臺安SG2智能微型控制器在自動扶梯上的應用

自動扶梯和電梯一樣都是公共場所運送乘客的典型設備，已在商場、機場、地鐵、火車站等場所廣泛應用。傳統的扶梯通常由普通繼電器控制，采用三相異步電動機拖動。現在由于扶梯自動化及安全性能的逐步提高，仍采用傳統的繼電器控制方式已不能滿足更高性能的要求，另外由于繼電器控制方式的固有缺點，如：控制煩瑣、布線雜多、占用空間大、故障率高、不易檢修等缺點，因此隨著電子邏輯器件、大規模集成電路的出現；諸如像單片機、PLC在控制系統上的應用也越來越多。在自動扶梯中有些廠家也采用PLC 做為控制核心。但PLC 有其應用的局限性，比如說輸入輸出對電源電壓的要求、價格高等因素，因此在自動扶梯的控制上采用PLC 并不是最理想的。
針對一些控制要求輸入輸出點數較少、控制要求不是很復雜的場合，我公司開發出一款具有很強的邏輯控制功能，可現場編程，有輸入輸出功能、體積很小、性價比很高的智能控制單元——SG2，正好能實現對像自動扶梯系統這類產品的核心控制。

控制系統構成

扶梯采用11KW三相異步電動機拖動，要求具有電動機降壓啟動電路、電動機正反轉電路、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考慮控制柜的控制性能、體積、價格，顯然智能控制繼電器SG2是最理想的控制單元。
(一)硬件部分
在此選擇臺安SG2-20HR-A，8路數字量輸入、4路模擬量輸入（可以當作數字量輸入使用）、8路數字量輸出，均為繼電器輸出方式。SG2是一種具有可編程的邏輯模塊。在控制系統中起到邏輯控制功能。
統硬件組成：平行按扭、轉換開關、急停按扭、交流接觸器、熱繼電器、SG2-20HR-A、繼電器、變壓器、斷路器等組成。　　
----SG2的接線：SG2的電源電壓范圍為110～240VAC。它可以直接輸入交流220V 電壓做為輸入電源。輸入端子分別為I1～I8、A1～A4。輸出端子為Q1～Q8，在此自動扶梯控制系統中只用了輸入I1-I5（與按扭接點連接），輸出Q1～Q7（與接觸器線圈連接）。

圖1

-圖1 中各元件表示：　　
------SB1：上行按扭　　
------SB2：下行按扭　　
------SB3：檢修轉換開關　　
------SA1：急停按扭　　
------SA2：急停繼電器觸點　　
------KM1：電動機星型啟動接觸器　　
------KM2：電動機角運行接觸器　　
------KM3：電動機正轉接觸器　　
------KM4：電動機反轉接觸器　　
------KM5：運行接觸器　　
------KM6：抱閘繼電器　　
------T10：照明繼電器　　
------（二）軟件部分 　　
----在設計扶梯控制程序之前，首先要確定電路的輸入量和輸出量（見圖1）。根據輸入、輸出端子的規劃及扶梯系統的動作流程編寫相應程序。　　
----臺安SG2程序編寫相當簡單方便，用戶可以用電腦或PDA編寫程序然后通過編程電纜PL01下載到SG2，也可在現場使用SG2自帶的的操作面板（帶按鍵和液晶顯示）輸入。根據用戶的使用習慣及操作方法SG2的編程語言有SFB（順序功能塊）和LAD（梯形圖）兩種供用戶選擇，即都是我們在數學上學的“或”“與”“非”等邏輯符號來表達實際的電路邏輯關系，對于具體的編寫操作方法可參考SG2的使用手冊。　　
------現將自動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在I3 輸入有效時的輸出流程。

動作過程
----當按下SB1 按鈕上行（I1 輸入信號有效），輸出主Q2、主Q4、擴展Q5、擴展Q6、擴展Q7、延時2.5 秒后輸出主Q1。即當按下上行按鈕SB1 時， 電動機星型啟動接觸器K1.1、上行接觸器K2.2、正常運行接觸器K10、制動繼電器MD、照明繼電器K25 吸合，延時2.5秒后電動機角運行接觸器吸合(星啟動接觸器斷開)。這一過程是電動機的星三角啟動，打開扶梯照明，打開制動器，使之上行的過程。當按下SA 急停按鈕時，以上輸出除Q7（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25 秒后自動停止扶梯照明。
----當按下SB2 按鈕下行（I2 輸入信號有效）時輸出主Q3，連鎖停止Q4，其它與上相同。（Q3 與Q4 和Q1 與Q2 的輸出是互鎖的）
-----當按下SA 檢修按鈕時（I3輸入信號有效），扶梯進入檢修狀態，按下SB1 或SB2 按鈕，扶梯只能運行在星啟動模式下（Q3 或Q4 輸出），不能進入正常電動機角運行模式（Q1 不能輸出）。其他同上。
----當扶梯在任何運行狀態，若I4 或I5中由一個信號輸入有效時，SG2將停止一切輸出，K25（Q7）延時25 秒后停止輸出。

總結
　　臺安SG2在自動扶梯控制上的應用是非常成功的！在應用的過程中總結出如下幾點：
⑴ 體積相對小　
⑵ 性能價格比高　
⑶ 編程方便（適用于控制不是很復雜的場合）