CN102680822B - 自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对自动梯/道超速和非操纵逆转保护功能的检测方法及装置。方法采用变频技术精确控制自动梯/道的运行速度和运行方向，实现对自动梯/道危险工况的模拟，在模拟的危险工况下检测自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能是否满足相关标准，该方法的实现不受自动梯/道的超速、非操纵逆转保护功能实现方式的限制，适于检测各种自动梯/道的超速、非操纵逆转保护装置。所提供的装置包括壳体，该壳体内安装有控制芯片和变频器，壳体的外面板上设置有两个航空连接器，装置在使用时通过两个航空连接器与待检测自动梯/道的控制柜连接，通过本发明的方法实现对待检测自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能的检测。
Description
技术领域
本发明属于自动梯/道的安全保护功能检测技术领域，具体涉及一种对自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能的检测方法及相应的装置。
背景技术
所谓自动梯/道或自动人行道（简称自动梯/道）的超速，就是指自动梯/道在向下运行过程中，由于某种原因（例如人流量过大或者电机故障）导致梯级在乘客重力作用下加速向下运行的一种危险现象。
所谓自动梯/道的非操纵逆转，是指自动梯/道在向上运行运输乘客过程中，由于某种原因（例如人流量过大超过电机负荷，或者电机突然损坏，输出转矩为零，或者传动系统破裂等等）导致梯级或者胶带在乘客的重力作用下，迅速减速停止并开始反向加速向下运行的一种危险现象。
自动梯/道在运行中一旦发生超速或者非操纵逆转现象，危害十分严重。因此《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899-2011）中对超速和非操纵逆转保护功能有严格的规定：“自动扶梯和自动人行道应在其速度超过名义速度1.2倍之前自动停止运行；自动扶梯和倾斜角大于等于6°的倾斜式自动人行道应设置一个装置，使其在梯级、踏板或胶带改变规定的运行方向时自动停止运行”。
目前，检测自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能是否满足GB16899-2011要求主要有以下几种方法：(1)人为动作超速保护电气开关，观察自动梯/道是否能自动停止运行；(2)人为拆除传感器的信号线，观察自动梯/道是否能自动停止运行；(3)人为调整微机程序中预先设定的比较值，观察自动梯/道是否能自动停止运行；（4）人为撤掉驱动电机电源线，观察自动梯/道是否能自动停止运行。但上述方法各自均存在相应的不足之处：
方法（1）只适用于利用机械离心力原理的超速保护装置，并且该方法只能检测电气开关是否有效，不能检测出自动梯/道在超速（120%名义速度）时电气开关能否会动作。也就是说该方法不能判断超速保护装置是否满足GB16899-2011的要求，因此，该方法检测不够彻底全面，采用该方法检测后的设备仍存有一定的风险隐患；
方法（2）只适用于利用传感器做速度信号采集的超速和防逆转保护装置，并且当切断传感器信号后导致控制系统保护功能起作用（自动梯/道自动停止运行），只能证明自动梯/道控制系统在无信号输入时会起保护作用，而不能完全证明自动梯/道在超速和逆转时控制系统会起保护作用，因为自动梯/道发生超速和逆转时传感器也有信号输入。此外，该方法还忽略了传感器故障、传感器信号受干扰等因素导致的控制系统保护功能失效的情况。因此，采用这用方法做出的检测仍具有很大局限性和风险隐患的；
方法（3）中调整微机程序设定的比较值需要用电梯厂家提供的专用调试器，而且需要调试员才能操作。而自动梯/道的种类多种多样，每一个型号需要的调试器也不一样，显然，对于从事法定检验工作的特种设备检验机构和从事日常保养的电梯公司来说都是不可能实现的。并且该方法只能检测超速保护功能，不能检测非操纵逆转保护功能；
方法（4）不适用于有电机故障保护的自动梯/道，控制系统如检测到电动机不转，电机故障保护功能装置会立即切断电源，并非是非操纵逆转保护功能起作用。因此，这样方法不单止存在局限性，还可能导致检验结果误判。
综上所述，现有的自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能的检测手段普遍存在有通用性差，检测项目不够全面和检测结果偏差较大的缺点。
发明内容
针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种通用的、可定性定量检测各种自动梯/道或自动人行道的超速和非操纵逆转保护功能的检测方法。
为实现上述技术任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能的检测方法，其特征在于，方法按下述步骤进行：
步骤一，自动梯/道超速工况的模拟及超速保护功能的检测：
控制被检测的自动梯/道驱动电机的电源频率f(t)，使其满足：使得自动梯/道在超速工况下的运行速度满足V(t)＝(t-t0)+Vc，从而实现自动梯/道超速工况的模拟；在模拟过程中，自动梯/道的运行速度V(t)增加至120%Vc之前的任一时刻，如自动梯/道自动停止运行，则该被检测的自动梯/道的超速保护装置功能合格；否则该被检测的自动梯/道的超速保护装置功能不合格；
其中：p为已知的待检测自动梯/道驱动电机的极对数；s为已知的待检测自动梯/道驱动电机的转差率；A为已知的自动梯/道的传动系统的转换系数；Vc为待检测自动梯/道的名义运行速度；t为超速保护功能检测过程的时间；t0为开始发生超速的时刻，且t＞t0；
步骤二，自动梯/道非操纵逆转工况的模拟及非操纵逆转保护功能的检测：
控制被检测的自动梯/道驱动电机的电源频率f(t′)，使其满足：使得自动梯/道在非操纵逆转工况下的运行速度满足V(t′)＝Vc-(t′-t′0)，从而实现非操纵逆转工况的模拟，在模拟过程中，如自动梯/道的运行速度从开始减小到自动梯/道开始逆转之间的任一时刻，自动梯/道自动停止运行，则该被检测的自动梯/道的非操纵逆转保护装置功能合格；否则该被检测的自动梯/道的非操纵逆转保护装置功能不合格；
其中：t′为非操纵逆转保护功能检测过程的时间；t′0为开始发生减速的时刻，且t′＞t′0。
与现有的方法相比，本发明的方法采用变频技术精确调整自动梯/道的运行速度和运行方向，进而实现对自动梯/道危险工况的模拟，在模拟的危险工况下检测自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能是否满足国家相关标准GB16899-2011；同时该方法的实现不受自动梯/道的超速、非操纵逆转保护功能实现方式的限制，适于检测各种自动梯/道的超速、非操纵逆转保护装置。
本发明的另一目的在于提供上述方法的装置。
所提供的装置包括壳体，该壳体内安装有控制芯片U0和变频器FQ，所述壳体的外面板上设置有第一航空连接器和第二航空连接器，
所述控制芯片U0通过DA转换器U7与变频器FQ的A1输入端子连接：
