自动扶梯变频调速系统设计

将VVVF技术引入自动扶梯电控系统，不断开发设计出更新更优的变频调速系统，是电梯行业的一个发展趋势。 随着变压变频（VVVF）交流调速技术引入电梯控制，VVVF电梯的发展已成为世界电梯的主流，VVVF技术控制使电梯具有节能、高效、可靠、噪声低和舒适等优点。主回路电气原理图 图1中，K₁，K₂，分别为主接触器和运行接触器；BPQ为变频器；M为主驱动电动机。 主接触器K₁由安全回路直接控制，当且仅当安全回路一切正常时K₁主触点才能闭合。运行接触器K₂是由PC机程序控制闭合与断开的，只有当电梯无故障，且无任何停车指令以及已有上下行运行指令时，K₂才能接通。 控制回路电气原理图 图中，X_in，Y/_out分别为PC机输入、输出端子；COM为PC机和变频器的一些公共端（在此并不确定为哪一点），MULTI-FUNCTION OPEN COLLECTOR OUTPUT可通过变频器参数设置来完成其功能选择：READY功能作为系统运行过程中变频器“准备好”指令反馈回PC机；IRUN功能反映变频器当前工作状态；IFAL功能主要显示变频器出错状态以使系统停止工作；ZERO功能主要完成对电动机零速的检测（零速值可以根据实际情况用变频器参数设置），由PC机程序控制完成最后的下闸停车指令。变频器CA1直接与旋转编码器相连。S、X功能控制电动机的上下行；V₁，V₂，功能设置电动机正常速、慢速、检修速；JX功能显示系统当前执行检修状态；RST功能是当变频器处于出错状态或者其他不正常状态时，PC机程序控制对变频器的复位。 PC机通过输入端得到变频器发出的“准备好”、“运行中”、“出错”、“零速检测”等信号，再通过输出端发出运行方向，选定的速度等指令，使主回路以及控制回路正常工作。可编程序控制器控制电气原理图 图3中，KS、KX为正常运行状态下的上行和下行输入指令，一般采用钥匙开关，KJX为检修和自动转换状态输入，通过通电与断电指示；JXS，JXX为检修状态下的上下行输入指令，STOP为停车开关，即一般的按钮开关，ZZD为主驱动安全制动器开关，此开关输入决定PC机是否方向进行记忆；JZD为制动器检测开关，保证电动机在制动器上电开闸后起动运行；GK为光电开关输入，判断扶梯应处于正常速或者检修速；K₂为运行接触器线包，其运行条件如前面介绍；JRH为润滑继电器，由PC机自动润滑程序控制完成其功能，FZJ为辅助制动器维持电阻继电器，由PC机程序控制其延时接通；ZDQ为制动器继电器，当且仅当安全回路无故障，运行接触器闭合，变频器上电工作以后，ZDQ才能由PC机程序控制吸合工作。 自动扶梯控制系统软件设计 1.PC机软件设计 PC机软件设计主要是采集各类输入信号，经过内部逻辑处理，通过输出指令完成对变频器、接触器、继电器等控制。其程序流程图如图4所示。 其中，初始化包括主控程序定时，自动润滑程序初始定时等；设置各种状态以及部分输出指令包括检修状态以及检修状态下的等待、停止状态；正常运行状态以及正常运行状态下的等待，停止状态；还包括方向确定，正常速和慢速判断等。故障检测包括各类安全回路故障、PC机故障、变频器故障等。 在运行控制中，首先必须满足运行条件，然后是运行接触器闭合，制动器上电松闸，PC机发出运行指令，开始上下行输出，当得到变频器的正常反馈信息以后，再发出速度指令，当停车指令一到，PC机停止运行输出，当零速信号到来时，则延时关断运行程序，紧接着切断运行接触器，同时断电下闸。系统处于停止状态。 2．PLC模块设计 自动扶梯控制系统中PLC软件系统的功能分为输入，输出信号转换：方向信号处理，状态设置，运行控制，故障检测，自动润滑控制。 1）输入、输出信号转换 将输入信号与输出信号分别先固定在内部存储器M中进行处理，然后再进行输入输出转换。 2）方向信号的确定 在此程序中，主要完成对输入信号的采集，然后确定上下行方向，并且用软件完成对信号有条件的保存记忆。 3）状态设置 根据系统工作状态切换开关的状况来确定电梯正确的运行模式。本系统有三种运行状态：检修，正常速和慢速。PLC通过对光电开关输入信号的监视来决定正常速和慢速，并且设置转换前后时间，保证转换工作正常进行。 4）运行控制。 5）故障检测 各类故障检测点，以并联形式输入，为避免故障信号丢失，并入M03B7作为故障自保。