扶梯控制系統(tǒng)及扶梯運行控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種扶梯控制系統(tǒng)及扶梯運行控制方法，該運行控制方法包括扶梯啟動，方向接觸器與第一接觸器啟動，通過第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機16運行；測速編碼器實時檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，判斷扶梯的負載率是否達到預(yù)設(shè)值，若已達到預(yù)設(shè)值，控制異步電機以第二驅(qū)動電路驅(qū)動運行，則進入步驟檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，否則控制異步電機以第一驅(qū)動電路驅(qū)動運行，并繼續(xù)步驟檢測異步電機的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明在無變頻器等節(jié)能裝置和光電傳感器等檢測裝置的條件下，實現(xiàn)對乘客負載量檢測并進行節(jié)能模式轉(zhuǎn)換。
【專利說明】扶梯控制系統(tǒng)及扶梯運行控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及扶梯【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種扶梯控制系統(tǒng)及扶梯運行控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，扶梯控制方式包含兩大類，一類是變頻節(jié)能控制裝置，另一類是非變頻控制裝置。變頻控制，是通過變頻器調(diào)速控制扶梯梯級運行速度，其控制系統(tǒng)主要由微機控制器、變頻器、光電傳感器、制動電阻組成；變頻控制可以通過調(diào)速達到節(jié)能，但是成本高，占用桁架空間用來安裝變頻器和制動電阻。非變頻控制，是無變頻調(diào)速，在電源電網(wǎng)直接控制下，扶梯保持以額度運行速度，控制系統(tǒng)主要由微機控制器和接觸器組成；這種控制裝置成本低，無需額外安裝附加部件，但無節(jié)能模式，始終以電機三角接法保持額度速度運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本發(fā)明在于提供一種扶梯控制系統(tǒng)及扶梯運行控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)扶梯自動切換節(jié)能模式和額定模式，且成本低廉，控制準(zhǔn)確。
[0004]其技術(shù)方案如下:
[0005]一種扶梯控制系統(tǒng)，包括方向接觸器、微機控制器、測速編碼器、異步電機、第一接觸器及第二接觸器，所述方向接觸器與所述第一接觸器連接形成所述異步電機的第一驅(qū)動電路，且所述方向接觸器與所述第二接觸器連接也形成所述異步電機的第二驅(qū)動電路，所述微機控制器與所述測速編碼器連接，測速編碼器與異步電機連接檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，所述第一驅(qū)動電路的工作功率小于所述第二驅(qū)動電路的工作功率。
[0006]下面對進一步技術(shù)方案進行說明:
[0007]進一步的，所述第一接觸器為星接接觸器，所述第二接觸器為角接接觸器。
[0008]本發(fā)明還公開了一種扶梯運行控制方法，該扶梯運行控制方法包括:
[0009](I)扶梯啟動，方向接觸器與第一接觸器啟動，通過第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機運行；
[0010](2)測速編碼器實時檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，判斷扶梯的負載率是否達到預(yù)設(shè)值，若已達到預(yù)設(shè)值，則進入步驟(3)，否則繼續(xù)步驟(4)；
[0011](3)微機控制器控制異步電機以第二驅(qū)動電路驅(qū)動運行，并繼續(xù)步驟(2);
[0012](4)微機控制器控制異步電機以第一驅(qū)動電路驅(qū)動運行，并繼續(xù)步驟(2)。
[0013]進一步的，在步驟(2)中，所述測速編碼器檢測所述異步電機的速度轉(zhuǎn)差，確定異步電機的速度轉(zhuǎn)差與扶梯的負載率的變化。
[0014]進一步的，扶梯運行，測速編碼器檢測異步電機的實際轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)值時，進入步驟(3)。
[0015]進一步的，預(yù)設(shè)扶梯的負載率和異步電機的速度轉(zhuǎn)差對比數(shù)據(jù)，微機控制器根據(jù)異步電機的速度轉(zhuǎn)差變化判斷扶梯的負載是否達到預(yù)設(shè)值。
