (7)3.2.2MM440变频器的优点 (7)3.3PLC的选型 (8)第四章自动扶梯的软件设计 (9)4.1软件设计要求 (9)4.2PLC输入输出点分配 (10)4.3自动扶梯控制程序 (10)4.3.1 任务初始化 (10)4.3.2起动/停止控制任务 (12)4.3.3扶手带速度监测控制任务 (14)第五章系统调试 (16)5.1软件调试 (16)5.2硬件调试 (17)总结与展望 (18)6.1总结 (18)目录6.2展望 (18)致谢 (20)参考文献 (21)附录1 三相异步电动机Y系列技术数据表 (22)附录2 自动扶梯控制程序 (23)第一章绪论第一章绪论1.1自动扶梯的现状与发展趋势目前世界各大电梯企业在国内都有了合资企业，如迅达、奥的斯、三菱、日立、东芝、通力等。
毕业设计(论文)-PLC自动控制扶梯
哈尔滨理工大学学士学位论文- I - 自动控制扶梯的危机控制原理摘要自动扶梯广泛用于酒店、商场、地铁、火车站、写字楼、机场等场所，在方便顾客和提高服务质量等方面起到了相当重要的作用。
本设计采用PLC控制系统，具有可靠性高、稳定性好、编程简单、使用方便、检修维护方便等显著优点。
将PLC应用于自动扶梯上，可大大提高自动扶梯的控制水平，使自动扶梯达到了更为理想的控制效果。
跟继电器控制自动扶梯相比有了一个质的飞跃。
它实现了自动扶梯的电脑化控制，使自动扶梯更趋智能化。
自动扶梯采用伺服驱动，Y-Δ切换启动。
从电梯运行的安全要求和检修运行要求出发，同时考虑到电梯操作的便利性，程序设计主要实现三种运行状态：自动运行、手动运行、检修运行状态。
在正常情况下，扶梯进入自动运行状态；当发生某种特殊情况时，扶梯在外部手动信号的作用下，进入手动运行状态，当系统检修时，插入检修盒，进入检修状态。
在电气系统组成以后，为了实现最优控制，需要精心的编制PLC的控制程序。
在PLC控制程序中需要进行处理的逻辑信号首先是安全回路检测信号，通过对这些信号的处理，给出相应的运行状态显示和报警信号。
关键词自动扶梯PLC 控制系统Automatic escalator principle of crisis managementSummaryEscalators are widely used in hotels, shopping malls, subway, train stations, office buildings, airports and other places, in the convenience of our customers and improve the quality of service has played a very important role.This design uses a PLC control system, high reliability, stability, programming is simple, easy to use, repair and maintenance convenience obvious advantages. PLC applied to the escalator, the escalator can greatly improve the level of control, so that the escalator to reach the desirable control effect. Compared with the relay control escalators have a qualitative leap. It implements a computerized control of the escalator, so that the escalator more intelligent. Escalators servo drive, Y-Δ start switch. Running from the elevator maintenance safety requirements and operating requirements, and