自动人行道的设计及PLC控制

摘要
自动扶梯应用日益广泛，大型商场，宾馆都已经离不开它，且在火车站，机场等也大显身手，一个完整的扶梯系统包括电动机，主传动机构，链条机构，以及滚轮，梯形，扶手等。通常把电动机，主传动机构，链条机构以及制动机，限速机构设计成一整体，叫做驱动机。一般采用PLC可编程控制器（programmable contoroller,简称PC）系统，它是以微处理器技术为基础，综合计算机和自动控制技术而发展起来的一种新型工业控制计算机，它不仅能进行逻辑控制，计时，计数，而且能够进行数据处理，模拟量调节，操作显示，智能控制，联网通信等，由于它通用性强，可靠性高，接线、编程简单，操作方便、灵活，抗干扰性强，体积小，重量轻，对环境条件要求低等优点，因而获得了广泛的应用。不同的PC机型有不同的结构，但其主题均由微处器（CPU）、存储器、电源、输入、输出足见等构成。
输入端是PC从外部输入信号的断口，每个端子都与PC的内部的一个输入继电器相接，其电源可由PC的组件来提供。
输出端子是PC向外部负载输出信号的端口，每个端子都与PC内部的输出的继电器的输出硬触点相接，其电源由外部提供。
驱动机是自动扶梯最为重要的机构，它的质量直接决定了自动扶梯的工作性能，工作状态，
工作寿命等。

关键词： 自动扶梯 ； PCL控制 ； 电动机 ； 机构 ； 制动 ；驱动机

ABSTRACT
The range of Escalators includes products for commercial use-in department stores , hotels or otticers , as well as those for use in public areas such as railway stations , airports or the underground . A comprehensive system of escalator includes the electric moror , the main Transmission mechanism ,the chain trnssimission mechanism and steps ,handrails. Usually , get the elector motor , the main trnsmission mechanism and additional brakes into one ,called the drive . THE drive is the most important part of the escalator , which effects ddirectly , thequality of the escalator . for example , the drive is the origin of the noise and the vibration produced when the escaltor works.

Keywords: Escalator ; moror ; mechanism ; broke ; drive .

总体方案的拟定
自动扶梯和自动人行道在酒店、商场、地铁、火车站、写字楼、会馆、机场等场所应用较多，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。但由于其使用场合的特殊性，部分扶梯经常处于空转的状态，这必将浪费大量的电能，同时也使扶梯部件(如电机、减速箱、扶手带等)产生不必要的磨损及疲劳损伤。目前自动扶梯主要以液力偶合器调速或恒速为主。但因工业现场原因，使用和维护存在许多问题，经常需要维护，效率低。经常因堵转等故障造成停机，甚至烧毁电机。随着电力电子技术和计算机技术的发展，交流电动机变频技术以可靠耐用、自动化控制功能丰富等特点提高了运行可靠性和控制精度，保护全面，综合节电效果好，控制接口丰富简单，并具有计算机通讯接口，可方便地与微机控制系统或过程控制系统相连接，在软件支持下可进一步升级到计算机监控而无须另外的硬件投资。目前变频技术已广泛应用于国内冶金、煤矿、电力、机械、化工等行业。

我们知道，由于能源和电力资源的匮乏，自动扶梯在空载状态下的运转成为一种巨大的浪费。因此，我们设想，如果能让自动扶梯自动检测到空载状态一段时间后，指令扶梯由全速运转减速至半速运转。在人员进出相对不频繁的场所，基于上述思想，自动扶梯检测到空载状态一段时间后，将由全速运转逐渐减速直到停止运转，这样便可实现节省电能达30%～50%左右。当有乘客踏上自动扶梯床盖板时，扶梯可通过设置在床盖板入口处的光电感应装置自动感知乘客的到来，开始全速运转。

目录  24000字
第1章 自动人行道的一般介绍    12
第2章 总体方案的拟定    13
第3章 机械结构的设计    14
第3.1节 梯形    14
第3.2节 曳引链    14
第3.3节 驱动主轴    15
3.3.1 驱动主轴    15
3.3.2 张紧装置    15
3.3.3 驱动装置    16
第3.4节 电动机    16
3.4.1电动机功率的确定    16
3.4.2 减速器    17
3.4.3 圆弧圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算    18
3.4.4 圆柱蜗杆传动强度计算和刚度计算    19
3.4.5 接触强度校核设计公式    19
3.4.6 设计计算式    20
3.4.7计算载荷系数K    20
3.4.8 许用应力[σ]    20
3.4.9 蜗杆传动效率的计算    21
3.4.10 圆柱蜗杆、蜗轮、蜗轮轴的材料    21
第3.5节 轴承的选用    22
3.5.1 箱体结构设计的讨论    22
3.5.2 箱体尺寸的确定    22
3.5.3 制动器    22
第3.6节  梯路导轨系统    23
3.6.1 概述    23
3.6.2 转向壁上偏心距的确定    24
3.6.3 梯级踢板半径和两梯级间的间隙的确定    24
3.6.4  金属骨架    25
3.6.5 梳齿前沿板    25
3.6.6 前沿板    26
3.6.7 梳齿踏板    26
3.6.8 梳齿    26
3.6.9 扶手装置    26
3.6.10 围裙板，内处盖板，斜角盖板    27
3.6.11 扶手带    27
3.6.12 扶手带传动系统    27
第3.7节    安全保护装置    28
第4章 可编程序控制器(PLC)式自动扶梯控制系统    31
第4.1节    自动扶梯控制系统的输入与输出分析    31
4.1.1 输出    31
4.1.2 输入    31
第4.2节    PLC机型选择    31
4.2.1硬件设计    32
第4.3节    梯形图设计    34
4.3.1    PLC的相应输入输出端子定义号    34
4.3.2  实现检测和操作的程序设计    38
4.3.3  同步检测设计    41
4.3.4 扶手带异速检测设计    41
4.3.5 运行计时显示设计    43
4.3.6 故障显示编码设计    45
4.3.7 运行计时显示与故障显示故障转换设计    45
4.3.8 系统梯形图表    46
第5章  总结    57
参考文献    58
翻译部分    59
英语原文    59
中文原文    69
致  谢    76