自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_圖文

1、收稿日期2010203212作者簡(jiǎn)介陳育斌(19672,男,2004年大學(xué)畢業(yè),一級(jí)教師,現(xiàn)主要從事電氣自動(dòng)化方面的教學(xué)與研究工作自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)陳育斌(潮州市技工學(xué)校,廣東潮州521041摘要自動(dòng)扶梯是一種常年運(yùn)載乘客的電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)常出現(xiàn)空載,大多數(shù)扶梯在空載時(shí)仍采用額定速度運(yùn)行,具有耗能大,機(jī)械磨損嚴(yán)重等缺點(diǎn),因此需要對(duì)自動(dòng)扶梯進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行改造。根據(jù)自動(dòng)扶梯節(jié)能使用的基本要求,設(shè)計(jì)一種以PL C 與變頻器相結(jié)合控制自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行的系統(tǒng)。經(jīng)試驗(yàn),該系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能、穩(wěn)定、安全,具有廣泛的推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞自動(dòng)扶梯;PL C ;變頻器;節(jié)能運(yùn)行中圖分類(lèi)號(hào)TM571161文獻(xiàn)

2、標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)167321409(2010022N262203自動(dòng)扶梯是帶有循環(huán)運(yùn)行梯路、用于向上或向下傾斜連續(xù)運(yùn)載乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備,其廣泛應(yīng)用于車(chē)站、碼頭、超市、商務(wù)樓、機(jī)場(chǎng)和地下鐵道等場(chǎng)所。在實(shí)際使用中,人流量較少時(shí)自動(dòng)扶梯常常出現(xiàn)空載運(yùn)行的現(xiàn)象,而傳統(tǒng)的扶梯載客和空載都采用同一速度(額定速度運(yùn)行,沒(méi)有根據(jù)是否載客自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行速度的快慢,這樣造成了電能浪費(fèi)和機(jī)械磨損,因而有必要對(duì)自動(dòng)扶梯進(jìn)行改造,以達(dá)到節(jié)能、減小機(jī)械磨損目的。為此,筆者提出自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。1自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行控制的基本思路111PLC 與變頻器控制扶梯節(jié)能運(yùn)行的原理圖1節(jié)能方式框圖隨著科技的發(fā)展

3、,PL C (可編程序控制器與變頻器已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)采用PL C 與變頻器相結(jié)合對(duì)扶梯的節(jié)能運(yùn)行進(jìn)行控制,其基本原理是PL C 控制器檢測(cè)到自動(dòng)扶梯空載或載客運(yùn)行后,發(fā)出不同指令控制變頻器,使扶梯以低速或額定速度運(yùn)行,以達(dá)到節(jié)能的目的。自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行原理圖如圖1所示。從圖1可以看出,在沒(méi)有乘客時(shí),PL C 與變頻器控制扶梯處于低速運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)有乘客進(jìn)入扶梯時(shí),安裝在扶梯入口的光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)便感知?jiǎng)幼?發(fā)出信號(hào)控制扶梯由變頻調(diào)速至額定速度后,切除變頻器輸出,使扶梯直接進(jìn)入額定速度運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)全部乘客離開(kāi)扶梯一段時(shí)間后,變頻器又接入,控制扶梯進(jìn)入低速運(yùn)行狀態(tài)。這樣扶梯

4、根據(jù)是否載客自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行速度的快慢,從而節(jié)省電能、減小機(jī)械磨損、提高可靠性和穩(wěn)定性。112自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行的基本要求自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行時(shí),必須達(dá)到如下要求:扶梯運(yùn)行時(shí),能夠選擇節(jié)能運(yùn)行模式或聯(lián)動(dòng)運(yùn)行模式;無(wú)人乘梯時(shí),扶梯自動(dòng)平穩(wěn)降速,以1/5額定速度(約011m/s 低速節(jié)能運(yùn)行;有人乘梯時(shí),扶梯自動(dòng)從空載低速平穩(wěn)過(guò)渡到額定速度運(yùn)行;扶梯空載時(shí),如有人反向進(jìn)入扶梯,扶梯繼續(xù)保持正向低速運(yùn)行,系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警聲;發(fā)生故障時(shí),扶梯立即停止運(yùn)行,并對(duì)故障進(jìn)行記錄顯示;維護(hù)檢修時(shí),扶梯以1/5額定速度低速運(yùn)行,便于維護(hù)和檢修;能根據(jù)需要修改相關(guān)參數(shù),如正向運(yùn)行時(shí)間、加速時(shí)間、空載低速運(yùn)行速度等;設(shè)置驅(qū)動(dòng)鏈、