taking into account the convenience of elevator operations, programming realization of three main operating states: automatic operation, manual operation, maintenance running. Under normal circumstances, the escalator into the auto-run state; when the occurrence of certain special circumstances, the escalator in the role of the external hand signal, to enter manually run the state, when the system overhaul, insert the repair box, enter the maintenance state. After the electrical system components in order to achieve optimal control, requires careful preparation of PLC control program. Control program in the PLC logic required in the signal processing circuit first security detection signal, by processing these signals are given the appropriate operating status display and alarm signal. Keywords Escalator PLC Control System哈尔滨理工大学学士学位论文- II - 目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 (3)第2章自动扶梯的结构及原理.............................................错误!未定义书签。
电梯自动扶梯plc课程设计
电梯自动扶梯plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和在电梯自动扶梯系统中的应用。
2. 学生能掌握电梯自动扶梯系统的基本工作流程及其与PLC的交互作用。
3. 学生能了解并描述电梯自动扶梯安全控制系统中的主要传感器及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行基础的编程操作，实现对电梯自动扶梯简单控制逻辑的设计。
2. 学生能够通过小组合作，设计并模拟一个简单的电梯自动扶梯控制系统。
3. 学生能够分析并解决电梯自动扶梯PLC控制系统中的常见问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于自动化技术的兴趣，增强其对现代智能控制系统的认识和理解。
2. 培养学生团队协作意识，提高沟通协调能力，激发创新精神和问题解决能力。
3. 增强学生的安全意识，使其认识到技术在安全控制系统中的重要性。
课程性质分析：本课程结合实际应用，以电梯自动扶梯PLC控制系统为载体，侧重实践性和工程性，强调理论知识与实践技能的结合。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的知识深度，课程设计将结合学生的年龄特点和认知水平，采用循序渐进、由浅入深的教学方法。
教学要求：1. 确保学生掌握PLC基本原理及在电梯自动扶梯系统中的应用。
2. 注重培养学生的动手实践能力和创新思维能力。
3. 引导学生关注电梯自动扶梯安全控制技术的发展，提高其社会责任感。
二、教学内容1. PLC基本原理介绍：包括PLC的定义、结构、工作原理、编程语言等，关联教材第二章。