控制芯片U0的引脚2接DA转换器U7的引脚7，控制芯片U0的引脚3接DA转换器U7的引脚14，控制芯片U0的引脚4接DA转换器U7的引脚6，控制芯片U0的引脚18接DA转换器U7的引脚8，控制芯片U0的引脚31接DA转换器U7的引脚5，控制芯片U0的引脚29接DA转换器U7的引脚9；
DA转换器U7的引脚3、引脚10和引脚11均接地，DA转换器U7的引脚1和引脚4均接VCC-10V，DA转换器U7的引脚12接VCC-3.3V；
DA转换器U7的引脚2接变频器FQ的A1输入端子，DA转换器U7的引脚10接变频器FQ的AC输入端子；
所述控制芯片U0通过继电器控制芯片U29、第一继电器U20、第二继电器U21、第三继电器U22、第四继电器U23、第五继电器U24、第六继电器U25和第七继电器U26与变频器FQ的S1～S7输入端子连接：
控制芯片U0的引脚40接继电器控制芯片U29的引脚1，控制芯片U0的引脚39接继电器控制芯片U29的引脚2，控制芯片U0的引脚38接继电器控制芯片U29的引脚3，控制芯片U0的引脚37接继电器控制芯片U29的引脚4，控制芯片U0的引脚36接继电器控制芯片U29的引脚5，控制芯片U0的引脚35接继电器控制芯片U29的引脚6，控制芯片U0的引脚34接继电器控制芯片U29的引脚7；
继电器控制芯片U29的引脚9和引脚10均接地；
继电器控制芯片U29的引脚18接第一继电器U20的引脚2，第一继电器U20的引脚4接变频器FQ的S1输入端子，第一继电器U20的引脚1通过限流电阻R20接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚17接第二继电器U21的引脚2，第二继电器U21的引脚4接变频器FQ的S2输入端子，第二继电器U21的引脚1通过限流电阻R13接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚16接第三继电器U22的引脚2，第三继电器U22的引脚4接变频器FQ的S3输入端子，第三继电器U22的引脚1通过限流电阻R14接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚15接第四继电器U23的引脚2，第四继电器U23的引脚4接变频器FQ的S4输入端子，第四继电器U23的引脚1通过限流电阻R16接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚14接第五继电器U24的引脚2，第五继电器U24的引脚4接变频器FQ的S5输入端子，第五继电器U24的引脚1通过限流电阻R17接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚13接第六继电器U25的引脚2，第六继电器U25的引脚4接变频器FQ的S6输入端子，第六继电器U25的引脚1通过限流电阻R18接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚12接第七继电器U26的引脚2，第七继电器U26的引脚4接变频器FQ的S7输入端子，第七继电器U26的引脚1通过限流电阻R19接VCC-3.3V；
所述控制芯片U0与变频器FQ的输出端子连接，实现对变频器FQ的监控：
控制芯片U0的引脚11接变频器FQ的P1输出端子，同时，控制芯片U0的引脚11通过上拉电阻R36接VCC-3.3V；控制芯片U0的引脚12接变频器FQ的P2输出端子，同时，控制芯片U0的引脚12通过上拉电阻R37接VCC-3.3V；控制芯片U0的引脚43接变频器FQ的AM输出端子；
所述变频器FQ的制动电阻连接端子上连接有制动电阻；
所述变频器FQ的输入端连接有输入滤波器，该输入滤波器与第一航空连接器连接：
第一航空连接器与输入滤波器的R输入接口、S输入接口、T输入接口和PE输入接口连接；输入滤波器的R′输出接口接变频器FQ的R输入端子，输入滤波器的S′输出接口接变频器FQ的S输入端子，输入滤波器的T′输出接口接变频器FQ的T输入端子，输入滤波器的PE′输出接口接变频器FQ的PE输入端子；
所述变频器FQ的输出端连接有输出滤波器，该输出滤波器与第二航空连接器连接：
变频器FQ的U输出端子接输出滤波器的U′输入接口，变频器FQ的V输出端子接输出滤波器的V′输入接口，变频器FQ的W输出端子接输出滤波器的W′输入接口，变频器FQ的PE输出端子接输出滤波器的PE′输入接口，输出滤波器的U输出接口、V输出接口、W输出接口和PE输出接口同时与第二航空连接器连接。
所述壳体内还安装有与控制芯片U0连接的频率计；所述壳体的外面板上设置有脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口；且该脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口处连接有脉冲发生装置，该脉冲发生装置包括旋转编码器和滚轮，所述滚轮安装于旋转编码器的转轴上，所述旋转编码器与脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口连接；
所述控制芯片U0的引脚19接频率计的引脚1，控制芯片U0的引脚20接频率计的引脚2，控制芯片U0的引脚21接频率计的引脚5，控制芯片U0的引脚22接频率计的引脚6，控制芯片U0的引脚23接频率计的引脚7，控制芯片U0的引脚26接频率计的引脚8，控制芯片U0的引脚27接频率计的引脚9，控制芯片U0的引脚28接频率计的引脚10，控制芯片U0的引脚24接频率计的引脚12，控制芯片U0的引脚25接频率计的引脚13，控制芯片U0的引脚48接频率计的引脚14，控制芯片U0的引脚9接频率计的引脚17；
所述频率计通过光耦U30与脉冲发生装置的P9接口连接：
频率计的引脚93接光耦U30的引脚6，同时光耦U30的引脚6通过电阻R26接VCC-5V，光耦U30的引脚7和引脚8均接VCC-5V，光耦U30的引脚5接地，光耦U30的引脚2接VDD-5V，光耦U30的引脚3通过电阻R30接脉冲发生装置P9接口的引脚3，脉冲发生装置P9接口的引脚1接VDD-5V，脉冲发生装置P9接口的引脚2接VDD-5V对应的参考地，脉冲发生装置P9接口的引脚4接PE保护地；
所述频率计通过光耦U31与脉冲发生装置的P10接口连接：频率计的引脚92接光耦U31的引脚6，同时光耦U31的引脚6通过电阻R27接VCC-5V，光耦U31的引脚7和引脚8均接VCC-5V，光耦U31的引脚5接地，光耦U31的引脚2接VDD-5V，光耦U31的引脚3通过电阻R31接脉冲发生装置P10接口的引脚3，脉冲发生装置P10接口的引脚1接VDD-5V，脉冲发生装置的P10接口的引脚2接VDD-5V对应的参考地，脉冲发生装置P10接口的引脚4接PE保护地；
所述壳体的前面板上安装有液晶显示屏和打印机，所述控制芯片U0通过RS232转换接口U6与打印机的P1接口和液晶显示屏的P2接口连接：
控制芯片U0的引脚6接RS232转换接口U6的引脚11，控制芯片U0的引脚8接RS232转换接口U6的引脚12，控制芯片U0的引脚42接RS232转换接口U6的引脚10，控制芯片U0的引脚7接RS232转换接口U6的引脚9；控制芯片U0的引脚45接打印机P1接口的引脚5；控制芯片U0的引脚46接液晶显示屏的P2接口的引脚5，控制芯片U0的引脚44接液晶显示屏的P2接口的引脚4；