5、梳齒板、圍裙板、檢修蓋板等部件保護(hù)裝置;具有電源監(jiān)視、超速運(yùn)行、電動(dòng)機(jī)過(guò)載、制動(dòng)器過(guò)熱、緊急停止、維護(hù)檢修等安全保護(hù)措施。262長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版2010年6月第7卷第2期:理工Journal of Yangtze U niversity (N at Sci EditJ un 12010,Vol 17No 12:Sci &Eng2自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)211PLC 與變頻器的選型該系統(tǒng)基于PL C 與變頻器相結(jié)合進(jìn)行節(jié)能控制,根據(jù)控制要求,對(duì)PL C 選用深圳三菱機(jī)電公司研發(fā)的FX2N 248MR 24AD 22DA 可編程控制器,其帶有48路I/O 、4路AD 、2路D

6、A 、RS232C/RS485通信接口、擴(kuò)展接口等,可靈活運(yùn)用在各種工業(yè)自動(dòng)控制場(chǎng)合,具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。對(duì)變頻器選用國(guó)產(chǎn)富凌DZ B300系列變頻器,其采用準(zhǔn)32位DSP 專(zhuān)用控制芯片響應(yīng)速度快、控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)、輸出轉(zhuǎn)矩大、過(guò)載能力強(qiáng),能快速適應(yīng)負(fù)載突變。該變頻器具有人性化的三級(jí)菜單設(shè)置,使參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整更加方便快捷。例如設(shè)定啟動(dòng)額定頻率、運(yùn)行頻率上限、運(yùn)行頻率下限、加速時(shí)間、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩等參數(shù),可滿(mǎn)足節(jié)能運(yùn)行控制。調(diào)整相關(guān)參數(shù),能使自動(dòng)扶梯的啟動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)、舒適。圖2主電路圖212系統(tǒng)主電路的設(shè)計(jì)根據(jù)自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行的要求,設(shè)計(jì)主電路圖(見(jiàn)圖2。圖2中KVS

7、為電源監(jiān)視保護(hù);V FD 為變頻器;KM1和KM2為變頻器切換接觸器;KM3為扶梯上行接觸器;KM4為扶梯下行接觸器;M 為三相交流電動(dòng)機(jī);Y B ZD 為制動(dòng)器;KM5為制動(dòng)器動(dòng)作接觸器。以扶梯上行為例說(shuō)明其工作過(guò)程:啟動(dòng)。KM1、KM3吸合接入V FD M 正轉(zhuǎn)加速;額定運(yùn)行。M 至額定轉(zhuǎn)速KM1釋放切除V FDKM2、KM3吸合M 額定運(yùn)行;低速運(yùn)行。KM2釋放KM1、KM3吸合接入V FD M 低速運(yùn)行;制動(dòng)。KM2釋放KM1、KM3吸合接入V FD M 減速至低速KM1、KM3釋放KM5吸合制動(dòng)器動(dòng)作M 停止1。變頻器只在扶梯啟動(dòng)、低速運(yùn)行、制動(dòng)時(shí)接入控制,當(dāng)扶梯額定運(yùn)行時(shí)便切除變頻

8、器輸出,因此可選用輸出功率較小的變頻器(經(jīng)試驗(yàn),當(dāng)扶梯曳引電機(jī)額定功率為715kW 或11kW 時(shí),變頻器輸出功率分別為515kW 、715kW 2,以降低成本。213PLC 控制電路的設(shè)計(jì)圖3I/O 電路方框圖1I/O 電路的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)是以PL C 為核心的變頻調(diào)速控制系統(tǒng),PL C主要實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行、停止、安全檢測(cè)、速度判斷、故障記錄、狀態(tài)顯示等控制功能。PL C 輸入輸出電路方框圖如圖3所示。PL C 的輸入電路主要有:運(yùn)行模式和狀態(tài)檢測(cè)電路。對(duì)扶梯自動(dòng)或聯(lián)動(dòng)、停止或運(yùn)行、上行或下行、是否檢修等進(jìn)行檢測(cè);安全信號(hào)檢測(cè)電路。對(duì)電源、驅(qū)動(dòng)鏈、梳齒板等安全信號(hào)進(jìn)行檢測(cè);光電信號(hào)檢測(cè)電路。對(duì)扶梯出入

9、口的乘客進(jìn)行檢測(cè);可變參數(shù)設(shè)定電路。對(duì)運(yùn)行時(shí)間、加速時(shí)間、空載運(yùn)行速度等參數(shù)的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行設(shè)定。362第7卷第2期:理工陳育斌:自動(dòng)扶梯節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)PL C 的輸出電路主要有:變頻器的控制電路。控制扶梯的啟動(dòng)、低速運(yùn)行、軟制動(dòng);運(yùn)行接觸器的動(dòng)作控制電路。控制扶梯低速或額定速度運(yùn)行;制動(dòng)器的動(dòng)作控制電路。使制動(dòng)器動(dòng)作,制停扶梯;運(yùn)行狀態(tài)指示、扶梯故障顯示電路。2PL C 程序的設(shè)計(jì)編寫(xiě)PL C 程序時(shí)采用模塊化編程,即根據(jù)各功能實(shí)現(xiàn)的條件和原則編寫(xiě)各個(gè)功能模塊,程序流程如圖4所示。圖4程序流程圖在控制程序中,需要PL C 進(jìn)行處理的最主要的邏輯信號(hào)是安全回路檢測(cè)信號(hào),該信號(hào)用來(lái)判斷扶梯安全

