图5为运行控制回路。
图5 运行控制回路
扶梯的运行控制由PLC与变频器一起完成。下面以变频非自启动(快慢循环)为例介绍扶梯节能运行工作原理。
变频器实时监测PLC的输出信号,从而决定扶梯的下一步运行。例如(1)扶梯的方向控制:当变频器的端子DI1接收到PLC的信号时,输出正转,扶梯实现上行运行;反之,端子DI2有效时,输出反转,扶梯实现下行运行。(2)高速运行的控制:变频器内预先设定好多段速控制的速度频率,扶梯以节能低速待机运行时,只有运行接触器(JYX)吸合,当PLC检测到光电信号时,输出高速运行指令信号,此时高速运行接触器(VN)吸合,变频器端子DI3有效,扶梯立即平稳的加速到设定频率高速运行。
4.4 典型控制程序设计
下面针对程序中的运行方式、节能时间控制两个子程序作重点介绍。
4.4.1 变频非自启动(快慢循环)和自启动(快慢停循环)方式的选择
方式的选择见图6。
图6 快慢循环和快慢停循环子程序
只需修改程序中的SET和RSET 的组合,即可实现两种不同运行方式的切换。
快慢循环,设置为SET 212.00和RSET 212.01。
快慢停循环,设置为SET 212.00和SET 212.01。
4.4.2 节能时间的控制
图7 节能时间的子程序
快车运行保持时间,可由上述计数器设定,从而能够满足不同提升高度和速度的扶梯使用(见图7)。
4.5 试验数据
为了验证本系统的节能效果,我们选择某现场进行测试。现场曳引电机功率为7.5kW,对比变频节能控制与普通Y-△控制的扶梯电量消耗。扶梯有乘客使用与空载运行时,各测试4个小时。实际测试下来采用节能的扶梯,满载运行时,耗电25.3kWh,而使用普通Y-△控制扶梯耗电26kWh;空载运行时,耗电1.8kWh,而使用普通Y-△控制扶梯耗电8.4kWh。从这个实例可以看出,变频节能控制的扶梯比普通Y-△控制的扶梯节能22%。
而如果采用无人乘梯时让扶梯停下来,与改造之前相比可节能约30%。实际使用中,如果扶梯慢下来或者停下来的时间越长,节能效果越明显。
5 结束语
该设计已经广泛应用于扶梯的节能改造,目前已在武汉、上海等大城市有三百多台被安装使用。实践证明,采用基于PLC及变频器控制的扶梯节能系统可靠、运行稳定,很有效的节约了用户的使用成本。