基于台达VFD-E变频器的新型自动扶梯节能控制系统设计-论文.pdf

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1、基于台达VFD—E变频器的新型自动扶梯节能控制系统tP设计一文／顾德仁(苏州远志科技有限公司苏州215001)RRs；TN。●摘要：以台达VFD—E型变频器为例，结合最近实施的GB16899—2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》相关扶梯节能的控制要求，介绍了一种新型自动扶梯．变频节能控制系统的设计。结合自动扶梯的基本原理，进行了硬件电路和系统控制程序的设计。关键词：节能控制自动扶梯设计．-J一、月lJ吾有乘客使用时自动扶梯以名义速度w运行、在无负载的情况下停止或以低于名义速度运行的“待机运行”节能控制其中：PFR-相序继电器u．上行接触器D

2、．下行接触器二_ocR一热保护继电器Y一星型驱动接触器△一三角型驱动接触器方式，己越来越广泛地被应用于大型商MT一曳引电动机场、超市、机场、地铁、宾馆等场合所使用的自动扶梯或自动人行道。图1自动扶梯星三角驱动主回路目前一般的自动扶梯或自动人行道生产厂家，普遍采用PLC或专用的微机GN板作为核心的控制系统。对于星三角驱L1动的自动扶梯，通过增加通用型的变频L2L3器、更改控制程序以及非常大地改变原制动电阻有的控制回路才能实现变频节能控制功能。前后采用两套不同的控制程序及图纸，无形中增加了产品管理及技术变更变频器的工作量；尤其是目前市场潜力巨大的扶梯节能改造市

3、场需要将正在使用的非其中：l：SW一直接驱动接触器lJYX运行接触器节能型扶梯改造成变频节能型扶梯，若图2新型自动扶梯节能控制回路采用通用型的变频器无疑增加了现场施求，结合最近实施的GB16899—2011《自节能的控制要求，可在尽可能少地改变工的难度、工作量以及成本。动扶梯和自动人行道的制造与安装安全原有星三角驱动的自动扶梯控制回路的利用台达VFD—E型变频器内置丰富规范》(以下简称《规范》)相关扶梯基础上，实现自动扶梯的节能运行。的PLC功能，针对节能型扶梯的控制要中国电梯网http：／／www．chinaliftnet《电褊工业》I27二、新型自动扶

4、梯节能控制的基本思想1、非节能型自动扶梯的控制主回路图3自动扶梯“快一慢”节能模式时序图如图1所示，自动扶梯的方向通过上、下行接触器变换电动机输入三相交流电的相序来实现；为了避免曳引电动VFD—E机直接启动时的瞬间大电流和降低设备启动时的冲击，电动机启动时先由Y型)COMCOMc接法再过渡到△型接法。2、新型自动扶梯节能控制———r_———一l回路在不变更自动扶梯星三角驱动控制——————丁_———盎—一卜回路的基础上，略微更改接线，增加一———～L—个以台达VFD-E为核心的变频驱动柜，～即可实现自动扶梯的节能控制，如图2——————玎，-———L—一⋯

5、所示。为了降低变频器故障时的停梯概——率，还设计了一个可以在变频驱动与直接驱动控制相互切换的备用回路。苎!!Il：竺堡竺皇堡f圭堡f：!堡堡壁MS-上入口光电信号lMx一下入口光电信号l△一三角型驱动接触器三、系统设计图4基于台达VFD—E变频器的控制回路1、硬件选型一般商场里采用的提升高度4．5m、综上，VFD-E型变频器是节能型自下机房乘客检测装置检测是否有人梯级宽度lO00mm的自动扶梯，其曳引动扶梯驱动控制的最佳选择。通过，当有人通过时，控制器内部的高电动机功率为7．5KW，VFD—E变频器最2、控制逻辑速运行时间计数器(记为TC)清零，大功率22

6、KW，可覆盖目前市场上绝大通过增加变频器来控制扶梯运行的此时扶梯开始缓慢加速至高速运行。多数自动扶梯曳引电动机的功率等级。速度，当梯上有乘客时，扶梯以高速运高速运行时间计数器(记为TC)VFD—E变频器内置PLC功能，可编写简行(例如名义速度)，提高客流量，当开始计数，当TC

7、置)，此时，扶梯又开始减速进入低速运行待机不同的多段速。VFD-E变频器体积小巧，时处于待机运行中。等待状态，如此循环往复运行。22KW的外型尺寸仅为200X310X190mm(1)运行状态描述3、控制回路设计(WXH×D)，只要是满足国家标准要变频控制，无人时低速，有人时高如图4所示，取原自动扶梯控制柜求生产的自动扶梯的机房均会有可适合速。高速运行时间记为TQ，可通过PLC的上行、下行信号给VFI)一E的多功能输VFD—E变频器放置的空间(《规范》第程序进行设置，具体时间根据梯的提升入点，将自动扶梯上下入口检测的光电5．8．2．1条“在机房，应具有一个没

8、有高度和速度而定。信号也交由VFD—E控制。为了保证自动任何永久固