1. 车站PLC联调安全回路急停链验证

急停链的物理与逻辑结构

城轨车站的急停链不是单一按钮直接接PLC输入,而是“按钮触点串入安全继电器线圈回路,安全继电器触点再送入PLC安全输入模块”的两级结构。这样做的目的是:即使PLC普通逻辑失效,安全继电器仍能在硬件层面切断被控输出。联调时要验证的正是这条链上每一段的通断关系与反馈一致性。

典型对象与接线约定如下(示例参数,实际以图纸为准):

  • 急停按钮:常闭(NC)触点,未按下时回路导通;按下时断开。
  • 安全继电器:双通道输入型,K1/K2两路NC触点串联接入,任一断开即释放。
  • PLC安全输入模块:读取安全继电器辅助常开触点(安全继电器吸合时=1,释放时=0)。
  • 被控输出:站台门驱动使能、扶梯运行使能等,经安全继电器常开触点串接后供电。
DC 24V 安全电源 停 急停按钮 NC 触点 安全继电器 K1 / K2 双通道 线圈得电 → 触点闭合 失电 → 立即释放 PLC 安全输入 I0.0 急停反馈 1=正常 0=急停 被控输出 站台门使能 扶梯运行使能 经安全触点串接 辅助触点 常开触点串接 两种状态下的链路表现 正常态(按钮未按下) NC闭合 → 安全继电器吸合 → I0.0=1 安全触点闭合 → 输出使能保持 急停态(按钮按下) NC断开 → 安全继电器释放 → I0.0=0 安全触点断开 → 输出立即切断

联调前的接线与参数确认

在通电前先完成三项核对,避免把接线问题误判为逻辑问题:

  1. 用万用表通断档确认急停按钮NC触点在未按下时导通、按下时断开;若为双触点按钮,两路均需确认。
  2. 确认安全继电器K1/K2两路输入分别接到按钮的两组NC触点,且共用的复位/启动方式符合该型号要求(手动复位型需在急停释放后手动复位)。
  3. 确认安全继电器辅助常开触点接到PLC安全输入模块的指定通道,并在PLC变量表中把该点定义为“急停链正常”信号,逻辑取1为允许输出。
安全继电器释放后,若为手动复位型,仅松开急停按钮不会自动恢复,必须执行复位操作。联调中“按下急停后松开、输出仍不恢复”通常是正常现象,不是故障。

PLC侧急停链逻辑实现

以下为梯形图对应的结构化文本示例,用于说明急停信号如何参与输出使能。变量名与前述接线一致,可直接在支持ST的PLC编程环境中建立变量后编译。

VAR
    EStop_OK    : BOOL;   (* I0.0 安全继电器辅助触点:1=正常 *)
    EStop_Reset : BOOL;   (* 复位按钮,上升沿有效 *)
    ResetLatch  : BOOL;   (* 复位锁存 *)
    DoorEnable  : BOOL;   (* 站台门使能输出 *)
    EscEnable   : BOOL;   (* 扶梯使能输出 *)
END_VAR

(* 急停正常时允许复位锁存;急停触发则立即清除 *)
IF EStop_OK THEN
    IF EStop_Reset AND NOT ResetLatch THEN
        ResetLatch := TRUE;
    END_IF;
ELSE
    ResetLatch := FALSE;
END_IF;

(* 输出使能 = 急停链正常 AND 已复位 *)
DoorEnable := EStop_OK AND ResetLatch;
EscEnable  := EStop_OK AND ResetLatch;

关键点:EStop_OK直接串入输出使能条件,保证急停触发时输出无条件切断;ResetLatch保证急停释放后必须人工复位才恢复,符合安全回路“不得自动重启”的要求。

强制与复位验证步骤

联调时按“先硬件、后软件、再组合”的顺序验证,每一步都记录输入状态与输出状态:

  1. 硬件链路验证:不下载程序,仅给安全继电器供电,按下急停按钮,观察安全继电器指示灯由吸合变为释放,用万用表确认辅助触点由闭合变断开。
  2. 输入点验证:程序在线监控,按下急停按钮,确认EStop_OK由1变0;松开后若为手动复位型,确认仍为0,执行复位后变1。
  3. 输出切断验证:在DoorEnable、EscEnable为1时按下急停,确认两输出立即变0,且对应的现场继电器/接触器随之释放。
  4. 强制验证:在安全条件下对EStop_OK执行强制为0,确认输出切断;解除强制后确认输出不会自动恢复,需复位。
  5. 恢复验证:松开急停、执行复位,确认EStop_OK=1、输出恢复,且现场设备按正常流程重新启动。
对安全输入点做强制前必须确认现场无人员作业、被控设备处于安全状态。强制仅用于联调验证,验证完成后必须解除全部强制并做一次完整的急停—复位循环,确认无残留强制。

结果判读与常见问题

现象可能原因排查方向
按下急停,EStop_OK不变0按钮触点未串入回路、接错通道、安全继电器未真正释放查按钮NC触点通断、查安全继电器输入指示灯
急停释放后输出不恢复手动复位型未复位,或复位逻辑未生效执行复位并监控ResetLatch
急停释放后输出自动恢复复位锁存逻辑缺失或EStop_OK未串入使能检查输出使能条件是否包含EStop_OK
PLC显示急停但现场输出未切断输出未经过安全触点串接,仅靠PLC逻辑切断核对输出回路是否经安全继电器常开触点

验证通过的判据是:急停触发时EStop_OK=0且所有相关输出=0、现场执行机构释放;急停释放后输出保持0直至复位;复位后输出恢复且现场设备可正常启动。三项同时满足,才可判定急停链联调合格。