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四方E380E系列變頻器自動(dòng)扶梯改造方案
  • 企業(yè):控制網(wǎng)     行業(yè):電梯     領(lǐng)域:機(jī)器人    
  • 點(diǎn)擊數(shù):1326     發(fā)布時(shí)間:2009-04-17 17:04:17
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  一、普通自動(dòng)梯的現(xiàn)有狀況

  隨著國(guó)內(nèi)生活水平以及工業(yè)化程度的提高,自動(dòng)扶梯的應(yīng)用和普及已經(jīng)越來(lái)越廣泛。自動(dòng)扶梯又稱(chēng)扶手扶梯,是商場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、賓館等公共場(chǎng)合使用量較大的交通工具。其使用量較大,其耗電量也是不可忽視的問(wèn)題。由于技術(shù)、資金等原因,現(xiàn)有的普通扶梯方案一般為直接啟動(dòng)方式,而且啟動(dòng)以后,為了保證整個(gè)安裝環(huán)境的工作,扶梯一直不停的運(yùn)行,甚至南方部分地區(qū)高速運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)15小時(shí)以上或更加長(zhǎng)的時(shí)間。電機(jī)始終保持較大的耗電量運(yùn)轉(zhuǎn),非常不利于用戶節(jié)約成本提高經(jīng)濟(jì)效益的宗旨。在保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),輔助的機(jī)械磨損相當(dāng)嚴(yán)重,需要大量的易損件頻頻更換,維護(hù)成本急劇上升,直接啟動(dòng)的方式,導(dǎo)致電機(jī)的沖擊電流達(dá)到額定的7倍以上,加速了電機(jī)線圈的老化,減少了電機(jī)運(yùn)行壽命。當(dāng)然,這些維護(hù)工作反過(guò)來(lái),又增加了自動(dòng)扶梯的維修量而影響到扶梯的正常使用。因此,對(duì)普通自動(dòng)扶梯進(jìn)行智能化改造是從中央到地方各級(jí)主管政府部門(mén)大力推廣的節(jié)能降耗的技改項(xiàng)目,也是廣大自動(dòng)扶梯用戶節(jié)約成本、提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段之一。

  節(jié)能運(yùn)行原理:在沒(méi)有人的情況下,自動(dòng)扶梯在空載狀態(tài)下的全速運(yùn)轉(zhuǎn)成為一種巨大的能源浪費(fèi)。因此,可讓自動(dòng)扶梯根據(jù)檢測(cè)人體的紅外傳感器產(chǎn)生的信號(hào),自動(dòng)識(shí)別是否有人經(jīng)過(guò),當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)到空載狀態(tài)一段時(shí)間后,讓扶梯由全速運(yùn)轉(zhuǎn)減速至低速運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)此種方式,可以將此段時(shí)間的電能消耗減少30%~50%。當(dāng)有乘客踏上自動(dòng)扶梯床蓋板時(shí),扶梯可通過(guò)設(shè)置在床蓋板入口處的光電感應(yīng)裝置自動(dòng)感知乘客的到來(lái),在乘客踏上自動(dòng)扶梯前,通過(guò)變頻器達(dá)到全速運(yùn)行,而不影響乘客的使用。

  二、改造方案

  采用四方E380E 扶梯專(zhuān)用型的變頻器控制自動(dòng)扶梯的電機(jī),四方E380E是在SUNFAR-E380高性能通用型變頻器的硬件平臺(tái)和核心控制算法的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出來(lái)一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)扶梯行業(yè)的變頻器,為適應(yīng)扶梯行業(yè)應(yīng)用的要求,在硬件、軟件算法、結(jié)構(gòu)上都做了許多特殊處理。扶梯載客運(yùn)行時(shí),變頻器設(shè)置為外部端子控制,速度控制設(shè)置為多段方式,即設(shè)置全速運(yùn)行頻率(50Hz)﹑低速運(yùn)行頻率(15Hz)。

