概述:
自動(dòng)扶梯和電梯一樣是公共場所運(yùn)送乘客的典型設(shè)備,已在百貨公司,機(jī)場、地鐵、火車站等場所廣泛的應(yīng)用。而對于扶梯的拖動(dòng)一般都采用三相異步電動(dòng)機(jī),而對于拖動(dòng)的控制也普遍采用傳統(tǒng)的繼電器控制方式,由于扶梯的自動(dòng)化及安全性能逐漸的提高,而它的控制還采用傳統(tǒng)的繼電器控制已不能滿足高性能的要求。再加上繼電器控制方式固有的缺點(diǎn),控制煩瑣、布線雜多、占用空間大、故障率高、不易檢修等缺點(diǎn)。而現(xiàn)在電子邏輯器件,大規(guī)模集成電路的出現(xiàn);諸如像單片機(jī)、PLC 在控制系統(tǒng)上的應(yīng)用也越來越多。在自動(dòng)扶梯中有些廠家也采用PLC 做為控制核心。
PLC 有應(yīng)用的局限性,比如說輸入輸出對電壓的要求,價(jià)格高等,所以在自動(dòng)扶梯的控制上采用PLC 并不是最理想的,對此我公司就想找一個(gè)具有邏輯控制功能,可現(xiàn)場編程,有輸入輸出功能的單元來實(shí)現(xiàn)我自動(dòng)扶梯系統(tǒng)的核心控制。我發(fā)現(xiàn)西門子LOGO 正符合我公司的要求,能滿足系統(tǒng)的控制要求,價(jià)格還低,故我公司在設(shè)計(jì)生產(chǎn)自動(dòng)扶梯控制柜中采用西門子LOGO 為控制核心。
系統(tǒng)要求:
扶梯采用11KW 三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),扶梯要求能上行,也可下行(可切換),需要安全急停功能,需要檢修功能,需要照明燈。控制柜體積的要求。
控制系統(tǒng)構(gòu)成:
電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)電路,電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路,安全急停電路,檢修電路,照明電路。
如果要完成上述功能還要求控制柜的控制性能、體積、價(jià)格。顯然采用繼電器控制和PLC 控制都不是最理想的,采用西門子LOGO 是最理想的控制單元。
電氣系統(tǒng)描述:
(一)硬件電路部分
在此選擇西門子LOGO!RC230 主模塊加擴(kuò)展模塊LOGO!DM8230 R,RC230 是8 輸入4 輸出,擴(kuò)展模塊為4 入4 出(輸入為數(shù)字量,輸出為繼電器方式)。
LOGO 是一種具有可編程的邏輯模塊。在控制系統(tǒng)中起到邏輯控制且可輸入輸出的功能。
系統(tǒng)硬件組成:平行按扭、轉(zhuǎn)換開關(guān)、急停按扭、交流接觸器、熱繼電器、LOGO(RC230)+LOGO!擴(kuò)展模塊、繼電器、變壓器、斷路器等組成。
與LOGO 的接線:LOGO RC230 的電源電壓115---240V/AC/DC。它可以直接輸入交流220V 電壓做為輸入信號。主單元的輸入端子為I1-I8,擴(kuò)展為I1-I4。輸出端子為Q1-Q4,擴(kuò)展為Q1-Q4,在此自動(dòng)扶梯控制系統(tǒng)中只用了輸入I1-I5(與按扭接點(diǎn)連接),輸出Q1-Q4,擴(kuò)展Q1-Q3(與接觸器線圈連接)。擴(kuò)展模塊與主模塊的連接用模塊自帶的插針接口連接即可,下為與LOGO 的接線圖。
圖1
圖1 中各元件表示:
LOGO!RC230:西門子通用邏輯模塊
LOGO!DM8230 R:西門子通用邏輯模塊擴(kuò)展模塊
SB1:上行按扭
SB2:下行按扭
SA:檢修轉(zhuǎn)換開關(guān)
SB3:急停按扭
SP:急停繼電器觸點(diǎn)
K1.1:電動(dòng)機(jī)星型啟動(dòng)接觸器
K1.2:電動(dòng)機(jī)角運(yùn)行接觸器
K2.2:電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器
K2.1:電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器
K10:運(yùn)行接觸器
MD:抱閘繼電器
K25:照明繼電器
(二)、軟件部分:
在設(shè)計(jì)扶梯控制程序之前,首先要確定電路的輸入量和輸出量(見圖1)。根據(jù)輸入輸出斷子安排和系統(tǒng)的工作流程編寫程序。
西門子LOGO 編寫程序簡單方便,可以用PC 機(jī)專用的LOGO 編程軟件編程下載,也可在現(xiàn)場用LOGO 一體的操作面板(帶按鍵和液晶顯示)輸入。我公司采用現(xiàn)場手動(dòng)輸入的方法實(shí)現(xiàn)LOGO 的編程。LOGO 的編程語句是用功能塊和邏輯圖來表達(dá)的。即我們在數(shù)學(xué)上學(xué)的“或”“與”“非”等邏輯符號來表達(dá)實(shí)際的電路邏輯關(guān)系,對于具體的編寫操作方法請參見西門子LOGO 手冊。
我現(xiàn)將自動(dòng)扶梯程序流程圖表示如下:
圖2
備注:圖2 中的粗線粗字表示當(dāng)在I3 輸入有效時(shí)的輸出流程。
功能描述:
當(dāng)按下SB1 按鈕上行(I1 信號有效),輸出主Q2、主Q4、擴(kuò)展Q1、擴(kuò)展Q2、擴(kuò)展Q3、延時(shí)2.5 秒后輸出主Q1。即當(dāng)按下上行按鈕SB1 時(shí), 電動(dòng)機(jī)星型啟動(dòng)接觸器K1.1、上行接觸器K2.2、正常運(yùn)行接觸器K10、制動(dòng)繼電器MD、照明繼電器K25 吸合,延時(shí)2.5秒后電動(dòng)機(jī)角運(yùn)行接觸器吸合(星啟動(dòng)接觸器斷開)。這一過程是電動(dòng)機(jī)的星三角啟動(dòng),打開扶梯照明,打開制動(dòng)器,使之上行的過程。當(dāng)按下SA 急停按鈕時(shí),以上輸出除擴(kuò)展Q3(照明繼電器)外其他全部停止輸出。由于扶梯停止后還須照明,而不能立即停止,故扶梯停止后延時(shí)25 秒后自動(dòng)停止扶梯照明。
當(dāng)按下SB2 按鈕下行(I2 信號有效)時(shí)輸出主Q3,連鎖停止Q4,其它與上相同。(主Q3 與Q4 和主Q1 與Q2 的輸出是互鎖的)
當(dāng)按下SA 檢修按鈕時(shí),扶梯進(jìn)入檢修狀態(tài),按下SB1 或SB2 按鈕,扶梯只能運(yùn)行在星啟動(dòng)模式下(主Q3 或Q4 輸出),不能進(jìn)入正常電動(dòng)機(jī)角運(yùn)行模式(主Q1 不能輸出)。其他同上。
當(dāng)扶梯在任何運(yùn)行狀態(tài),LOGO I4 或I5 信號輸入有效時(shí),停止一切輸出,K25(擴(kuò)展Q3)延時(shí)25 秒后停止輸出。
總結(jié):
西門子的邏輯模塊LOGO 在自動(dòng)扶梯控制上的應(yīng)用是非常成功的!在應(yīng)用的過程中我總結(jié)出如下幾點(diǎn):
LOGO!
1. 體積相對小
2. 性能價(jià)格比高
3. 編程方便(適用于控制不是很復(fù)雜的場合)