導讀：變頻器在自動扶梯上的應用設計　　

     本文介紹了基於(yu) 變頻器與(yu) PLC設計的自動扶梯節能控製係統,設計了該係統的電氣主電路,控製電路,控製程序。係統具有調速性能好、節能效果顯著、運行安全可靠等優(you) 點。

　　自動扶梯是商場﹑車站﹑機場普遍使用的一種載人提升設備，在商場兩(liang) 台扶梯一台作為(wei) 上行，另一台作為(wei) 下行，運行一段時間後就人為(wei) 地進行交換，即上行的交換為(wei) 下行，下行的交換為(wei) 上行運SAJ變頻器在自動扶梯上的應用。在運行過程中，顧客的流量在不同時段有較大的差別，有時乘自動扶梯可能一個(ge) 人也沒有，由於(yu) 顧客到來具有隨機性，也不可能在無人乘坐時將自動扶梯停止運轉，未進行調速控製的自動扶梯隻能以額定速度空轉， 這樣運行很不經濟，浪費大量的電能，而且，鏈條、皮帶磨損大、維修周期短，給正常使用帶來了不少麻煩。這樣，可減低鏈條、皮帶的磨損;轉速降低後，電機的輸出功率大幅度減少，帶來了一定的節能效果。無人乘坐的時間越長，節能的效果越顯著。

　　一﹑改造方案

　　SAJ8000通用矢量型變頻器控製自動扶梯的電機，載客運行時變頻器設置為(wei) 外端子控製，速度控製設置為(wei) 多段方式，即設置正常運行頻率(50Hz)﹑減速運行頻率(15Hz)。檢修(爬行)時，運行頻率較低，大約在 25Hz 左右。

　　1﹑傳(chuan) 感器

　　傳(chuan) 感器為(wei) 紅外線傳(chuan) 感器，安裝在自動扶梯的入口處離地麵 2.5m ,高的位置上，聚焦鏡頭對準來客的方向上，並略向下傾(qing) 斜。由於(yu) 上﹑下扶梯的運行方式要定時交換，因此，每一台自動扶梯的入口﹑出口都要安裝紅外傳(chuan) 感器。將這兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 感器的輸出接到變頻器內(nei) 定時器的輸入端上。自動扶梯運行時，斷開出口傳(chuan) 感器的信號。

　　利用紅外線的物理性質來進行測量的傳(chuan) 感器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、幹涉、吸收等性質。任何物質，隻要它本身具有一定的溫度 (高於(yu) 絕對零度)，都能輻射紅外線。紅外線傳(chuan) 感器測量時不與(yu) 被測物體(ti) 直接接觸，因而不存在摩擦，並且有靈敏度高，反應快等優(you) 點。

　　紅外線傳(chuan) 感器包括光學係統、檢測元件和轉換電路。光學係統按結構不同可分為(wei) 透射式和反射式兩(liang) 類。檢測元件按工作原理可分為(wei) 熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化，通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及矽摻雜等材料製成。

　　紅外線傳(chuan) 感器常用於(yu) 無接觸溫度測量，氣體(ti) 成分分析和無損探傷(shang) ，在醫學、軍(jun) 事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如采用紅外線傳(chuan) 感器遠距離測量人體(ti) 表麵溫度的熱像圖，可以發現溫度異常的部位，及時對疾病進行診斷治療;利用人造衛星上的紅外線傳(chuan) 感器對地球雲(yun) 層進行監視，可實現大範圍的天氣預報;采用紅外線傳(chuan) 感器可檢測飛機上正在運行的發動機 的過熱情況等。

　　2﹑無人乘坐時電梯的減速運行

　　假定，傳(chuan) 感器監測到有人走向扶梯，一般傳(chuan) 感器的監測距離為(wei) 6m,地麵距離大約為(wei) 4.2m,人走過這段距離約需要 t0=5s 左右，這段時間內(nei) ，變頻器從(cong) 15Hz 運轉加速到50HzCONTROL ,為(wei) 安全考慮，必須在人踏上扶梯之前應完成加速，加速時間為(wei) 2s.人踏上到走下扶梯的時間為(wei) t1.如果在時段內(nei) 無人到來，經過 t2=5s 延時後，變頻器降速到 15Hz 運行。