RS232转换接口U6的引脚1通过电容C25接RS232转换接口U6的引脚3，RS232转换接口U6的引脚4通过电容C26接RS232转换接口U6的引脚5，RS232转换接口U6的引脚16通过电容C27接地，同时RS232转换接口U6的引脚16接VCC-3.3V，RS232转换接口U6的引脚15接地，RS232转换接口U6的引脚2通过电容C28接地，RS232转换接口U6的引脚6通过电容C29接地；
RS232转换接口U6的引脚14接打印机的P1接口的引脚3，RS232转换接口U6的引脚13接打印机的P1接口的引脚4；
RS232转换接口U6的引脚7接液晶显示屏的P2接口的引脚7，RS232转换接口U6的引脚8接液晶显示屏的P2接口的引脚6。
所述频率计连接一有源晶振U27，该有源晶振U27的引脚4接VCC-3.3V，有源晶振U27的引脚2接地，有源晶振U27的引脚3通过电阻R35接频率计的引脚87；
所述频率计连接一JTAG接口P11，频率计的引脚62接JTAG接口P11的引脚1，频率计的引脚73接JTAG接口P11的引脚3，同时频率计的引脚73通过电阻R34接地，频率计的引脚15接JTAG接口P11的引脚5，同时频率计的引脚15通过电阻R33接VCC-3.3V，频率计的引脚4接JTAG接口P11的引脚9，同时频率计的引脚4通过电阻R32接VCC-3.3V；JTAG接口P11的引脚2和引脚10均接地，JTAG接口P11的引脚4接VCC-3.3V；
所述壳体内还安装有扬声器、数据存储器和时钟芯片，所述扬声器、数据存储器和时钟芯片分别与控制芯片U0连接。
所述脉冲发生装置还包括支架和磁性底板，所述磁性底板上开设有若干凹槽，各凹槽中嵌有磁铁，所述旋转编码器安装在支架上，所述支架安装在磁性底板上。
本发明的装置具有如下的技术特点：
（1）当待检测自动梯/道正常启动后，本装置把自动梯/道加速到120%名义速度前，如果检测到自动梯/道的动力电源回路自动断开，则装置会判断该自动梯/道的超速保护功能是满足GB16899-2011标准的，并记录下自动梯/道动力电源回路被切断时自动梯/道的速度，同理，当待检测自动梯/道正常启动往上运行后，被本装置控制自动梯/道减速直至停止并开始往下方向加速运行，如果在自动梯/道刚发生逆转时以及之前，本装置检测到自动梯/道的动力电源回路自动断开，则会判断该自动梯/道的超速保护功能是满足GB16899-2011标准的，并记录下自动梯/道动力电源回路被切断时自动梯/道的速度和运行方向。
（2）该检测装置会使得自动梯/道进入危险工况，在危险工况下检测判断自动梯/道的相关安全保护功能是否有效，是否满足GB16899-2011标准，现场检测人员可以直观的观测检测结果，而且结果可信度较高。
（4）本装置不仅可以对检测结果进行定性分析（判读相关保护功能是有效还有无效），还可以进行定量分析（可以测试并显示出超速保护动作速度，逆转保护动作速度，附加制动器动作速度等）
（5）利用本装置可以对自动梯/道的安全保护功能装置进行校验。有些自动梯/道安装机械式速度限制和逆转限制装置，在自动梯/道长时间使用过程中，由于机械振动，或者维修拆卸原因，可能导致限速调整弹簧和电气开关位置的变化，从而有可能导致上述安全保护装置功能失效。每隔一段时间（比如一年）利用本装置的定量分析功能，对调整弹簧和电气开关位置进行调整，直到上述安全保护功能满足要求。
(6)本装置还可以检测自动梯/道的附加制动器是否满足相关标准要求。GB16899-2011中规定，对于有附加制动器的自动梯/道，其附加制动器最迟在自动梯/道超速达名义速度1.4倍前动作，并切断系统动力电源回路。由于本装置使用了变频技术进行对自动梯/道进行调速，可以使自动梯/道加速至名义速度的1.4倍（先取消超速保护功能），验证附加制动器是否会制停自动梯/道，并使自动梯/道动力电源回路断开。
附图说明
图1为控制芯片U0与变频器FQ的A1输入端子的连接关系示意图；
图2为控制芯片U0与变频器FQ的S1～S7输入端子的连接关系示意图；
图3为控制芯片U0与变频器FQ的输出端子的连接关系示意图；
图4为变频器FQ、输入滤波器和第一航空连接器之间的连接示意图；
图5为变频器FQ、输出滤波器和第二航空连接器之间的连接示意图；
图6为控制芯片U0、频率计CPLD以及脉冲发生装置接口之间的连接关系示意图；
图7为控制芯片U0与打印机和液晶显示屏之间的连接关系示意图；
图8（a）为AC 220V转DC 5V的电路图；图8(b)为DC 5V转DC 12V的电路图；图8（c）为DC 5V转DC 5V的电路图；图8(d)为DC 12V转DC 10V的电路图；图8(e)为DC 5V转DC 3.3V的电路图；
图9为实施例的装置内部结构示意图；
图10为实施例中的频率计CPLD内部功能模块连线图；
图11为实施例中的频率计CPLD内部的时序发生模块control所产生的时序信号图；
图12为实施例中的脉冲发生装置的结构示意图；
图13为实施例中的脉冲发生装置在自动梯/道上的安装结构示意图。
以下结合实施例与附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
自动梯/道驱动电机的实际转速 率，s为已知的待检测自动梯/道驱动电机的转差率，且当电机为异步电机时，s取1%～7%，当电机为同步电机时，s＝0；p为已知的待检测自动梯/道驱动电机的极对数，如四极电机的p＝2，六极电机的p＝3；根据公式可知，要改变电机的转速n，可以用改变p、s或（和）f三个参数来实现，其中通过改变p、s两个参数来实现电机调速时，对电机转差损耗比较大且效率低，因此本发明采取改变电源频率f的方法对电机进行调速，即利用变频器平滑的改变电机输入电源频率f，实现对电机进行大范围的平滑调速。
正常工况下，自动梯/道以名义速度Vc向下运行，在t0时刻发生某种原因（如人流量过大或电机故障时）自动梯/道在乘客的重力作用下向下加速运行，但其加速度并不是固定值，而是一个随时间减小的变量（当发生超速危险现象时，不会再有新乘客从入口进入自动梯/道，同时陆续有乘客向下逃出自动梯/道出口或者被梯级带出，自动梯/道上的乘客数量是越来越少，而相应的自动梯/道加速度也越来越小），自动梯/道发生超速时，其速度曲线是一多次曲线，作为检验，只需验证自动梯/道超速到120%Vc时自动梯/道是否能自动保护，并不需要对自动梯/道超速时的速度进行精确把握，发明人经过对不同种类自动梯/道的100次带载实验，得出一般情况下，自动梯/道超速时的加速度不超过1m/s2，因此可将自动梯/道超速过程简单看做一个加速度为1m/s2的匀加速过程，因此，自动梯/道超速时速度曲线可以表达为V(t)＝(t-t0)+Vc。
又有自动梯/道的运行速度V(t)＝A*n(t)，自动梯/道驱动电机的实际转速公式可得自动梯/道的运行速度公式结合公式V(t)＝(t-t0)+Vc，可知进而推知：只要控制自动梯/道驱动电机的电源频率f(t)，使其满足就能实现自动梯/道超速工况的模拟，
其中：A为已知的自动梯/道的传动系统的转换系数，n(t)为自动梯/道驱动电机在t时刻的实际转速，f(t)为自动梯/道驱动电机在t时刻的输入电源频率，Vc为待检测自动梯/道的名义运行速度；t为超速保护功能检测过程的时间，t0为开始发生减速的时刻。
