自动扶梯的 PLC单片机化控制探讨

自动扶梯的 PLC单片机化控制探讨

刘鹏程

杭州市特种设备检测研究院 浙江杭州 310000

摘要：自动扶梯的安全运行离不开核心处理器的作用，加快嵌入型PLC的研发与利用，保障自动扶梯的平稳运行。在检修过程中，优化的核心程序能够节省工作人员的检修时间。同时，对于人流量大的地区而言，自动扶梯的运输量也就更大。实现低故障率能够有效保障人们的生命安全。急停、自检都是自动扶梯必须具备的重要功能。通过PLC的单片机化，加强控制中枢对电梯整体运行情况的把控。

关键词：自动扶梯；PLC单片机；控制措施

1　PLC控制系统组成

1.1　主控模块

最早我们生产的整体式PLC，目前在市场已经有很多PLC均逐渐开始使用模块化的结构，PLC中各个模块都可以通过系统总线进行连接，以此来形成一个行之有效的系统。在这个系统当中处于核心部位的模块应该是主控模块，这样的CPU包含CPU、存储器和通信接口等部分。

1.2　输入/输出模块

对于PLC的控制对像具体应该是整个工业生产的全过程，但PLC和电器接口则应通过输入以及输出I/O做好更进一步的工作完成，I/O模块集成了PLC以及I/O电路，但是输入存储器会把输入信号状态很好反映出来，但其输出点所反应的则往往又是锁存器实时状态。输入信号将电信号转变成为数字信号，进入到PLC系统当中；输出模块与之刚好相反，生产过程中会有很多控制变量都是相反的，如压力和液位，或者是开关量、电压和速度、继电器状态等，因此这种情况下就会要求有相对应的I/O模块来充当CPU和其工业生产现场桥梁，所以这些模块需要具备一定抗干扰能力。

1.3　电源模块

PLC使用范围实际上是对于其各个模块集成电路来提供有力的工作电源。在这同时，还会为输入电路提供24V的工作电源,其在整体的系统工作当中起到很重要的作用，假如缺少一个较之可靠的电源，那么系统也就往往不能正常工作。所以PLC制造商对于电源设计以及制造同样很重视。另外，交流电压波动范围都为10%，也就是可以不采取其他措施把PLC直接连接到交流电网上面去。电源输入类型包括交流电源和直流电源，后者通常比较常用的为240VDC。

1.4　I/O电路

PLC的基本功能是控制，但其同样会采集被控制对象的各种各样的信号。那么经过PLC技术的处理以后，然后运用执行装置来最终实现控制工作。输入电路是整个控制中的被控对象，以此来做好检测工作，紧接下来再进行采集和转换及输入。另外，控制台上面安装的按钮和开关等均能够向PLC控制系统来发送信息，如此输出电路功能实际上也同样应该接受各种PLC输出控制信号，借此来执行进一步任务。

虽然PLC外围设备比较多，但大多都用于数据或信息处理，如我们常用的编辑器，就能进行编程终端或打印以及条码沟通等。PLC技术外围中很重要的一个设备就是编程，它能够将用户编写的程序成功输送至PLC用户程序存储器，就这一点而言，他的主要任务就应该是输入程序和调试程序或者是监控程序整体性执行过程。另外，可编程终端属于是具有I/O功能的的PLC技术人机界面产品。作为我们人而言可以通过屏幕触摸信息来将其输入PLC中，并且同样可以运用编程终端将PLC输入信息在其屏幕上面显示出来。

2自动扶梯的PLC单片机化

2.1从程序上转变

将PLC中的梯形图语言转录到单片机中，通过单片机进行自动扶梯的控制。完善单片机的功能，对于传统单片机自动扶梯而言，能够有效实现更换核心，提高质量的作用。计算机语言的转录意味着单片机能够实现更多的功能，具备与PLC同样的作用。单片机的型号多种多样，而PLC型号则比较单一。二者之间的转换重在计算机语言的转变。通过储存系统将PMW文件输入单片机中，计算机语言的转化在于代码形式的转变，从运行方式着手，改变计算机语言的运行方式，将梯形图运用到单片机上，将计算机语言转化为单片机可以识别、运行的语言，通过烧制，制成新一代的单片机。单片机具有很强的包容性和接纳性。在数据的处理运算上条理清晰，简明扼要。在二者的转化过程中，最重要的就是PLC语言的转换，将梯形图程序转化为单片机适用的程序。在单片机的开发过程中，离不开PLC的技术支持。

