基于PLC的自動扶梯多功能變頻節能控制系統設計

　　圖5為運行控制回路。

圖5 運行控制回路

　　扶梯的運行控制由PLC與變頻器一起完成。下面以變頻非自啟動（快慢循環）為例介紹扶梯節能運行工作原理。

　　變頻器實時監測PLC的輸出信號，從而決定扶梯的下一步運行。例如（1）扶梯的方向控制：當變頻器的端子DI1接收到PLC的信號時，輸出正轉，扶梯實現上行運行;反之，端子DI2有效時，輸出反轉，扶梯實現下行運行。（2）高速運行的控制：變頻器內預先設定好多段速控制的速度頻率，扶梯以節能低速待機運行時，只有運行接觸器（JYX）吸合，當PLC檢測到光電信號時，輸出高速運行指令信號，此時高速運行接觸器（VN）吸合，變頻器端子DI3有效，扶梯立即平穩的加速到設定頻率高速運行。

　　4.4 典型控制程序設計

　　下面針對程序中的運行方式、節能時間控制兩個子程序作重點介紹。

　　4.4.1 變頻非自啟動（快慢循環）和自啟動（快慢停循環）方式的選擇

　　方式的選擇見圖6。

圖6 快慢循環和快慢停循環子程序

　　只需修改程序中的SET和RSET 的組合，即可實現兩種不同運行方式的切換。

　　快慢循環，設置為SET 212.00和RSET 212.01。

　　快慢停循環，設置為SET 212.00和SET 212.01。

　　4.4.2 節能時間的控制

圖7 節能時間的子程序

　　快車運行保持時間，可由上述計數器設定，從而能夠滿足不同提升高度和速度的扶梯使用（見圖7）。

　　4.5 試驗數據

　　為了驗證本系統的節能效果，我們選擇某現場進行測試。現場曳引電機功率為7.5kW，對比變頻節能控制與普通Y-△控制的扶梯電量消耗。扶梯有乘客使用與空載運行時，各測試4個小時。實際測試下來采用節能的扶梯，滿載運行時，耗電25.3kWh，而使用普通Y-△控制扶梯耗電26kWh;空載運行時，耗電1.8kWh，而使用普通Y-△控制扶梯耗電8.4kWh。從這個實例可以看出，變頻節能控制的扶梯比普通Y-△控制的扶梯節能22%。

　　而如果采用無人乘梯時讓扶梯停下來，與改造之前相比可節能約30%。實際使用中，如果扶梯慢下來或者停下來的時間越長，節能效果越明顯。

5 結束語

　　該設計已經廣泛應用于扶梯的節能改造，目前已在武漢、上海等大城市有三百多臺被安裝使用。實踐證明，采用基于PLC及變頻器控制的扶梯節能系統可靠、運行穩定，很有效的節約了用戶的使用成本。