同理，自动梯/道在发生非操纵逆转时过程如下：自动梯/道以名义速度Vc向上运行，在t0时刻，由于某种原因（如人流过大、电机故障或者传动系统破裂）自动梯/道开始减速直至为零，并在乘客重力作用下开始加速往下溜。在这个过程中，自动梯/道的减速度不是固定值，一方面再也没有新乘客从入口进入自动梯/道，另一方面，有些乘客往上逃出自动梯/道，同时有些乘客从下出口逃出自动梯/道，自动梯/道上乘客人数也是越来越少，相应地，自动梯/道减速度也是越来越小，因此自动梯/道发生减速开始，其速度曲线也是时间多次函数。但作为检验，只需要验证自动梯/道的运行速度从开始减小到自动梯/道开始逆转之间的任一时刻，自动梯/道是否具有自动保护，并不需要对自动梯/道非正常逆转时的速度进行精确把握，发明人经过对不同种类自动梯/道的100次带载实验，得出一般情况下，自动梯/道发生非正常逆转时其减速度不超过1m/s2，因此，可将自动梯/道非正常逆转的减速过程看作是减速度为1m/s2的匀速减速过程，从而只要精确控制自动梯/道驱动电机的电源频率f(t′)，使其满足就能实现自动梯/道超速工况的模拟。基于上述原理，本发明的自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能的检测方法按下述步骤进行：
步骤一，自动梯/道超速工况的模拟及超速保护功能的检测：
控制被检测的自动梯/道驱动电机的电源频率f(t)，使其满足：使得自动梯/道在超速工况下的运行速度满足V(t)＝(t-t0)+Vc，从而实现自动梯/道超速工况的模拟；在模拟过程中，自动梯/道的运行速度V(t)增加至120%Vc之前的任一时刻，如自动梯/道自动停止运行，则该被检测的自动梯/道的超速保护装置功能合格；否则该被检测的自动梯/道的超速保护装置功能不合格；
其中：p为已知的待检测自动梯/道驱动电机的极对数；s为已知的待检测自动梯/道驱动电机的转差率；A为已知的自动梯/道的传动系统的转换系数；Vc为待检测自动梯/道的名义运行速度；t为超速保护功能检测过程的时间；t0为开始发生超速的时刻，且t＞t0；
步骤二，自动梯/道非操纵逆转工况的模拟及非操纵逆转保护功能的检测：
控制被检测的自动梯/道驱动电机的电源频率f(t′)，使其满足：
使得自动梯/道在非操纵逆转工况下的运行速度满足V(t′)＝Vc-(t′-t′0)，从而实现非操纵逆转工况的模拟；在模拟过程中，如自动梯/道的运行速度从开始减小到自动梯/道开始逆转之间的任一时刻，自动梯/道自动停止运行，则该被检测的自动梯/道的非操纵逆转保护装置功能合格；否则该被检测的自动梯/道的非操纵逆转保护装置功能不合格。
其中：t′为非操纵逆转保护功能检测过程的时间；t′0为开始发生减速的时刻，且t′＞t′0。
以下是发明人提供的可实现上述方法的装置的实施例，该实施例是对本发明的进一步详细解释说明，本发明的保护范围并不限于所提供的实施例。
实施例：
该实施例的装置包括壳体，该壳体内安装有控制芯片U0、变频器FQ、频率计、语音播报器、数据存储器和时钟芯片，所述壳体的外面板上设置有液晶显示屏、打印机、第一航空连接器、第二航空连接器和脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口，所述变频器FQ、频率计、数据存储器、语音播报器、时钟芯片、液晶显示屏和打印机分别与控制芯片U0连接，所述变频器FQ的输入端连接有输入滤波器，所述变频器FQ的输出端连接有输出滤波器，所述变频器FQ上连接有制动电阻，所述输入滤波器与第一航空连接器连接，所述输出滤波器与第二航空器连接，所述脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口处连接有脉冲发生装置；
控制芯片U0采用STC12C5A60S2系列单片机，其主要功能是通过DA转换和控制继电器以实现对变频器的控制与通信，并通过读取频率计的数据并计算出梯级速度，同时控制液晶屏的显示和接收触摸屏指令，从时钟芯片中获取时间信息，储存检测结果，控制打印数据，以及实现语音播放。
变频器采用安川V1000系列变频器；输入滤波器采用MLAD-V-SR030系列变频器专用输入端滤波器。变频器是一个典型的六脉波整流装置，因此，它是一个高谐波的发生源，在变频器的输入侧测试其谐波含量，可测到高达70％以上的电流畸变率，严重影响了其他用电器的安全运行（特别是位于本装置之间的扶梯控制系统）。谐波除了可能影响到其他设备的正常运行之外，还消耗了大量的无功功率，使电网线路的功率因数大大的降低，在变频器输入侧串接变频器输入滤波器来抑制较低的谐波电流是非常有效的方法。除此之外，输入滤波器还具有通过抑制谐波电流，提供系统功率因数（0.75～0.85）、削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击和削弱电源电压不平衡现象等作用；输出滤波器型号是MLAD-V-SC030，变频器产生的高次谐波除了沿输入电缆线对电网产生干扰，还会沿输出导线对电机产生干扰，所以输出端也要需要滤波网络。变频器专用滤波器（出线滤波器）安装于变频器的输出侧与电机之间，不但能有效滤除变频器输出电流中的高次谐波，减小由高频谐波引起的附加转矩，降低电机温升，降低电机运行噪音，而且能有效抑制变频器的输出侧的浪涌电压，保护电机。
控制芯片U0本身没有DA功能，因此要扩展DA功能，DA转换器U7采用AD5620系列芯片。控制芯片U0对变频器输出频率f(t)的控制，是通过给变频器FQ的多功能模拟输入端子A1输入模拟信号（0～10V）来实现的，如图1所示，控制芯片U0通过DA转换器U7与变频器FQ的A1输入端子连接：
控制芯片U0的引脚2接DA转换器U7的引脚7，控制芯片U0的引脚3接DA转换器U7的引脚14，控制芯片U0的引脚4接DA转换器U7的引脚6，控制芯片U0的引脚18接DA转换器U7的引脚8，控制芯片U0的引脚31接DA转换器U7的引脚5，控制芯片U0的引脚29接DA转换器U7的引脚9；
DA转换器U7的引脚13悬空，DA转换器U7的引脚3、引脚10和引脚11均接地，DA转换器U7的引脚1和引脚4均接VCC-10V，DA转换器U7的引脚12接VCC-3.3V；
DA转换器U7的引脚2接变频器FQ的A1输入端子，DA转换器U7的引脚10接变频器FQ的AC输入端子，同时变频器FQ的AC输入端子接地；
控制芯片U0对变频器FQ的运行、停止、反向、加速、减速等命令式通过变频器的多功能输入端子S1～S7与SC的导通与否来实现的，七个固态继电器均采用ASSR1410l系列；继电器控制芯片采用UN2803，如图2所示，控制芯片U0通过继电器控制芯片U29、第一继电器U20、第二继电器U21、第三继电器U22、第四继电器U23、第五继电器U24、第六继电器U25和第七继电器U26与变频器FQ的S1～S7输入端子连接：
控制芯片U0的引脚40接继电器控制芯片U29的引脚1，控制芯片U0的引脚39接继电器控制芯片U29的引脚2，控制芯片U0的引脚38接继电器控制芯片U29的引脚3，控制芯片U0的引脚37接继电器控制芯片U29的引脚4，控制芯片U0的引脚36接继电器控制芯片U29的引脚5，控制芯片U0的引脚35接继电器控制芯片U29的引脚6，控制芯片U0的引脚34接继电器控制芯片U29的引脚7；