- PLC的发展历程与电梯自动扶梯的关系。
- PLC的输入/输出接口及信号处理。
2. 电梯自动扶梯系统概述：讲解电梯自动扶梯的基本结构、工作流程、安全控制系统，关联教材第三章。
- 电梯自动扶梯的主要部件及其功能。
- 安全控制系统中的传感器及其作用。
3. PLC编程基础：介绍PLC编程软件的使用方法，基础指令和编程技巧，关联教材第四章。
- 编程软件的安装与操作。
电梯与自动扶梯设计方案
电梯与自动扶梯设计方案1. 引言电梯与自动扶梯作为现代城市交通工具中不可或缺的组成部分，扮演了连接楼层、提高人员流动效率的重要角色。
设计一个优质、安全、节能的电梯与自动扶梯方案至关重要，本文将从以下几个方面进行探讨。
2. 品质与安全在电梯与自动扶梯设计中，品质与安全是首要考虑的因素。
首先，选用质量可靠、耐用的材料和零部件，确保其长时间、高强度的使用不会出现故障。
其次，应建立完善的安全设备与系统，包括急停装置、救援系统等，以应对可能出现的紧急情况。
此外，定期检测与维护工作也是确保电梯与自动扶梯安全运行的关键所在。
3. 舒适性与便捷性电梯与自动扶梯的设计应注重提供舒适与便捷的乘坐体验。
为此，可以采用各种减震、缓冲措施，降低乘坐过程中的震动与噪音。
另外，应考虑到不同人群的需求，例如安装护栏、防滑装置、方便老人、儿童和残疾人使用的设施等，以提高乘坐的舒适性和便捷性。
4. 节能与环保电梯与自动扶梯的设计也应考虑节能与环保的因素。
采用先进的节能技术，如智能控制系统、再生制动设备等，可以降低能量消耗，减少对环境的不良影响。
此外，还可以通过优化设计、改进材料使用等方式来降低能源消耗，并且关注材料的可持续性和环境友好性。
5. 建筑与景观融合电梯与自动扶梯的设计应考虑与建筑和景观的融合。
通过与建筑外观和室内装修相协调的设计，使电梯与自动扶梯成为建筑的一部分，增强整体美感。
在景观设计方面，可以考虑将电梯与自动扶梯融入自然或人工景观中，创造独特的观赏体验。
6. 智能化与数据分析随着智能科技的发展，电梯与自动扶梯的设计也可以更加智能化。
通过安装感应设备、智能控制系统等，可以实现自动运行、优化调度、智能故障诊断等功能，提升使用效率和便捷性。
此外，收集和分析使用数据，可以帮助设计师了解电梯与自动扶梯的使用情况，为后续的设计与优化提供依据。
7. 结论本文围绕电梯与自动扶梯设计方案展开讨论，强调品质与安全、舒适性与便捷性、节能与环保、建筑与景观融合以及智能化与数据分析等方面的重要性。
PLC课程设计自动扶梯控制
一、概述采用PLC进行控制，通过自动减小负载、利用星形一三角形减压启动、降低电机启动电流、进行安全互锁控制等多种方法，充分发挥PLC在可靠性和控制灵活性上的优势，从而提高整个系统的运行可靠性和安全性。
二、选择PLC可编程序控制器 FX1S-14MR三、自动扶梯PLC I/O分配表四、外部接线图五、电气原理图、电气符号说明表及电气接线图1)电气原理图自动扶梯电气原理说明在自动扶梯的上、下机房中装有控制箱、分线箱，控制箱、分线箱上面都设有急停开关、检修转换开关及检修插座，控制箱上还设有主电源开关K1。
在自动扶梯上、下段端头围裙板上装有钥匙开关、急停开关及故障显示器。
在自动扶梯正常运行时，把主电源开关置为ON，且上、下检修转换开关置于“正常”位置，当安全回路中的开关都正常时，操作人员把钥匙开关打在向上（或向下）运行位置，此时电铃响，警示乘客注意，然后钥匙开关复位，电铃停止响动，PC 机输出信号使KS向上（KX向下）运行接触器、KQD星形启动接触器吸合，自动扶梯启动向上运行，稍后KQD释放，KYX三角形运行接触器吸合，自动扶梯正常运行。
自动扶梯检修原理将控制柜上的，检修转换开关置于“检修”位置时，自动扶梯就处于检修状态，此时，自动扶梯不能正常运行。
当安全回路中的开关都正常时，把检修插头插入检修插座中，按下检修盒面板上的上行或下行按钮时，自动扶梯就可以点动运行。
同理，将分线箱上的检修转换开关置于“检修”位置时，自动扶梯就处于检修状态，此时，自动扶梯不能正常运行。
当安全回路中的开关都正常时，按下检修盒面板上的上行或下行按钮时，自动扶梯就可以点动运行。