[0016]進一步的,在步驟(2)中，所述第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機的功率W1與所述異步電機的額定功率W的百分比為A，所述扶梯的負載率預(yù)設(shè)值小于A。
[0017]進一步的，在步驟(2)中，判斷扶梯的負載率達到預(yù)設(shè)值，并在一定時間內(nèi)扶梯的負載不小于該預(yù)設(shè)值。
[0018]下面對前述技術(shù)方案的原理、效果等進行說明:
[0019]所述扶梯控制系統(tǒng)分別通過方向接觸器和第一接觸器形成異步電機的第一驅(qū)動電路、方向接觸器和第二接觸器形成異步電機的第二驅(qū)動電路，所述第一驅(qū)動電路的工作功率小于所述第二驅(qū)動電路的工作功率，測速編碼器實時對異步電機的轉(zhuǎn)速進行檢測，微機控制器根據(jù)測速編碼器所測得的數(shù)據(jù)進行判斷，確定扶梯的負載率是否達到預(yù)設(shè)值，以確定是否要切換到工作功率較大的驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機轉(zhuǎn)動。
[0020]在扶梯啟動時，默認(rèn)通過工作功率較小的第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機工作；當(dāng)有乘客進入扶梯時，但當(dāng)乘客的數(shù)量還沒有達到扶梯的負載率的預(yù)設(shè)值時，仍然通過第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機；當(dāng)乘客的數(shù)量達到扶梯的負載率的預(yù)設(shè)值時，微機控制器再進行切換，使第二驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機工作，由于第二驅(qū)動電路的工作功率大于第一驅(qū)動電路的工作功率，使扶梯能夠滿足較大負載率的工作需求；測速編碼器實時檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，當(dāng)乘客的數(shù)量減少，確定扶梯的負載率小于預(yù)設(shè)值時，再進行切換使第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機工作，從而使扶梯能夠根據(jù)乘客的數(shù)量在小功率(節(jié)能運行)和大功率(額定運行)之間切換，達到節(jié)能的目的，且成本低廉。
[0021]本發(fā)明在無變頻器等節(jié)能裝置和光電傳感器等檢測裝置的條件下，實現(xiàn)對乘客負載量檢測并進行節(jié)能模式轉(zhuǎn)換。通過在異步電機輸出軸上安裝有測速編碼器，測速編碼器有足夠多的線數(shù)滿足異步電機速度的采樣，對異步電機速度轉(zhuǎn)差的檢測可以精確到
0.01%，因此檢測準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實施例所述的扶梯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實施例所述的扶梯運行控制方法的流程圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]10、方向接觸器，12、微機控制器，14、測速編碼器，16、異步電機，18、第一接觸器，
20、第二接觸器。

【具體實施方式】
[0026]下面對本發(fā)明的實施例進行詳細說明:
[0027]如圖1所示，一種扶梯控制系統(tǒng)，包括方向接觸器10、微機控制器12、測速編碼器14、異步電機16、第一接觸器18及第二接觸器20，所述方向接觸器10與所述第一接觸器18連接形成所述異步電機16的第一驅(qū)動電路，且所述方向接觸器10與所述第二接觸器20連接也形成所述異步電機16的第二驅(qū)動電路，所述微機控制器12與所述測速編碼器14連接，測速編碼器14與異步電機的輸出軸連接檢測異步電機16的轉(zhuǎn)速，所述第一驅(qū)動電路的工作功率小于所述第二驅(qū)動電路的工作功率。
[0028]所述扶梯控制系統(tǒng)分別通過方向接觸器10和第一接觸器18形成異步電機的第一驅(qū)動電路、方向接觸器10和第二接觸器20形成異步電機的第二驅(qū)動電路，測速編碼器14實時對異步電機的轉(zhuǎn)速進行檢測，微機控制器12根據(jù)測速編碼器14所測得的數(shù)據(jù)進行判斷，確定扶梯的負載率是否達到預(yù)設(shè)值，以確定是否要切換到工作功率較大的驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機轉(zhuǎn)動。
[0029]所述第一接觸器18為星接接觸器，所述第二接觸器20為角接接觸器。
[0030]如圖2所示，一種扶梯運行控制方法，該運行控制方法包括:
[0031](I)扶梯啟動，方向接觸器10與第一接觸器18啟動，通過第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機16運行；