继电器控制芯片U29的引脚9和引脚10均接地；
继电器控制芯片U29的引脚18接第一继电器U20的引脚2，第一继电器U20的引脚4接变频器FQ的S1输入端子，第一继电器U20的引脚1通过限流电阻R20接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚17接第二继电器U21的引脚2，第二继电器U21的引脚4接变频器FQ的S2输入端子，第二继电器U21的引脚1通过限流电阻R13接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚16接第三继电器U22的引脚2，第三继电器U22的引脚4接变频器FQ的S3输入端子，第三继电器U22的引脚1通过限流电阻R14接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚15接第四继电器U23的引脚2，第四继电器U23的引脚4接变频器FQ的S4输入端子，第四继电器U23的引脚1通过限流电阻R16接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚14接第五继电器U24的引脚2，第五继电器U24的引脚4接变频器FQ的S5输入端子，第五继电器U24的引脚1通过限流电阻R17接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚13接第六继电器U25的引脚2，第六继电器U25的引脚4接变频器FQ的S6输入端子，第六继电器U25的引脚1通过限流电阻R18接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚12接第七继电器U26的引脚2，第七继电器U26的引脚4接变频器FQ的S7输入端子，第七继电器U26的引脚1通过限流电阻R19接VCC-3.3V；
为了保证装置的正常工作，控制芯片U0需要对变频器FQ进行监控，控制芯片U0对变频器FQ的输出频率监控是通过监视变频器的模拟输出端子AM实现的，变频器FQ工作时，AM会输出直流0V～10V的模拟电压（以AC为参考地），表示当前变频器FQ的输出频率（0V代表变频器允许输出的最低频率，10V代表变频器允许输出的最高频率）。控制芯片U0对AM输出的模拟电压进行AD采样后计算，就可以知道当前输出频率了。P1、P2是变频器FQ的多功能光耦输出端子，PC是光耦输出公共端，当变频器FQ正常运行时，P1与PC是导通的，当变频器停止工作时，P1与PC是断开的；当变频器FQ工作时检出主回路欠压，P2与PC导通，否则P2与PC不导通。控制芯片U0对P1和P2状态的监控，不仅可以变频器是否在运行中，还可以判断变频器的动力回路是否被切断，当自动梯/道的动力回路被切断，变频器会检查出主回路欠压，P2和PC之间导通，控制芯片U0就会知道自动梯/道动力回路被切断。如图3所示，控制芯片U0的引脚11接变频器FQ的P1输出端子，同时，控制芯片U0的引脚11通过上拉电阻R36接VCC-3.3V；控制芯片U0的引脚12接变频器FQ的P2输出端子，同时，控制芯片U0的引脚12通过上拉电阻R37接VCC-3.3V；控制芯片U0的引脚43接变频器FQ的AM输出端子；
所述变频器FQ的B1端子和B2端子上（制动电阻的连接端子）连接有制动电阻，制动电阻接在变频器上，扶梯梯制动时，产生热量消耗在电阻上，使得扶梯能迅速减速制动，保护变频器。
所述变频器FQ的输入端连接有输入滤波器，该输入滤波器与第一航空连接器连接，如图4所示，第一航空连接器与输入滤波器的R输入接口、S输入接口、T输入接口和PE输入接口连接；输入滤波器的R′输出接口接变频器FQ的R输入端子，输入滤波器的S′输出接口接变频器FQ的S输入端子，输入滤波器的T′输出接口接变频器FQ的T输入端子，输入滤波器的PE′输出接口接变频器FQ的PE输入端子；
所述变频器FQ的输出端连接有输出滤波器，该输出滤波器与第二航空连接器连接，如图5所示，变频器FQ的U输出端子接输出滤波器的U′输入接口，变频器FQ的V输出端子接输出滤波器的V′输入接口，变频器FQ的W输出端子接输出滤波器的W′输入接口，变频器FQ的PE输出端子接输出滤波器的PE′输入接口，输出滤波器的U输出接口、V输出接口、W输出接口和PE输出接口同时与第二航空连接器连接。
所述壳体内还安装有与控制芯片U0连接的频率计CPLD；所述壳体的外面板上设置有脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口；且该脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口处连接有脉冲发生装置；
如图6所示，控制芯片U0的引脚19接频率计CPLD的引脚1，控制芯片U0的引脚20接频率计CPLD的引脚2，控制芯片U0的引脚21接频率计CPLD的引脚5，控制芯片U0的引脚22接频率计CPLD的引脚6，控制芯片U0的引脚23接频率计CPLD的引脚7，控制芯片U0的引脚26接频率计CPLD的引脚8，控制芯片U0的引脚27接频率计CPLD的引脚9，控制芯片U0的引脚28接频率计CPLD的引脚10，控制芯片U0的引脚24接频率计CPLD的引脚12，控制芯片U0的引脚25接频率计CPLD的引脚13，控制芯片U0的引脚48接频率计CPLD的引脚14，控制芯片U0的引脚9接频率计CPLD的引脚17；
为了给频率计CPLD提供时钟源，频率计CPLD连接一有源晶振U27，该有源晶振U27的引脚4接VCC-3.3V，有源晶振U27的引脚2接地，有源晶振U27的引脚3通过电阻R35接频率计CPLD的引脚87；
为使配置文件下载到频率计CPLD，频率计CPLD连接一JTAG接口P11，频率计CPLD的引脚62接JTAG接口P11的引脚1，频率计CPLD的引脚73接JTAG接口P11的引脚3，同时频率计CPLD的引脚73通过电阻R34接地，频率计CPLD的引脚15接JTAG接口P11的引脚5，同时频率计CPLD的引脚15通过电阻R33接VCC-3.3V，频率计CPLD的引脚4接JTAG接口P11的引脚9，同时频率计CPLD的引脚4通过电阻R32接VCC3.3V；JTAG接口P11的引脚2和引脚10均接地，JTAG接口P11的引脚4接VCC-3.3V；
所述频率计CPLD通过光耦U30与脉冲发生装置的P9接口连接：频率计CPLD的引脚93接光耦U30的引脚6，同时光耦U30的引脚6通过电阻R26接VCC-5V，光耦U30的引脚7和引脚8均接VCC-5V，光耦U30的引脚5接地，光耦U30的引脚2接VDD-5V，光耦U30的引脚3通过电阻R30接脉冲发生装置P9接口的引脚3，脉冲发生装置P9接口的引脚1接VDD-5V，脉冲发生装置P9接口的引脚2接VDD-5V对应的参考地，脉冲发生装置P9接口的引脚4接PE保护地；