应当注意的是：当控制柜和分线箱的检修转换开关同时置为“检修”时，自动扶梯既不能检修运行，也不能正常运行。
2）电气符号说明表：3）电气接线图六、系统调试调试是在三菱PLC仿真软件GX-Simulator下进行的。
完整的梯形图及语句表（指令助记符）程序请见附表1。
如下调试为星三角起动系统及手动润滑系统控制的调试。
自动扶梯设计计算书H6050
空载总折算飞轮矩:
CD12
=
CD
2 k
+
CD
2 m
=
0.02 H
+ 1.0285(kgm 2 )
满载总折算飞轮矩:
CD
2 2
=
CD
2 k
+
CD
2 KQ
+
CD
2 m
=
0.025 H
+ 1.0285 (kgm 2 )
3.乘客保持的扭矩Tp
11 .45
T
P=
2H 0 .408
× 77
× sin
30 o
×
四. 传动轴强度计算：
(1)轴管的强度计算：
驱动链破断载荷Q1=
208.8 KN
扭矩： T max = Fs • d + Fh • d3
13637
N.m
2
2
轴管要求强度：
d空=17.2× 3
T
[τ
]
•
3
1 1−α 4
(d空=159mm)
[τ]= 22.16 (Mpa)
根据《机械设计手册》机械工业出版社第4卷32-127页20#无缝钢管在≤150℃温
= 0.28 (m) 即制动距离均在0.2～1.0m范围内,合格。
5/9
提升高度 6050 mm自动扶梯金属骨架
刚度的Ansys应用分析
一．金属骨架的有限元分析
1．自动扶梯金属骨架的相关数据：
提升高度 6050 mm
倾角
30 °
梯级宽度
1
M
最大支撑距 8568 mm
中间支撑弹簧刚度 5.67E6 N/M
满载向下制停距离计算
自动扶梯电气控制系统设计
自动扶梯电气控制系统设计摘要：随着社会的进步和科学技术的发展，自动扶梯在各种公共场合得到了广泛的应用，给人们的生活带来了极大的便利。
同时，自动扶梯控制系统也取得了很大的进步，过去的自动扶梯控制系统在安全性、编程和使用、维护等方面的性能已经不能满足人们的需求。
在此基础上，介绍了基于PLC的自动扶梯控制系统的设计。
该控制系统可实现自动扶梯的计算机控制，使自动扶梯智能化、安全性高、电梯维护简单。
关键词：自动扶梯；电气控制系统；PLC；系统设计大多数自动扶梯无论客流量大小，均按照额定速度运行，特别是空载时仍以额定速度运行，具有耗能大，机械磨损严重，使用寿命低，容易发生事故等缺点。
国内外研究人员对扶梯运行状态进行了研究，从控制系统的角度对扶梯运行进行优化，以达到节能的目的。
目前较为常见的控制系统主要有以下三种：继电器控制系统、PLC控制系统和单片机控制系统。
PLC控制系统编程简单、抗干扰能力强，在国内电梯控制领域中已逐渐形成主导地位。
针对这种现状，本文中设计一种以PLC技术为主的自动扶梯节能运行控制系统。
1.对自动扶梯电气控制系统提出的设计要求1.对自动扶梯启动方式的设计要求自动扶梯牵引电机必须采用星型起动方式，自动扶梯牵引电机绕组在正常起动时应采用三角形连杆方式，以减少启动时的电流，确保安全。
1.2对自动扶梯运行速度的设计要求自动扶梯对其运行速度应当有着要求，运行速度应该保持在一定范围内，防止因速度过陕导致乘梯人员因惯性摔倒，也防止运行太慢使输送人员的效率降低以及造成电机超负荷运作而损坏。
当自动扶梯因为某种原因运行速度相较于正常范围过快或过慢时，其运行应该自动停止。
1.3对自动扶梯自动控制的设计要求近年来，随着自动扶梯的普及，“电梯咬合器”事故越来越频繁，因此自动扶梯电控系统应重点关注自动扶梯的安全性。
在自动扶梯电控系统中设置自动扶梯的警示标志和间隙警示灯，设置自动扶梯启动前的报警器，这关系到人们的安全。
自动扶梯驱动系统设计
自动扶梯驱动系统设计概要：本文就自动扶梯驱动系统的设计与实验研究展开讨论，总结驱动系统设计与实验研究的内容希望能够为自动扶梯驱动系统设计提供参考。
自动扶梯的正常运行主要靠梯级的链传动以及扶手带的带传动两个最基本的组件传动来保证，扶手带既是人们乘坐电梯时可以扶持的移动带状物。
在自动扶梯的一般结构中，自动扶梯的电机通常被包裹在金属结构内，梯级、扶手带循环运动则主要通过一系列不同类型传动装置加以实现。