[0032](2)測速編碼器14實時檢測異步電機16的轉(zhuǎn)速，判斷扶梯的負載率是否達到預(yù)設(shè)值，若已達到預(yù)設(shè)值，則進入步驟(3)，否則繼續(xù)步驟(4)；
[0033](3)微機控制器12控制異步電機16以第二驅(qū)動電路驅(qū)動運行，并繼續(xù)步驟(2);
[0034](4)微機控制器12控制異步電機16以第一驅(qū)動電路驅(qū)動運行，并繼續(xù)步驟(2)。
[0035]在扶梯啟動時，默認(rèn)通過工作功率較小的第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機16工作；當(dāng)有乘客進入扶梯時，但當(dāng)乘客的數(shù)量還沒有達到扶梯的負載率的預(yù)設(shè)值時，仍然通過第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機；當(dāng)乘客的數(shù)量達到扶梯的負載率的預(yù)設(shè)值時，微機控制器12再進行切換，使第二驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機工作，由于第二驅(qū)動電路的工作功率大于第一驅(qū)動電路的工作功率，使扶梯能夠滿足較大負載率的工作需求；測速編碼器14實時檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，當(dāng)乘客的數(shù)量減少，確定扶梯的負載率小于預(yù)設(shè)值時，再進行切換使第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機工作，從而使扶梯能夠根據(jù)乘客的負載量在小功率(節(jié)能運行)和大功率(額定運行)之間切換，達到節(jié)能的目的。
[0036]在步驟(2)中，所述測速編碼器14檢測所述異步電機的速度轉(zhuǎn)差，確定異步電機16的速度轉(zhuǎn)差與扶梯的負載率的變化。扶梯運行，測速編碼器檢測異步電機的實際轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)值時，進入步驟(3)。
[0037]異步電機16的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差關(guān)系式為S = (Ntl-N)/Ntl%，其中，S為轉(zhuǎn)差，N0為額定轉(zhuǎn)速，N為實際轉(zhuǎn)速；所述異步電機16以額定功率運行時，其轉(zhuǎn)差約為5%，當(dāng)扶梯滿載時，異步電機的轉(zhuǎn)差為最大值，而當(dāng)扶梯空載時，異步電機的轉(zhuǎn)差低，約為1%。扶梯起動時，第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機運行(異步電機16的繞組以星接觸運行)，當(dāng)乘客不斷進入扶梯時，所述測速編碼器14檢測到的異步電機16的實際轉(zhuǎn)速N會根據(jù)乘客負載量的增加而逐漸減少，當(dāng)異步電機16的實際轉(zhuǎn)速減少到一定值時，即異步電機16的轉(zhuǎn)差達到預(yù)先設(shè)定值時，微機控制器12控制扶梯以第二驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機16，即所述異步電機16通過方向接觸器10和角接觸器20控制。
[0038]進一步的，預(yù)設(shè)扶梯的負載率和異步電機的速度轉(zhuǎn)差對比數(shù)據(jù)，微機控制器根據(jù)異步電機的速度轉(zhuǎn)差變化判斷扶梯的負載是否達到預(yù)設(shè)值。
[0039]進一步的，在步驟(2)中，所述第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機的功率W1與所述異步電機的額定功率W的百分比為A，所述扶梯的負載率小于A。
[0040]扶梯啟動運行時，扶梯起動時，所述異步電機16三相繞組由所述方向接觸器10和所述星接接觸器18控制(異步電機以第一驅(qū)動電路運行)，此時三相繞組電壓均為380/3V，異步電機運行功率W1與電機的額定功率W比值A(chǔ)為58%。在比58%小的數(shù)值里，設(shè)定一個預(yù)設(shè)值作為第一驅(qū)動電路與第二驅(qū)動電路切換的指令條件，當(dāng)乘客負載率達到該預(yù)設(shè)值時，所述異步電機16三相繞組切換至角接觸器額定運行模式。
[0041]例如，本實施例優(yōu)選該預(yù)設(shè)值為50%。所述測速編碼器14始終檢測所述異步電機16的速度，以額定轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差為I %作為空載基準(zhǔn)，以額定轉(zhuǎn)速的97 %、轉(zhuǎn)差為3%作為50%負載率基準(zhǔn)，當(dāng)乘客不斷進入扶梯，所述異步電機16的轉(zhuǎn)速由空載的額定轉(zhuǎn)速變化至以額定轉(zhuǎn)速的97%運行時，此時扶梯負載達到50%額定功率(仍小于第一驅(qū)動電路運行的58%額定功率)，在此條件下，所述微機控制器12釋放所述星接接觸器18，并驅(qū)動所述角接接觸器20動作，扶梯以額定驅(qū)動模式運行。當(dāng)乘客不斷走出扶梯，且沒有新的乘客走入扶梯，即負載小于50%額定功率時，微機控制器12再釋放星接觸器18動作，扶梯以節(jié)能方式運行。