  1、傳感器

  為了達(dá)到節(jié)能要求,必須使用紅外傳感器檢測(cè)客人的通行情況,傳感器安裝在自動(dòng)扶梯的入口處離地面 2.5m 高的位置上,聚焦鏡頭對(duì)準(zhǔn)來(lái)客的方向上,并略向下傾斜。由于上﹑下扶梯的運(yùn)行方式要定時(shí)交換,因此,每一臺(tái)自動(dòng)扶梯的入口﹑出口都要安裝紅外傳感器。將這兩個(gè)傳感的輸出接到變頻器的輸入端上。自動(dòng)扶梯運(yùn)行時(shí),斷開(kāi)出口傳感器的信號(hào)。

  2、無(wú)人乘坐時(shí)扶梯的減速運(yùn)行

  假定,傳感器監(jiān)測(cè)到有人走向扶梯,一般傳感器的監(jiān)測(cè)距離為 6m,地面距離大約為4.2m,人走過(guò)這段距離約需要 t0=5s 左右,這段時(shí)間內(nèi),變頻器從 15Hz 運(yùn)轉(zhuǎn)加速到 50Hz,為安全考慮,必須在人踏上扶梯之前應(yīng)完成加速,加速時(shí)間為 2s。人踏上到走下扶梯的時(shí)間為 t1。如果在(t0+t1)時(shí)段內(nèi)無(wú)人到來(lái),經(jīng)過(guò) t2=5s 延時(shí)后,變頻器降速到 15Hz 運(yùn)行。E380E系列變頻器是一款扶梯專(zhuān)用型的高性能變頻器,非常適合類(lèi)似于扶梯類(lèi)的恒轉(zhuǎn)矩位能負(fù)載,另外,無(wú)需用 PLC 而利用變頻器內(nèi)置的計(jì)時(shí)單元,設(shè)置計(jì)時(shí)單元的計(jì)時(shí)時(shí)間為(t0+t1+t2),有人走進(jìn)入口時(shí),傳感器信號(hào)送到計(jì)時(shí)器,計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí),在(t0+t1+t2)秒內(nèi),無(wú)人走進(jìn)入口時(shí),經(jīng)過(guò)(t0+t1+t2)秒扶梯自動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速運(yùn)行;如在(t0+t1+t2)秒內(nèi)有人走進(jìn)入口,傳感器輸入的信號(hào)對(duì)計(jì)時(shí)器復(fù)位并重新開(kāi)始計(jì)時(shí),扶梯就一直以正常速度運(yùn)行。

  3、系統(tǒng)主回路電氣接線圖


  如上圖,上行和下行是互鎖控制,電機(jī)的電路上都加裝了“市電”、“節(jié)電”接觸器,“市電”、“節(jié)電”接觸器是機(jī)械互鎖。這樣可以有“自動(dòng)”、“手動(dòng)”兩種工作模式選擇:手動(dòng)模式下,變頻器不工作,整套系統(tǒng)手動(dòng)起停,系統(tǒng)工頻運(yùn)行;自動(dòng)模式下,電機(jī)由變頻器直接拖動(dòng),系統(tǒng)變頻運(yùn)行。

  4、 變頻器控制系統(tǒng)二次線路圖


  圖中,SB為工頻/變頻轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),選用三級(jí)開(kāi)關(guān);SB1為變頻器停止按鈕,SB2為變頻器啟動(dòng)按鈕;L1為總電源指示燈;L2為工頻運(yùn)行指示燈;L3變頻運(yùn)行指示燈;L4為變頻器故障指示燈,其故障信號(hào)由變頻器TA、TC輸出;KM1、KM2變頻運(yùn)行接觸器;KM3為工頻運(yùn)行接觸器。