　　SAJ8000 係列變頻器是一款矢量控製型高性能變頻器， 非常適合類似於(yu) 電梯類的恒轉矩位能負載， 另外，無需用 PLC,而利用變頻器內(nei) 置的計時單元，設置計時單元的計時時間為(wei) (t0+t1+t2)，有人走進入口時，傳(chuan) 感器信號送到計時器，計時器開始計時，在 (t0+t1+t2)秒內(nei) ，無人走進入口時，經過(t0+t1+t2) 秒扶梯自動轉換到低速運行;如在(t0+t1+t2)秒內(nei) 有人走進入口，傳(chuan) 感器輸入的信號對計時器複位並重新開始計時，扶梯就一直以正常速度運行。

　　3﹑再生能量的處理

　　自動扶梯在做下行運行時，電機會(hui) 進入再生發電狀態，載客量越多，產(chan) 生的再生能量越大。如果不對再生能量進行處理，將導致變頻器頻繁過壓停機，有可能對乘客造成傷(shang) 害。但考慮到有時可能以一台扶梯單獨做下行運行，這時就采用能耗製動的方式處理再生能量。SAJ 變頻器有內(nei) 置製動單元，隻需在 P、PB 端子上接入製動電阻即可。

　　4﹑電磁抱閘

　　當某種原因發生緊急停車時，不必考慮重新起動為(wei) 帶載起動(即人站在扶梯上起動)，為(wei) 安全起見，扶梯在靜止時必須有製動裝置，在運轉時又不起製動作用。

　　二、改造後的功能

　　1﹑保持原有電梯的長期運行模式和的自動載客運行模式並存，用戶可隨時選擇采用其中一種模式運行，當選擇原有電梯長期運行模式時，變頻器控製線路完全撤出。這樣可使用戶需要選擇原有模式或變頻器控製線路需要維護時，都可方便切換，保證了電梯正常運行。

　　2﹑線路改造後，保證在任何工作模式下都能符合國家 GB-16899 關(guan) 於(yu) 扶手電梯安全標準的要求。
　　3﹑自動載客運行模式運行時，起動、停止或速度轉換平穩順暢，無跳動感覺，舒適感較好。
　　4﹑延長設備的使用壽命，減少材料的自損耗。如：電機壽命、鏈條的損耗、皮帶磨損等。
　　5、無乘客時，電梯低速運行，當有乘客到達入口時，電梯自動轉入全速運行。乘客離開電梯後若再無乘客，經延時後電梯自動轉回到低速運行。

　　三、節能與(yu) 優(you) 點

　　1﹑節電
　　設備安裝調試一次開車成功，運行平穩、節能效果明顯。改造前工頻運行時每部扶梯每天耗電高達 80 度左右，變頻改造後由原來的全速運行變為(wei) 有人時全速運行，運行頻率 50Hz ,無人時低速爬行，運行頻率 15Hz,其每天用電 28 度左右度，大大降低了能耗，其節電率為(wei) 65%.

　　2﹑投資回報期
　　自動扶梯的運轉時間長，空載率高，變頻調速改造後節電非常顯著，而商業(ye) 用電的電價(jia) 又比較高，因此效益比較好。

    海藍機電為(wei) 你提供機器人視覺、上位機軟件、自動化開發、機電設備維修等技術服務。

    伟德betapp（www.mdcgfw.com）專(zhuan) 業(ye) 經營：三菱PLC、伟德登录地址、三菱變頻器、三菱觸摸屏等工控自動化產(chan) 品的批發和代理工作。

    電話：0755-88356296（10線） 吳經理：13823726967 

   本文原創自：深圳海藍機電設備有限公司，轉載請注明出處：https://www.mdcgfw.com/article/800.html.