1 引言

　　自動扶梯廣泛應(yīng)用于大型商場、超市、機(jī)場、地鐵、賓館等場合。大多數(shù)扶梯在客流量大的時(shí)候，工作于額定的運(yùn)行狀態(tài)，在沒有乘客時(shí)仍以額定速度運(yùn)行，具有耗能大、機(jī)械磨損嚴(yán)重、使用壽命低等缺點(diǎn)。采用PLC與變頻控制相結(jié)合的節(jié)能控制系統(tǒng)，已成為自動扶梯控制技術(shù)的發(fā)展方向。

　　帶有節(jié)能效果的自動扶梯具有以下特點(diǎn)：

　?。?）無人乘梯時(shí)，扶梯自動平穩(wěn)過渡到節(jié)能運(yùn)行，以1/5額定速度運(yùn)行（可以選擇當(dāng)無人乘梯時(shí)，扶梯自動停止的功能）;

　?。?）有人乘梯時(shí)，扶梯立即自動平穩(wěn)過渡到額定速度運(yùn)行;

　?。?）由于節(jié)能運(yùn)行時(shí)速度很低，機(jī)械部分的磨損大大降低，相對延長了扶梯的使用壽命;

　?。?）變頻技術(shù)的采用大大降低了扶梯啟動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊。

　　目前節(jié)能扶梯大多形式和功能單一，僅能實(shí)現(xiàn)簡單的快慢循環(huán)或快停循環(huán)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)是快慢循環(huán)和快慢停循環(huán)是可以通過程序進(jìn)行自由選擇的，系統(tǒng)同時(shí)集成了上下梯級遺失、防驅(qū)動鏈斷鏈、防逆轉(zhuǎn)及故障保護(hù)輸出等功能，并可通過程序內(nèi)部輔助繼電器的狀態(tài)監(jiān)控扶梯運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)場調(diào)試十分方便。

2 自動扶梯變頻節(jié)能控制方式

　　2.1 變頻非自啟動（快慢循環(huán)）

　　2.1.1 功能描述

　　通過增加變頻器來控制扶梯運(yùn)行的速度，當(dāng)梯上有乘客時(shí)，扶梯以高速運(yùn)行（例如額定速度），提高客流量，當(dāng)乘客檢測裝置在一段時(shí)間內(nèi)沒有檢測到乘客通過時(shí)，扶梯開始減速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行（例如0.2m/s，參數(shù)可設(shè)置），此時(shí)一直處于待機(jī)運(yùn)行中，即為非自啟動節(jié)能。

　　2.1.2 運(yùn)行狀態(tài)描述

　　變頻控制，無人時(shí)低速，有人時(shí)高速。高速運(yùn)行時(shí)間記為TQ，可通過PLC程序進(jìn)行設(shè)置，具體時(shí)間根據(jù)梯的提升高度和速度而定。

　　2.1.3 運(yùn)行步驟

　?。?） 當(dāng)扶梯上電停止等待，有方向（比如上行）開始運(yùn)行時(shí)，此時(shí)扶梯以低速開始節(jié)能運(yùn)行進(jìn)入待機(jī)等待。

　　（2） 下機(jī)房乘客檢測裝置檢測是否有人通過，當(dāng)有人通過時(shí)，控制器內(nèi)部的高速運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器（記為TC）清零，此時(shí)扶梯開始緩慢加速至高速運(yùn)行。

　?。?）高速運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器（記為TC）開始計(jì)數(shù)，當(dāng)TC

　　（4） 當(dāng)有一段時(shí)間沒人乘梯即TC≥TQ時(shí)，扶梯又開始減速進(jìn)入低速運(yùn)行待機(jī)等待狀態(tài)，如此循環(huán)往復(fù)運(yùn)行。

　　圖1為自動扶梯快慢循環(huán)控制時(shí)序圖。

圖1 自動扶梯快慢循環(huán)控制時(shí)序圖

　　2.1.4 功能實(shí)現(xiàn)

　　安裝在扶梯入口處的乘客檢測裝置檢測是否有人乘梯。

　　2.2 變頻自啟動（快慢停循環(huán)）

　　2.2.1 功能描述

　　通過增加變頻器來控制扶梯運(yùn)行的速度，當(dāng)梯上有乘客時(shí)，扶梯以高速運(yùn)行（例如額定速度），提高客流量，當(dāng)乘客檢測裝置在一段時(shí)間內(nèi)沒有檢測到乘客通過時(shí)，扶梯開始減速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行（例如0.2m/s，參數(shù)可設(shè)置），當(dāng)乘客檢測裝置在一段時(shí)間內(nèi)又沒檢測到乘客乘梯時(shí)，扶梯開始進(jìn)入停止運(yùn)行等待狀態(tài)，即為自啟動節(jié)能。

　　2.2.2 運(yùn)行狀態(tài)描述

　　變頻控制，長時(shí)間無人乘梯時(shí)停止，有人乘梯時(shí)高速運(yùn)行。高速運(yùn)行時(shí)間記為TQ，低速運(yùn)行時(shí)間TS，兩個(gè)參數(shù)可通過PLC程序進(jìn)行設(shè)置，具體時(shí)間根據(jù)梯的提升高度和速度而定。

　　2.2.3 運(yùn)行步驟

　?。?） 當(dāng)扶梯上電停止等待，有方向（比如上行）開始運(yùn)行時(shí)，此時(shí)扶梯進(jìn)入上行停止等待運(yùn)行中。

　　（2） 下機(jī)房光電檢測裝置檢測是否有人通過，當(dāng)有人通過時(shí)，控制器內(nèi)部的高速運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器（記為TC）清零，此時(shí)扶梯開始緩慢加速至高速運(yùn)行。

　　（3） 高速運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器（記為TC）開始計(jì)時(shí)，當(dāng)TC

　?。?）當(dāng)有一段時(shí)間沒人乘梯即TC≥TQ時(shí)，扶梯開始減速進(jìn)入低速運(yùn)行狀態(tài)中。

　　（5） 低速運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器（記為TSC）開始計(jì)時(shí)，當(dāng)TSC TS時(shí)，若此時(shí)有人進(jìn)入，TC清零重新開始計(jì)時(shí)，扶梯加速至高速運(yùn)行狀態(tài)，又進(jìn)入高速運(yùn)行狀態(tài)中。

　?。?） 當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)沒人乘梯即TSC≥TS時(shí)，扶梯停止運(yùn)行進(jìn)入等待中，如此循環(huán)往復(fù)運(yùn)行。

　　圖2為自動扶梯快慢停循環(huán)控制時(shí)序圖。

圖2 自動扶梯快慢停循環(huán)控制時(shí)序圖