所述频率计CPLD通过光耦U31与脉冲发生装置的P10接口连接：频率计CPLD的引脚92接光耦U31的引脚6，同时光耦U31的引脚6通过电阻R27接VCC-5V，光耦U31的引脚7和引脚8均接VCC-5V，光耦U31的引脚5接地，光耦U31的引脚2接VDD-5V，光耦U31的引脚3通过电阻R31接脉冲发生装置P10接口的引脚3，脉冲发生装置P10接口的引脚1接VDD-5V，脉冲发生装置P10接口的引脚2接VDD-5V对应的参考地，脉冲发生装置P10接口的引脚4接PE保护地；
速度检测单元由脉冲发生装置和频率计组成，用于检测梯/道的运行速度，并将所检测到的速度值反馈到控制芯片U0，以使控制芯片U0控制变频器对自动梯/道的精确加速（进行超速试验需要加速到120%名义速度，进行附加值器试验需要加速到140%的名义速度）。
如图12所示，该实施例的脉冲发生装置包括硅胶滚轮2、支架3、旋转编码器1和磁性底板4，旋转编码器1的中心轴套在支架3的轴承内，硅胶滚轮2套在旋转编码器1的转轴上，支架3固定在磁性底板4上，若硅胶滚轮2发生旋转，就会带动旋转编码器1中心轴旋转，产生脉冲。该脉冲发生装置工作时，按图13所示位置把磁性底板4吸附在扶梯入口梳齿板前，支架3通过螺栓固定在磁性底板4上，调节螺栓使得硅胶滚轮2压紧在扶梯的水平梯级表面，旋转编码器与脉冲发生装置P9接口和脉冲发生装置P10接口连接；当扶梯运行时，扶梯梯级的水平运动就会带动滚轮2旋转，从而带动旋转编码器1转轴旋转，旋转编码器1就产生了脉冲，自动梯/道梯级运行速度越快，脉冲发生装置的输出脉冲的频率就越高，扶梯速度信号转化成了脉冲的频率信号。频率计CPLD对脉冲进行测频，控制芯片对测频信号进行运算就可以计算出扶梯的速度。磁性底板4开设有15个阵列式分布的凹槽，各凹槽内嵌有超强磁铁（用螺丝固定），以便对产生吸附力，起到固定作用。
频率计采用ALTERA公司生产的MAX7000系列CPLD，利用EPM7128芯片实现2个8位的计数器，在一定时间内（如90ms）对旋转编码器产生的脉冲进行计数，计数完毕后向控制芯片请求中断，控制芯片响应中断把计数结果从CPLD取走，控制芯片利用公式F＝N/T计算出脉冲频率（其中F是脉冲频率，T是计数时间，N是时间T内的计数结果），从而利用公式V＝0.0005F计算出自动梯/道速度(编码器的精度是0.5mm/脉冲，V的单位是m/S)。
如图11所示，两路脉冲信号（其中一路用于梯级速度测量，另一路可以用于扶手带速度测量）经过光耦隔离后送入CPLD计数。控制芯片U0的24、25、28引脚作为地址选择线连接CPLD的引脚12、13、14，控制芯片U0的19、20、21、22、23、26、27、28引脚作为数据线分别连接到CPLD的引脚1、2、5、6、7、8、9、10。控制芯片U0对计数器进行读数时，地址线在CPLD内部被译码成片选信号CS，被选中的计数器在数据线上输出结果，未被选中的计数器输出高阻态。
如图10所示，频率计CPLD内部有两个8位计数器counter、一个时序产生模块control和一个译码器。计数器counter是用VHDL语言实现的8位计数器，control是用VHDL语言实现的时序产生器，用于产生计数使能信号GATE和计数器清零信号CLR，74138是用VHDL语言实现的译码器，译码器对控制芯片U0发送过来的地址进行译码，当地址A2～A0为“101”时，第一个计数器被选中，地址为“110”时，第二个计数器被选中。计数器counter的计数与否，是受control产生的GATE信号控制。CPLD内部产生周期为100ms的GATE信号，其中高电平90ms，用于允许计数器计数，低电平10ms，用于禁止计数器计数，一个计数周期完毕后，GATE信号利用下降沿向控制芯片U0请求中断，控制芯片U0响应中断程序，利用地址线和数据线依次读取两个计数器的计数结果。控制芯片U0读取结果后，CPLD内部产生的CLR信号对两个计数器进行清零，以备下一个周期计数。时序要求GATE信号向控制芯片U0请求中断后，控制芯片U0要在5ms内响应中断程序读取两个计数器的计数结果，否则就计数器结果就会被CLR信号清零，从而导致读数据错误。该频率计的误差为±1/90ms即±11.1HZ，对应速度误差为±11.1*0.0005=±0.00555m/s。
控制芯片U0通过RS232转换接口U6与打印机P1接口和液晶显示屏P2接口连接：如图7所示，控制芯片U0的引脚6接RS232转换接口U6的引脚11，控制芯片U0的引脚8接RS232转换接口U6的引脚12，控制芯片U0的引脚42接RS232转换接口U6的引脚10，控制芯片U0的引脚7接RS232转换接口U6的引脚9；控制芯片U0的引脚45接打印机P1接口的引脚5；控制芯片U0的引脚46接液晶显示屏P2接口的引脚5，控制芯片U0的引脚44接液晶显示屏P2接口的引脚4；
RS232转换接口U6的引脚1通过电容C25接RS232转换接口U6的引脚3，RS232转换接口U6的引脚4通过电容C26接RS232转换接口U6的引脚5，RS232转换接口U6的引脚16通过电容C27接地，同时RS232转换接口U6的引脚16接VCC-3.3V，RS232转换接口U6的引脚15接地，RS232转换接口U6的引脚2通过电容C28接地，RS232转换接口U6的引脚6通过电容C29接地；
RS232转换接口U6的引脚14接打印机P1接口的引脚3，RS232转换接口U6的引脚13接打印机P1接口的引脚4；
RS232转换接口U6的引脚7接液晶显示屏P2接口的引脚7，RS232转换接口U6的引脚8接液晶显示屏P2接口的引脚6。
该实施例的装置的供电系统如下：
如图8(a)所示，AC 220V转DC 5V电路包括2P+PE三角插座P1、慢熔保险丝F1、慢熔保险丝F2、EMI滤波电路、压敏电阻MOV1、AC-DC电源模块U1、TVS管D1、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电源指示灯LED1、高压电容C7和高压电阻R3；
2P+PE三角插座P1与外部市电相连时，其引脚1接N线（零线），引脚3接L线（火线），引脚2接PE保护地线；慢熔保险丝F1的一端接零线，慢熔保险丝F2的一端接火线，慢熔保险丝F1和慢熔保险丝F2的另一端分别接在电源开关（单刀双掷开关）S1的1、3引脚；
220V市电经过保险丝和开关后，经过EMI滤波电路进行滤波，该EMI滤波电路由三级组成：第一级由电容Cx和电阻R1组成，电容Cx和电阻R1并联跨接电源开关S1的2、4引脚，抑制共模干扰；第二级是共模电感，共模电感的1、3引脚分别接在电源开关S1的2、4引脚上，共模电感的2、4引脚分别接在电容Cy1和Cy2上；Cy1和Cy 2的另外一端都接在保护地线PE上，电容Cy1和电容Cy2用于抑制差模干扰；压敏电阻MOV1跨接在AC-DC电源模块U1的2、3引脚，用于防止市电上的浪涌高压对电路板的损坏；
AC-DC电源模块U1的引脚3前串接一正温度系数电阻RTC1到共模电感的引脚4，用于防止装置在开机时的大电流浪涌对电源模块的损坏；AC-DC电源模块U1的引脚2接共模电感引脚2，引脚1接PE保护线，引脚9悬空，引脚8是DC 5V输出（以下简称为VCC-5V），引脚4是VCC-5V的参考地（以下简称地）；TVS管D1负端接与U1引脚8相连，正端接在U1引脚4上，用于AC-DC模块输出过压保护；电容C3和C4是大容量电解电容，电容C5和C6是小容量陶瓷电容，电容C3、C4、C5和C6并联后跨接在电源模块的输出端（引脚8）和参考地（引脚4）上，用于电源模块的输出滤波；电源指示灯LED1的正端接在U1的输出端（引脚8）上，LED1的负端接限流电阻R2，R2的一端接地；