扶手带的循环运动主要依靠的是施加在扶手带上的一段或几段摩擦力。
根据自动扶梯手扶带所受摩擦力施加方式的不同可将自动扶梯的驱动方式分为摩擦轮驱动。
摩擦轮驱动指的是利用摩擦轮与手扶带之间的摩擦力来实现手扶带的循环运动。
摩擦轮驱动分为两种，一种是摩擦驱动轮在桁架外部的端部驱动扶手系统，在这种结构中，主要有全透明无支撑式、半透明有支撑式和不透明有支撑三种扶梯护栏结构模式。
这种手扶带驱动系统具有包角大、摩擦驱动力大，适用于大中高度扶梯的特点，但其使用范围受到传动距离较远这一缺陷的限制；另一种驱动形式为摩擦轮在桁架内部的中间驱动扶手系统，在这种系统结构中，大部分自动扶梯采用的是全透明无支撑护栏，因此摩擦轮通常设置在金属结构内部，与端部驱动扶手系统相比，这种结构形式导致了扶带弯曲次数增加。
压滚直线驱动的运动轨迹为直线，主要靠直线布置的两组或多组压滚组夹压驱动扶手带来实现手扶带的连续运动。
该结构主要有两种形式，结构相对复杂，存在一些技术缺陷，且某些结构方式达不到耐用节能的效果，因此摩擦轮驱动为扶手驱动中的常用方式。
一、驱动系统的设与预实验研究安全性、经济性、实用性是摩擦轮驱动系统的设计的关键出发点。
国标GB16899中对摩擦轮驱动系统的设计也做出了明确的规范，在实际设计中应当严格遵守，在实验研究中，摩擦轮结构设计中主要包括扶手带、扶手带支撑、摩擦轮以及扶带紧张装置的结构设计。
按出货状态可将扶手带分为环状和现场拼接两种，但要求使用时均为闭合状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、标题
2、目录
3、分组安排及各组员分工
4、自动扶梯系统概述
5、设备概述
6、设计
1)楼梯的设计
地铁车站中常用的楼梯有两种形式：
无中间休
息平台楼梯和有中间休息平台楼梯，
常用楼梯形式
ＧＢ５０１５７—２００３
《地铁设计规范》规定：
楼梯的
每个梯段不超过１８步，否则应设计中间休息平台。
休息平台xx应为１．２～１．８ｍ。
楼梯宜采用２６°３４′倾角，其宽度为单向通行不小于
1.8m,双向通行不小于２．４ｍ，当宽度大于３．６ｍ时，应设置中间扶手。
困难情况下，与自动扶梯并排布置的楼梯最
小宽度为１．２ｍ。
１ｍ宽的楼梯上行方向的最大通过能力为
３７００人次／ｈ，下行方向的最大通过能力为
４２００人次／ｈ。
2）自动扶梯的设计
地铁车站选用的自动扶梯为公共交通型自动扶
梯。
公共交通型自动扶梯与商用自动扶梯的主要区
别在于工作场合和工作强度不同。
大部分地铁车站
属于地下建筑，其自动扶梯的工作条件比商场自动
扶梯的恶劣，且地铁车站自动扶梯除了需要每天将
近２０ｈ、每周７天、每年３６５天连续工作外，还要承
受高峰期客流的考验。
因此，规范对地铁车站自动
扶梯的要求更为严格
3）扶梯的倾角
ＧＢ１６８９９—１９９７
《自动扶梯和自动人行道的制
造与安装安全规范》规定公交型扶梯不能采用大于
３０°的倾角。
《地铁设计规范》规定，自动扶梯的倾角
为３０°。
4）扶梯的梯级宽度
目前，自动扶梯的梯级宽度主要有０．６ｍ、０．８ｍ、１．０ｍ三种。
《地铁设计规范》规定，地铁车站自
动扶梯的梯级宽度为
１．０ｍ。
5）扶梯的运行速度
地铁是快速运输交通系统，自动扶梯作为地铁
车站垂直方向的主要运输工具，应采用较高的运行
速度，以增大输送能力，适应地铁的工作速度。
但
是，考虑到自动扶梯的使用安全，扶梯的速度不能无
限增大。
因此，必须选择一个合适的自动扶梯运行
速度。
《地铁设计规范》规定：
地铁车站自动扶梯的
运行速度宜采用０．６５ｍ／ｓ。
6）水平梯级数量
《地铁设计规范》规定：
当自动扶梯的运行速度
为０．６５ｍ／ｓ时，上、下两端不应少于３块水平梯级，以保证乘客有足够的反应时间，采用４块水平梯级
则效果更佳。
7）扶梯的输送能力
《地铁设计规范》规定：
运行速度为
０．６５ｍ／ｓ、
宽度为１．０ｍ
的自动扶梯理论输送能力为
１１７００人次／ｈ
地铁扶梯设计时按理论输送能力的
７５％～８５％取值，一般不大于
９６００人次／ｈ
此外，扶梯还应满足事故疏散时间不大于６ｍｉｎ的要求。