  5、 變頻功能參數(shù)設(shè)置

  功能代碼 名稱(chēng) 設(shè)定范圍及說(shuō)明 出廠值 參考設(shè)定值

  F7.0 功能選擇 選擇專(zhuān)用功能 0110 0111

  F7.1 全程運(yùn)行時(shí)間 5.0~999.9Sec 30 30

  F7.2 最大運(yùn)行頻率 3~100HZ 50 50

  F7.3 中間運(yùn)行頻率 10~100HZ 20 15

  F7.4 最小運(yùn)行頻率 0~100HZ 20 15

  F7.5 輔助脈沖頻率 20~2000HZ 600 600

  F7.7 最大流量閥值 0~200/min 60 60

  F7.8 最小流量閥值 0~100/min 10 10

  F3.0 輸入端子1選擇 27:紅外感應(yīng)輸入 1 27

  F0.1 頻率通道 頻率數(shù)字給定 0 0

  F0.4 運(yùn)行命令方式 外部端子控制 0 1

  F0.7 下限頻率 下限頻率為0 0 0

  F0.8 上限頻率 上限頻率為50 50 50

  F0.10 加速時(shí)間 加速時(shí)間2s 1 2

  F0.11 減速時(shí)間 減速時(shí)間8s 1 8

  6、調(diào)試過(guò)程

  1)F7.0:設(shè)置為0111,啟動(dòng)扶梯專(zhuān)用功能。用于扶梯不能停止的場(chǎng)合,即無(wú)人流/物流紅外感應(yīng)信號(hào)時(shí),扶梯以低速(F7.3)維持運(yùn)行。

  2)F7.1:全程運(yùn)行時(shí)間:系統(tǒng)關(guān)應(yīng)到人/物流后,自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行,感應(yīng)信號(hào)消失后,維持運(yùn)行一定時(shí)間,將人/物順利送到目的地,該維持運(yùn)行的時(shí)間就是全程運(yùn)行時(shí)間。

  3)F7.2:最大運(yùn)行頻率,系統(tǒng)最大運(yùn)行速度,對(duì)應(yīng)于最大流量(F7.7)時(shí)的運(yùn)行速度。

  4)F7.3:中間運(yùn)行頻率,規(guī)定系統(tǒng)運(yùn)行的中等速度。

  5)F7.4:最小運(yùn)行頻率,系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行的最低速度,對(duì)應(yīng)于可檢測(cè)的最小物流/人流(F7.8)。

  6)F7.7、F7.8:流量閥值設(shè)定,每分鐘檢測(cè)到的人流/物流脈沖數(shù)。

  7)從F3.0~F3.5端子輸入中選擇一個(gè)輸入端子,作為扶梯脈沖檢測(cè)口,當(dāng)檢測(cè)到脈沖信號(hào)時(shí),扶梯就運(yùn)行(F7.2)進(jìn)行運(yùn)行,并在所檢測(cè)的最后一脈沖信號(hào)開(kāi)始延時(shí),當(dāng)延時(shí)到達(dá)(F7.2)運(yùn)行時(shí)間時(shí),扶梯又返回運(yùn)行(F7.3)的頻率進(jìn)行運(yùn)行;
 
  8)加速時(shí)間F0.10設(shè)置為2秒,保證客人在登上扶梯之前就加速完成;減速時(shí)間F0.11設(shè)置為5~10秒較為合適

  7、調(diào)試注意事項(xiàng)

  1)在調(diào)試啟動(dòng)電機(jī)時(shí),注意觀察電機(jī)制動(dòng)打開(kāi)的情況。不能過(guò)快也不能過(guò)慢,打開(kāi)快了對(duì)安全有影響,過(guò)慢對(duì)變頻器啟動(dòng)造成過(guò)流報(bào)警現(xiàn)象。打開(kāi)時(shí)間要調(diào)試適當(dāng)。

  2)有的扶梯上應(yīng)用了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高及過(guò)低的保護(hù),由安裝到傳動(dòng)梯上的傳感器進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)變頻改造后無(wú)人時(shí)在低速運(yùn)行,這樣就需要把保護(hù)的范圍調(diào)成合適的值,以免造成誤報(bào)。

  四、改造后的功能

  1﹑保持原有電梯的“長(zhǎng)期運(yùn)行”模式和增加的“自動(dòng)載客運(yùn)行”模式并存,用戶可隨時(shí)選擇采用其中一種模式運(yùn)行,當(dāng)選擇原有電梯“長(zhǎng)期運(yùn)行”模式時(shí),變頻器控制線路完全撤出。這樣可使用戶需要選擇原有模式或變頻器控制線路需要維護(hù)時(shí),都可方便切換,保證了電梯正常運(yùn)行。

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