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1、一种自动扶梯节能方式的设计1233李澄张广明饶斐费红举（南京工业大学自动化学院，江苏南京210009）中图分类号：TH236文献标志码：B摘要：自动扶梯广泛应用于商场、宾馆、地铁、机场等公共场所，作为一种常年运行的机电设备，其运行状态多为轻载或空载，因此具有很大的节能空间。本文基于PLC控制器与变频器，提出了一种简单易行的自动扶梯节能方法。关键词：自动扶梯；PLC；变频器；节能ADesignoftheEnergy-savingWayoftheEscalator1233LICheng,ZHANGGuang-mingRAOFeiFEIHong-ju(AutomationDept.ofN
2、anjingUniversityofTechnology,Jiangsu-Nanjing210009,China)Abstract:Theescalatorisappliedtothepublicplacesextensively,suchasmarket,hotel,subway,airport,etc.Asakindofelectromechanicalequipmentoperatedthroughouttheyears,thenormaloperationofescalatorislightdutyorunloaded.Soithasenergy-savingspacegr
3、eatly.ThispaperisbasedofPLCcontrollerandfrequencyconverter,andputsforwardaneasyenergy-savingmethodofescalator.Keywords:Escalator;PLC;frequencyconverter;energy-saving1、引言自动扶梯在酒店、商场、地铁、火车站、写字楼、机场等场所应用较多，在方便顾客和提高服务质量等方面起到了相当重要的作用。但由于其使用场合的特殊性，部分扶梯经常处于轻载或空载的状态，这必将浪费大量的电能，同时也会造成扶梯的磨损。按目前的有关技术标准，自动扶
4、梯的工作繁忙程度可以分为普通型和公共交通型两种。最典型最常见的公共交通型自动扶梯是设置于地铁站内的出站上行自动扶梯。我们对这种扶梯进行实地测试结果表明，每当地铁到站后，蜂拥的人流在自动扶梯上持续的时间大约为45秒左右，如果按每3分钟一班地铁计算，扶梯的“负载持续率”也仅为25％左右，其余时间扶梯都是在空载或很低的负载下运行。公共交通型自动扶梯尚且如此，其余普通型自动扶梯的情况就更不必说了。因此，对自动扶梯采取节能措施是非常必要的。2、常见节能方法及控制系统对于自动扶梯，常用的节能方法有“自动重新启动”节能法，“△一Y切换”节能法等。前一种方法是在无人乘梯时停止自动扶梯的运行,有人乘
5、梯时起动扶梯,从而达到省电的目的,由于是采用了完全停电的方法,所以在节约能源方面是非常可观的，一般能达到50%的电能节约。但是这种方法存在一些缺陷,首先当无人乘梯时,自动扶梯处于停机状态,故大多乘客会认为扶梯停开或正在维修而转向附近的楼梯上楼,特别是在楼梯与扶梯并行设置时更是如此,从而失去了自动扶梯的作用。后一种方法是采用经典的星形与三角形接法转换起动,但是折中方法也有些不足之处，星形接法由于转矩只有三角形接法的1/3,所以星形接法转速较慢,而且两者之间有2～3s的转换时间,如果光电探测头位置距离扶梯入口处太近时,在乘客上梯后由于星形与三角形接法的转换会产生一个冲击,使扶梯的乘用舒
6、适感恶化,甚至酿成事故；如果光电探测头距离扶梯入口处太远,则可避免乘客上梯后产生冲击,但容易造成误动作,同时如果客流连续间断造成扶梯的频繁起动，也会产生不利影响。自动扶梯控制系统有3种：继电器控制系统、PLC控制系统和微单片机控制系统。目前市场上所使用的自动扶梯还有继电器控制的，由于继电器控制系统噪声大、维修不便、控制方式落后等，已不适应现代人的需求，正逐渐被人们所淘汰。微单片机控制系统虽然在智能化方面有很大的发展，但由于微单片机控制系统的开发时间长，程序改动困难，抗干扰等问题而限制了其应用。而PLC控制系统有着可靠性高、稳定性好、维护检修方便等显著优点，加上现今逐渐时兴电脑化控制
7、的电气设备，PLC控制的自动扶梯正好迎合了人们的心态，与市场需求紧密相连，其开发前景已被大大看好。3、PLC与变频器控制基本原理由于以上方式有着种种缺陷，这里提出了基于PLC与变频器的节能控制方法，同时，采用PLC作为主控制器，有着以下优点：（1）可靠性高，稳定性好。一般PLC允许的输入信号阀值比通常的微控制器大得多，且与外部电路都经过光电隔离，抗干扰能力较强。。如一般的PLC能承受峰值lO00V，脉宽ls的矩形脉冲的尖峰干扰，并有多种保护功能，一旦出现故障，能使自动
