基于PLC的自动扶梯多功能变频节能控制系统设计 .pdfVIP

基于PLC的自动扶梯多功能变频节能控制系统设计

1引言

自动扶梯广泛应用于大型商场、超市、机场、地铁、宾

馆等场合。大多数扶梯在客流量大的时候，工作于额定的运

行状态，在没有乘客时仍以额定速度运行，具有耗能大、机

械磨损严重、使用寿命低等缺点。采用PLC与变频控制相结

合的节能控制系统，已成为自动扶梯控制技术的发展方向。

带有节能效果的自动扶梯具有以下特点：

（1）无人乘梯时，扶梯自动平稳过渡到节能运行，以

1/5额定速度运行（可以选择当无人乘梯时，扶梯自动停止

的功能）；

（2）有人乘梯时，扶梯立即自动平稳过渡到额定速度

运行；

（3）由于节能运行时速度很低，机械部分的磨损大大

降低，相对延长了扶梯的使用寿命；

（4）变频技术的采用大大降低了扶梯启动时对电网的

冲击。

目前节能扶梯大多形式和功能单一，仅能实现简单的快

慢循环或快停循环。本系统设计的亮点是快慢循环和快慢停

循环是可以通过程序进行自由选择的，系统同时集成了上下

梯级遗失、防驱动链断链、防逆转及故障保护输出等功能，

并可通过程序内部辅助继电器的状态监控扶梯运行状态，现

场调试十分方便。

2自动扶梯变频节能控制方式

2.1变频非自启动（快慢循环）

2.1.1功能描述

通过增加变频器来控制扶梯运行的速度，当梯上有乘客

时，扶梯以高速运行（例如额定速度），提高客流量，当乘

客检测装置在一段时间内没有检测到乘客通过时，扶梯开始

减速转为低速运行（例如0.2m/s，参数可设置），此时一直

处于待机运行中，即为非自启动节能。

2.1.2运行状态描述

变频控制，无人时低速，有人时高速。高速运行时间记

为TQ，可通过PLC程序进行设置，具体时间根据梯的提升

高度和速度而定。

2.1.3运行步骤

（1）当扶梯上电停止等待，有方向（比如上行）开始

运行时，此时扶梯以低速开始节能运行进入待机等待。

（2）下机房乘客检测装置检测是否有人通过，当有人

通过时，控制器内部的高速运行时间计数器（记为TC）清

零，此时扶梯开始缓慢加速至高速运行。

（3）高速运行时间计数器（记为TC）开始计数，当

TC

（4）当有一段时间没人乘梯即TC≥TQ时，扶梯又开

始减速进入低速运行待机等待状态，如此循环往复运行。

图1为自动扶梯快慢循环控制时序图。

图1自动扶梯快慢循环控制时序图

2.1.4功能实现

安装在扶梯入口处的乘客检测装置检测是否有人乘梯。

2.2变频自启动（快慢停循环）

2.2.1功能描述

通过增加变频器来控制扶梯运行的速度，当梯上有乘客

时，扶梯以高速运行（例如额定速度），提高客流量，当乘

客检测装置在一段时间内没有检测到乘客通过时，扶梯开始

减速转为低速运行（例如0.2m/s，参数可设置），当乘客检

测装置在一段时间内又没检测到乘客乘梯时，扶梯开始进入

停止运行等待状态，即为自启动节能。

2.2.2运行状态描述

变频控制，长时间无人乘梯时停止，有人乘梯时高速运

行。高速运行时间记为TQ，低速运行时间TS，两个参数可

通过PLC程序进行设置，具体时间根据梯的提升高度和速度

而定。

2.2.3运行步骤

（1）当扶梯上电停止等待，有方向（比如上行）开始

运行时，此时扶梯进入上行停止等待运行中。

（2）下机房光电检测装置检测是否有人通过，当有人

通过时，控制器内部的高速运行时间计数器（记为TC）清

零，此时扶梯开始缓慢加速至高速运行。