10、回路是否存在故障以及故障存在的位置,因而是自動(dòng)扶梯安全運(yùn)行的重要保證。需要PL C 進(jìn)行處理的還有扶梯運(yùn)行模式、狀態(tài)、檢修等信號(hào)。所有這些控制信號(hào)的給出,都是PL C 根據(jù)各種輸入信號(hào)通過(guò)復(fù)雜的控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn),這些程序之間必須協(xié)調(diào)一致、判斷合理才能完成自動(dòng)扶梯的整體制控。PL C 的程序?yàn)檠h(huán)掃描工作方式,程序開(kāi)始進(jìn)行初始檢查,完成內(nèi)部寄存器的清零和置位等工作,接著檢測(cè)扶梯運(yùn)行模式和狀態(tài),最后檢查扶梯的各項(xiàng)安全信號(hào)是否正常,如果所有信號(hào)正常,扶梯就按設(shè)定的要求運(yùn)行,以此循環(huán)掃描3。3結(jié)語(yǔ)自動(dòng)扶梯的控制系統(tǒng)采用PL C 可編程序控制器與變頻器的控制組合,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)扶梯的智能化節(jié)能控制。該系統(tǒng)經(jīng)運(yùn)

11、行測(cè)試,比繼電控制的自動(dòng)扶梯系統(tǒng)節(jié)約近35%的電能,還能減小機(jī)械磨損,且運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性明顯提高,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益,值得向社會(huì)推廣。參考文獻(xiàn)1李敬梅1電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練M 1北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,200112王兵1工廠電氣控制技術(shù)M 1北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,200413史國(guó)生1電氣控制與可編程控制器技術(shù)M 1北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20031編輯李啟棟462長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版2010年6月Y ANG Fei(Yangtze Universit y,J ingz hou434023Abstract:The st ruct ure in Shenxian Dep

12、ression is complex and wit h various fault s,which experi2 ences multi2period p rogress in st ruct ure,and belongs to typical fault block reservoirs1By t he t hree2 dimensional seismic fine struct ure interpretation of t he st udy area of research,fine layer calibration and coherence cube technology

13、 are used,t here is a reliable understanding on t he struct ural character2 istics and st ruct ural p rogress of Shenxian Dep ressio n,and good result s is achieved1K ey w ords:Shenxian Depression;seismic interpretation;st ruct ural characteristics234R esearch of Multiphase Flow Model B ased on COMQ

14、I Rui(Yangtze Universit y,J i ngz hou434023Abstract:In view of existing sit uation of generalization of multip hase flow model,current pop ular module is adopted,multip hase flow model based on COM is researched in Visual Fort ran,and gener2 alizatio n of multip hase flow model based on COM is resea

15、rched1Beggs2Brill model based on COM is an instance,which maintains t he same interface1Finally,a practical example in VC is given,it shows t hat multip hase flow model based on COM is easily reused and extended1K ey w ords:multip hase flow model;Visual Fort ran;COM;interface249Manifold Learning Met

16、hods B ased on Distance and Topology PreservationLI U Zhi2yong(S henz hen Pol ytechnic College,S henz hen518055;S un Yat2Sen Universit y,Guangz hou51027Abstract:Manifold learning is a new data dimensional reduction met hod,it can reveal t he inherent discipline,t he objective is to discover t he low

17、2dimensional manifold st ruct ure embedded in high di2 mensional data space,and give an effective low2dimensional formulating1The current manifold learn2 ing met hod get s more and more attentions in t he pattern recognition and machine learning fields for it s out standing data reduction and visual

18、ization capabilities1This article describes t he basic idea of manifold learning and introduced manifold learning algorit hms based on distant and topological pre2 served,analyzes t he advantages and disadvantages of t hese algorit hms,and proposes some p roblems to be researched1K ey w ords:dimensi

19、onal reduction;manifold learning;preserve distance;preserve topology255A N ew Exchanging Protocol B ased on W atermark and Multimedia Content Authentication KE Han2ping(N i ng de Teachers College,N ing de352100Abstract:Based on digital watermarking technology,asymmet ric cryptograp hy technology and

20、 mul2 timedia content aut hentication technology,t he new perferable p rotocol is proposed for Internet online t rading1The new p rotocol can effectively exclude any po ssibilities of stealing watermarks,t herefore enable t he users to secure t heir identities and t he copyright s1Simultaneou2sly,it

21、 blocks man2in2t he2 middle attacks and can easily determine t he digital product s p urchased to be tampered wit h1K ey w ords:digital watermark;copyright protected;digital signat ure;multimedia;content aut hentica2 tio n262Escalator Control System for E nergy2saving OperationCHE N Y u2bin(Chaoz hou Technical Schools,Chaoz hou521041Abstract:Escalator is a perennial powere