[0042]在步驟(2)中，判斷扶梯的負載率達到預(yù)設(shè)值，并在一定時間內(nèi)扶梯的負載不小于該預(yù)設(shè)值。當(dāng)乘客走出扶梯后，所述異步電機16轉(zhuǎn)差恢復(fù)變小并小于預(yù)設(shè)值，且持續(xù)一定穩(wěn)定時間時，所述微機控制器12控制系統(tǒng)進行切換，由角接觸器驅(qū)動切換為星接觸器驅(qū)動，再次恢復(fù)節(jié)能模式運行。本實施例以持續(xù)時間不小于10秒。
[0043]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的【具體實施方式】，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種扶梯控制系統(tǒng)，其特征在于，包括方向接觸器、微機控制器、測速編碼器、異步電機、第一接觸器及第二接觸器，所述方向接觸器與所述第一接觸器連接形成所述異步電機的第一驅(qū)動電路，且所述方向接觸器與所述第二接觸器連接也形成所述異步電機的第二驅(qū)動電路，所述微機控制器與所述測速編碼器連接，測速編碼器與異步電機的輸出軸連接檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，所述第一驅(qū)動電路的工作功率小于所述第二驅(qū)動電路的工作功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶梯控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一接觸器為星接接觸器，所述第二接觸器為角接接觸器。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的扶梯控制系統(tǒng)的扶梯運行控制方法，其特征在于，該扶梯運行控制方法包括: (1)扶梯啟動，方向接觸器與第一接觸器啟動，通過第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機運行； (2)測速編碼器實時檢測異步電機的轉(zhuǎn)速，判斷扶梯的負載率是否達到預(yù)設(shè)值，若已達到預(yù)設(shè)值，則進入步驟(3)，否則繼續(xù)步驟(4)； (3)微機控制器控制異步電機以第二驅(qū)動電路驅(qū)動運行，并繼續(xù)步驟(2); (4)微機控制器控制異步電機以第一驅(qū)動電路驅(qū)動運行，并繼續(xù)步驟(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扶梯運行控制方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述測速編碼器檢測所述異步電機的速度轉(zhuǎn)差，確定異步電機的速度轉(zhuǎn)差與扶梯的負載率的變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扶梯運行控制方法，其特征在于，扶梯運行，測速編碼器檢測異步電機的實際轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)值時，進入步驟(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的扶梯運行控制方法，其特征在于，預(yù)設(shè)扶梯的負載率和異步電機的速度轉(zhuǎn)差對比數(shù)據(jù)，微機控制器根據(jù)異步電機的速度轉(zhuǎn)差變化判斷扶梯的負載是否達到預(yù)設(shè)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扶梯運行控制方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述第一驅(qū)動電路驅(qū)動異步電機的功率W1與所述異步電機的額定功率W的百分比為A，所述扶梯的負載率預(yù)設(shè)值小于A。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扶梯運行控制方法，其特征在于，在步驟(2)中，判斷扶梯的負載率達到預(yù)設(shè)值，并在一定時間內(nèi)扶梯的負載不小于該預(yù)設(shè)值。
【文檔編號】B66B27/00GK104310190SQ201410424566
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】陳志文 申請人:日立電梯（廣州）自動扶梯有限公司