高压电容C7与高压电阻R3并联后跨接在PE保护地线和参考地线之间，即可以保证参考地与大地的同电位，又可以防止金属机箱意外带电对电路板的损坏。
VCC-5V主要用于给其他电源模块供电以及给打印机和液晶屏供电。
如图8(b)所示，DC 5V转DC 12V电路包括电感RL1、电容C9、AC-DC电源模块U2、电容C10、电容C11、电容C13、电容C12和电源指示灯LED2；
电感RL1一端接VCC-5V，另一端接U2的引脚2，U2的引脚1接地，电容C9并联于U2的引脚2和引脚1之间，电感RL1与C9构成LC低通滤波网络，其即可以对输入电源VCC-5V进行滤波，又可以防止各个电源模块之间的干扰；U2的引脚3和引脚5悬空，引脚6输出DC12V(命名为VCC-12V)，引脚7接地，电容C10、C11和C13依次并联于U2的引脚6和引脚7之间，对输出的VCC-12V进行滤波；U2的引脚8与引脚7之间接电容C12；电源指示灯LED2的正端接在U2的输出端（引脚6）上，LED2的负端接限流电阻R4，R4的一端接地；
VCC-12V用于给U3供电。
如图8（c）所示，DC 5V转DC 5V电路包括电感RL2、电容C16、AC-DC电源模块U4、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20和电源指示灯LED4；
电感RL2一端接VCC-5V，另一端接U4的引脚2，U2的引脚1接地，电容C16并联于U4的引脚2和引脚1之间，电感RL2与电容C16构成LC低通滤波网络，其即可以对输入电源VCC-5V进行滤波，又可以防止各个电源模块之间的干扰；U4的引脚3和引脚5悬空，引脚6输出直流5V（以下简称VDD-5V），引脚7是VDD-5V的参考地，电容C17、C18和C20依次并联于U2的引脚6和引脚7之间，对输出的VDD-5V进行滤波；U4的引脚8与引脚7之间接电容C19；电源指示灯LED4的正端接在U4的输出端（引脚6）上，LED4的负端接限流电阻R11，R11的另一端接VDD-5V对应的参考地；
VDD-5V是与VCC-5V隔离的电源，用于给脉冲发生装置供电，减少干扰。
如图8(d)所示，DC 12V转DC 10V电路包括LDO芯片U3、电容C32、电容C33、电容C14、电容C15和指示灯LED3；
U3的引脚1接VCC-12V，引脚2接地，引脚3输出直流10V（以下简称VCC-10V），电容C32和电容C33依次并联于U3的引脚1和引脚2之间，电容C14和电容C15依次并联于U3的引脚2和引脚3之间，电源指示灯LED3的正端接在U1的输出端（引脚3）上，LED3的负端接限流电阻R5，R5的另一端接地；
VCC-10V用于DA转换器AD5620以及音频放大器LM386的供电。
如图8(e)所示，直流5V转直流3.3V电路包括LDO芯片U5、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24和；
U5的引脚3接VCC-5V，引脚1接地，引脚2输出直流3.3V（以下简称VCC-3.3V），电容C21和电容C22依次并联于引脚1和引脚3之间，电容C23和电容C24依次并联于引脚1和引脚2之间，电源指示灯LED5的正端接在U5的输出端（引脚2）上，LED5的负端接限流电阻R12，R12的另一端接地；
VCC-3.3V主要用于电路中各集成电路（DA转换器AD5620和放大器LM386除外）的供电。装置在具体工作时的接线：
本装置在工作时的接线分三种情况：
对于直接三角启动的自动梯/道，其控制柜端子U、V、W、PE直接与电机U、V、W、PE相连。使用本装置进行检测时，自动梯/道控制柜的PE、U、V、W线通过第一航空连接器分别接入本装置的PE、R、S、T端子，自动梯/道的电动机的U、V、W、PE通过第二航空连接器连接到本装置的U、V、W、PE端。
对于星-三角启动的自动梯/道，其控制柜端子U1、V1、W1、U2、V2、W2、PE直接与电机U1、V1、W1、U2、V2、W2、PE相连。当使用本装置进行检测时，自动梯/道控制柜的PE、U、V、W线通过第一航空连接器分别接入本装置的PE、R、S、T端子，自动梯/道电动机的U1、V1、W1、U2、V2、W2、PE分别接到转接器的输出端子U1、V1、W1、U2、V2、W2、PE端子，转接器的输入端子U、V、W、PE通过第二航空连接器连接到本装置的U、V、W、PE端。因为第二航空连接器有四个端子U、V、W、PE，而电机有七个接线端子U1、V1、W1、U2、V2、W2、PE，因此需要用转接器把电机原来星-三角接线法变成直接三角接线法，使电机直接三角启动。
对于变频启动的自动梯/道，其控制柜端子U、V、W、PE直接与电机U、V、W、PE相连。使用本装置进行检测时，把自动梯/道控制柜中的变频器输出端子的三条线松开（使得该变频器空载），把松开三条线接入控制柜中的变频器的输入端R、S、T，自动梯/道控制柜的输出端子PE、U、V、W线通过第一航空连接器分别接入本装置的PE、R、S、T端子，自动梯/道电动机的U、V、W、PE通过第二航空连接器连接到本装置的U、V、W、PE端。第三种接线方法与第一种相似，由于控制柜中多了一个变频器，所以要把变频器的输出线拆除（本装置中也有变频器，两个变频器不能串联使用），而保留变频器的输入线的原因是要变频器空载运行，因为变频器有反馈信号到自动梯/道控制系统，如变频器不运行，自动梯/道就无法启动。装置的具体工作过程：
按照自动梯/道启动方式分类，把本装置按照正确的接线方式接入自动梯/道控制柜，无论哪种接线方式都不会改变自动梯/道的控制和各种保护装置，因为它只连接了380V电源，并没有连接自动梯/道系统任何的控制信号线。
超速试验过程如下，用钥匙开自动梯/道往下行（不能采用开检修的方式）当自动梯/道进入正常运行后，本装置在控制芯片的控制下自动调整输出频率，实现自动梯/道加速直至120%名义速度。在这过程中如果本装置检测到自动梯/道动力回路被切断，则会显示该自动梯/道的超速保护功能满足标准，并记录和显示超速保护功能工作时的自动梯/道速度。如果速度检测装置检测到自动梯/道速度已经超过120%名义速度，但自动梯/道动力回路并未被切断，则本装置会显示该保护功能无效。该过程模拟了自动梯/道在正常工作时，由于某种原因（可能是电压不稳、电机损坏、超载等等）导致超速的情况，并在该情况下去验证其超速保护或者附加制动器保护功能的有效性，因此，其实验结果是直观、高度可信的。
逆转试验过程如下，用钥匙开自动梯/道（不能采用开检修）往上运行，自动梯/道进入正常运行后，本装置会在控制芯片的控制下自动调整输出频率，从而使得自动梯/道从正常速度开始慢慢减速直至零然后往下方向开始加速运行（该过程中没有任何人工干预，自动梯/道的上行接触器保持吸合，下行接触器保持断开）该过程中如果本装置检测到自动梯/道动力回路被切断，则显示该自动梯/道的非操纵逆转保护功能满足相关标准，并记录下其动作时自动梯/道的速度和方向。该试验是在自动梯/道空载下模拟了向上运行的自动梯/道由于某种原因（可能电压突然下降、电机突然无输出转矩或者人流严重超载等等）突然减速停车并加速往下溜的危险工况，并在此危险工况下检测其非操纵逆转保护功能的有效性，因此该试验的检测结果是直观、高度可信的。