2.2针脚的改变

单片机功能的改变就意味着整体电路、操控系统和针脚的改变。在针脚的选择运用上，也应当做出相应的调整。由于单片机的针脚比较灵活，其程序更为简单，而PLC完全与之相反，针脚固定而程序更为复杂。PLC程序的输入意味着单片机功能的增加，在针脚的分配上也应当引起重视，某一特定的针脚应当具备具体的功能，在程序执行上必须做到互不影响。在增加单片机功能的同时，保证单片机运行的安全性，防止出现针脚短裤、断路等情况。在对电动机、手扶带进行监测的过程中，保证监测数据的正确性，从而促进设备的平稳运行。针脚的分配决定了单片机的功能型号。

2.3对开发人员的综合素质有很高的要求

在PLC语言向单片机转化的过程中，对工作人员的综合业务水平有很高的要求。需要开发人员具备专业的电气知识和计算机专业知识。开发人员需要通过梯形图编程平台学习专业的信息技术，单片机控制技术。PLC和单片机是两个互不干扰的相对独立的开发体系，从运营模式上而言，单片机的发展历史更为悠久，其产品的型号、品牌众多，在业务研究上也更加成熟。嵌入型PLC对要求开发人员具备专业的知识储备，在开发的过程中，重在梯形图程向单片机的转换。

3具体操作方法

3.1单片机电路

在自动扶梯运行过程中，电路是连接各个部分的桥梁和纽带。电路故障也是扶梯运行过程中的常见问题。在具体工作过程中，保证嵌入式PLC的电路安全。单片机的功能改变，针脚发生改变，其电路也会变得更为复杂。理清不同电路之间的关系，防止在接入的过程中，出现电路断路、短路，烧坏主板等情况。嵌入式PLC的基本组成部分不光包括电气元件，还包括光电隔离开关量的输入与输出。由于单片机的内部存储空间过小，而在梯形图的转化过程中，必然导致存储空间的增大，因此转化过程中，需要加入增大储存的装置。在电路的控制上，单片机电路系统和PLC电路也有明显的区别。做好电路的改造工作至关重要。单片机的型号不同，其电路分布也不同，在改造的过程中应当根据具体的实际情况而定。

3.2使用嵌入式PLC进行系统开发

在系统开发的过程中，围绕嵌入式PLC的特点开展，在嵌入式PLC的开发过程中，需要用到三种软件，PLC编辑通用软件、梯形图转换软件，单片机烧录软件。

3.3嵌入式PLC通用编辑软件

PLC编程软件主要以三菱制造的FXGPwin3.3为主。该文件用于文件格式的转换，使用该软件能够实现不同文件格式之间的相互转化，使使用与PLC的计算机语言转化为单片机运行的pmw语言格式。该编程软件的运用能够有效降低开发人员的工作负担，使用专业的技术手段，帮助工作效率的提升。

3.4梯形图转换软件

在上文中提到，PLC转换为单片机的重点在于将梯形图转化为适合于单片机的程序。通过程序转化生成器实行代码的转化和重组。最后将新生成的程序进行汇总，使用扩展硬盘收录程序。在转化过程中的正确率，确定了单片机制作的成功率。

结束语

本文重点介绍了PLC和单片机两种内核的优缺点，对PLC进行单片机化控制进行详细论述。通过二者的融合，将二者的优点集中起来，降低电梯生产和维护的成本。电梯制造业的发展需要靠技术创新来推动，在现存的产品上进行改革创新，是一个可行的方法。

参考文献

[1]张立明.PLC技术在机电一体化设备中的应用探析[J].中国新通信,2018,20(22):97.

[2]饶伟.自动扶梯的PLC单片机化控制探讨[J].山东工业技术,2018(19):124.

[3]李占辉.PLC在中高度自动扶梯控制系统中的应用[J].山东工业技术,2018(13):107-108.