第四章 系统硬件设计
I4.4 扶手带断带左（二上） I4.5 扶手带断带右（二上） I4.6 扶梯停止按钮（三下） I4.7 扶梯正转按钮（三下） I5.0 扶梯反转按钮（三下） I5.1 扶梯正转点动按钮（三下） I5.2 扶梯反转点动按钮（三下） I5.3 液位检测开关（三下） I5.4 梳齿板开关（三下） I5.5 扶手带入口开关（三下） I5.6 梯级塌陷开关（三下） I5.7 裙板开关（三下） I6.0 扶手带断带左（三下） I6.1 扶手带断带右（三下） 共计48个输入点，28个输出点
4.2主要硬件选型
确立了系统实现的主体目标后，因为不同型号的产品之间差别很大，需要对主要的硬件部分进行选型。
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南京工业大学本科生毕业设计（论文）
4.2.1三相异步电机选型
本次设计的电机是用于商场中自动扶梯的驱动电机。工作环境相对比较安全，故可选用Y280S-2型三相异步电动机动机
该电机功率：75KW 电压：380V 电流：140A 绝缘：B 噪音：99 dB(A) 转
速 2970 r/min。广泛适用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和无特殊要求的机械设备上，如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械和食品机械等。满足了作为商场自动扶梯驱动电机的基本要求。
Y280S-2型三相异步电动机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，是全国统一设计的基本系列，它同时是符合JB/T9616-1999和IEC34-1标准的有关规定，具有国际互换的特点。
Y280S-2型三相异步电动机具有高效、节能、起动转矩大、噪声低、震动小、可靠性高、使用维护方便等特点。 4.2.2PLC选型
根据以上的I／O分析，同时考虑经济因素和可扩展性，该自动扶梯电气控制系统可以选用德国西门子S7-200系列的CPU 224。该机集成14输入/10 输出共24个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168 路数字量I/O点或35 路模拟量I/O点。16K 字节程序和数据存储空间。I/O 端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器.同时采用3个EM223数字量混合模块和2个EM221数字量输入模块进行扩展，最终得到54个数字输入点和34个数字量输出点。
经如此选型，使得硬件既能保证满足本次设计的需求，也能够有一定的裕量能够进行相关功能的扩展。
确定了PLC及相关扩展模块的型号后，可以进行硬件系统的总体设计。其硬件连接图见附录2
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第五章 PLC控制程序设计
第五章 PLC控制程序设计
5.1 STEP7软件
5.1.1 STEP7软件概述
STEP7 编程软件是一个用于SIMATIC 可编程逻辑控制器的组态和编程的标准软件包。STEP7 标准软件包中提供一系列的应用工具，如：SIMATIC 管理器、符号编辑器、硬件诊断、编程语言、硬件组态、网络组态等。STEP7 编程软件可以对硬件和网络实现组态，具有简单、直观、便于修改等特点。该软件提供了在线和离线编程的功能，可以对PLC 在线上载或下载。利用STEP7 可以方便地创建一个自动化解决方案。
用于S7-200的编程语言有：梯形图(LAD)，语句表(STL)和功能块图(FBD)。LAD 是STEP7 编程语言的图形表达方式。它的指令语法与一个继电器梯形逻辑图相似：当电信号通过各个触点复合元件以及输出线圈时，梯形图可以让你追踪电信号在电源示意线之间的流动。STL 是STEP7 编程语言的文本表达方式，与机器码相似，CPU 执行程序时按每一条指令一步一步地执行。FBD 是STEP7 编程语言的图形表达方式，使用与布尔代数相类似的逻辑框来表达逻辑。
STEP7的组态软件集成了图形技术、数据库技术、控制技术、网络与通信技术、人机界面技术，使控制系统开发人员不必要依靠某种具体的计算机语言，只要通过可视化的组态方式，就可完成编程、监控、测试、维护等设计，降低了控制系统的开发难度。组态软件拥有丰富的工具箱、图库和操作向导，使开发人员避免了在程序设计中许多重复的开发工作，提高了开发效率，减少了开发人员的工作量，缩短了开发周期。 5.1.2 STEP7 软件基本功能
使用程序编辑中的语法检查功能可以避免一些语法和数据类型方面的错去。 在连机工作方式（在线方式）下可以进行软件的各项操作，部分功能也可以在离线工作方式下进行。
连机方式是指装有编程软件的计算机或编程器与PLC连接，此时允许两者之
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间直接进行通信。
离线方式是指装有编程软件的计算机或编程器与PLC断开连接，此时也能进行部分基本操作，如编程、编译和调试程序、系统组态等。 5.1.3界面及主要部分功能
启动STEP 7—Micro/WIN322编程软件，编程软件的主界面外观如图5-1所示。界面一般可以分为一下几个区：菜单区、工具条、导引条、指令树、输出窗口和用户窗口。
1.导引条
也成为浏览条，用来显示常用的编程按钮群组。导引条包括：试图、工具。 2.指令树
指令树提供所有项目对象和当前程序编辑器的所有指令的树形视图。可以在项目分支里对所有打开项目的所有包含对象进行操作；利用指令分支输入编程指令。
3.交叉索引
交叉索引也称为交叉参考，用于查看程序的交叉引用和元件使用信息。 4.数据块
数据块用于显示和编辑数据块内容。 5.状态图表
状态图表的作用是允许将程序输入、输出或变量置入图表中，监视其状态。可以建立多个状态表，以便分组查看不同的变量。
6.符号表
符号表也称为全局变量，作用是允许分配和编辑全局符号。可以为一个项目建立多个符号表。
7.输出窗口
输出窗口用于在编辑程序或指令库时提供消息。当输出窗口列出程序出错时，双击错误信息，会自动在程序编辑器窗口中显示相应的程序部分。
8.状态条
状态条用于提供在STEP7-Micro/WIN32中操作时的操作状态信息。 25
第五章 PLC控制程序设计
9.编程器
编程器包含用于该项目的编辑器和局部变量表和程序视图。可以拖动分割条以扩充程序试图，并覆盖局部变量表。单击编辑器窗口底部的标签，可以在主程序、子程序和中断程序之间移动。
10.局部变量表
局部变量表包含对局部变量所作的定义赋值。
5.2 控制程序开发
自动扶梯在S7—200 PLC中的控制程序流程图如图5-1所示
图 5-1 控制流程图
自动扶梯控制的PLC控制程序的指令表详见附录一
5.3软件实现的主要功能
5.3.1星三角形切换电路
异步电动机结构简单、价格便宜、可靠性高，被广泛应用.但在启动过程中起动电流较大,所以容量大的电动机必须采取一定的方式启动, 星形—三角形起动是最常见的启动方式。星形—三角形起动可通过手动和自动操作控制方式实现。
星形—三角形起动也称为Y—△起动，简称星三角起动。即在启动时将定子绕组接成星形，相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小起动
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基于PLC的自动扶梯控制系统设计（本科毕业优秀论文） - 图文