Claims (3)
1.一种自动梯/道的超速和非操纵逆转保护功能的检测方法，其特征在于，方法按下述步骤进行：
步骤一，自动梯/道超速工况的模拟及超速保护功能的检测：
控制被检测的自动梯/道驱动电机的电源频率f(t)，使其满足：使得自动梯/道在超速工况下的运行速度满足V(t)＝(t-t0)+Vc，从而实现自动梯/道超速工况的模拟；在模拟过程中，自动梯/道的运行速度V(t)增加至120％Vc之前的任一时刻，如自动梯/道自动停止运行，则该被检测的自动梯/道的超速保护装置功能合格；否则该被检测的自动梯/道的超速保护装置功能不合格；
其中：p为已知的待检测自动梯/道驱动电机的极对数；s为已知的待检测自动梯/道驱动电机的转差率；A为已知的自动梯/道的传动系统的转换系数；Vc为待检测自动梯/道的名义运行速度；t为超速保护功能检测过程的时间；t0为开始发生超速的时刻，且t＞t0；
步骤二，自动梯/道非操纵逆转工况的模拟及非操纵逆转保护功能的检测：
控制被检测的自动梯/道驱动电机的电源频率f(t')，使其满足：使得自动梯/道在非操纵逆转工况下的运行速度满足V(t')＝Vc-(t'-t'0)，从而实现非操纵逆转工况的模拟，在模拟过程中，如自动梯/道的运行速度从开始减小到自动梯/道开始逆转之间的任一时刻，自动梯/道自动停止运行，则该被检测的自动梯/道的非操纵逆转保护装置功能合格；否则该被检测的自动梯/道的非操纵逆转保护装置功能不合格；
其中：t'为非操纵逆转保护功能检测过程的时间；t'0为开始发生减速的时刻，且t'＞t'0。
2.一种实现权利要求1所述方法的装置，包括壳体，其特征在于，该壳体内安装有控制芯片U0和变频器FQ，所述壳体的外面板上设置有第一航空连接器和第二航空连接器，
所述控制芯片U0通过DA转换器U7与变频器FQ的A1输入端子连接：
控制芯片U0的引脚2接DA转换器U7的引脚7，控制芯片U0的引脚3接DA转换器U7的引脚14，控制芯片U0的引脚4接DA转换器U7的引脚6，控制芯片U0的引脚18接DA转换器U7的引脚8，控制芯片U0的引脚31接DA转换器U7的引脚5，控制芯片U0的引脚29接DA转换器U7的引脚9；
DA转换器U7的引脚3、引脚10和引脚11均接地，DA转换器U7的引脚1和引脚4均接VCC-10V，DA转换器U7的引脚12接VCC-3.3V；
DA转换器U7的引脚2接变频器FQ的A1输入端子，DA转换器U7的引脚10接变频器FQ的AC输入端子；
所述控制芯片U0通过继电器控制芯片U29、第一继电器U20、第二继电器U21、第三继电器U22、第四继电器U23、第五继电器U24、第六继电器U25和第七继电器U26与变频器FQ的S1～S7输入端子连接：
控制芯片U0的引脚40接继电器控制芯片U29的引脚1，控制芯片U0的引脚39接继电器控制芯片U29的引脚2，控制芯片U0的引脚38接继电器控制芯片U29的引脚3，控制芯片U0的引脚37接继电器控制芯片U29的引脚4，控制芯片U0的引脚36接继电器控制芯片U29的引脚5，控制芯片U0的引脚35接继电器控制芯片U29的引脚6，控制芯片U0的引脚34接继电器控制芯片U29的引脚7；
继电器控制芯片U29的引脚9和引脚10均接地；
继电器控制芯片U29的引脚18接第一继电器U20的引脚2，第一继电器U20的引脚4接变频器FQ的S1输入端子，第一继电器U20的引脚1通过限流电阻R20接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚17接第二继电器U21的引脚2，第二继电器U21的引脚4接变频器FQ的S2输入端子，第二继电器U21的引脚1通过限流电阻R13接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚16接第三继电器U22的引脚2，第三继电器U22的引脚4接变频器FQ的S3输入端子，第三继电器U22的引脚1通过限流电阻R14接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚15接第四继电器U23的引脚2，第四继电器U23的引脚4接变频器FQ的S4输入端子，第四继电器U23的引脚1通过限流电阻R16接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚14接第五继电器U24的引脚2，第五继电器U24的引脚4接变频器FQ的S5输入端子，第五继电器U24的引脚1通过限流电阻R17接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚13接第六继电器U25的引脚2，第六继电器U25的引脚4接变频器FQ的S6输入端子，第六继电器U25的引脚1通过限流电阻R18接VCC-3.3V；
继电器控制芯片U29的引脚12接第七继电器U26的引脚2，第七继电器U26的引脚4接变频器FQ的S7输入端子，第七继电器U26的引脚1通过限流电阻R19接VCC-3.3V；
所述控制芯片U0与变频器FQ的输出端子连接，实现对变频器FQ的监控：
控制芯片U0的引脚11接变频器FQ的P1输出端子，同时，控制芯片U0的引脚11通过上拉电阻R36接VCC-3.3V；控制芯片U0的引脚12接变频器FQ的P2输出端子，同时，控制芯片U0的引脚12通过上拉电阻R37接VCC-3.3V；控制芯片U0的引脚43接变频器FQ的AM输出端子；
所述变频器FQ的制动电阻连接端子上连接有制动电阻；
所述变频器FQ的输入端连接有输入滤波器，该输入滤波器与第一航空连接器连接：
第一航空连接器与输入滤波器的R输入接口、S输入接口、T输入接口和PE输入接口连接；输入滤波器的R'输出接口接变频器FQ的R输入端子，输入滤波器的S′输出接口接变频器FQ的S输入端子，输入滤波器的T′输出接口接变频器FQ的T输入端子，输入滤波器的PE'输出接口接变频器FQ的PE输入端子；
所述变频器FQ的输出端连接有输出滤波器，该输出滤波器与第二航空连接器连接：
变频器FQ的U输出端子接输出滤波器的U′输入接口，变频器FQ的V输出端子接输出滤波器的V′输入接口，变频器FQ的W输出端子接输出滤波器的W′输入接口，变频器FQ的PE输出端子接输出滤波器的PE'输入接口，输出滤波器的U输出接口、V输出接口、W输出接口和PE输出接口同时与第二航空连接器连接；
所述控制芯片U0为STC12C5A60S2系列单片机；所述转换器U7为AD5620系列芯片；所述继电器控制芯片U29为UN2803；所述继电器U20～U26均为ASSR1410l系列继电器；所述变频器FQ为安川V1000系列变频器；所述输入滤波器为MLAD-V-SR030输入滤波器；所述输出滤波器为MLAD-V-SC030输出滤波器。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述壳体内还安装有扬声器、数据存储器和时钟芯片，所述扬声器、数据存储器和时钟芯片分别与控制芯片U0连接。
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