CN2471761Y - 电动扶梯节电控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种在电动扶梯上使用的节电控制器,为克服现有的电动扶梯浪费电能的缺点,本实用新型包括传感器、可编程控制器和变频器;传感器的输出端与可编程控制器的输入点连接,可编程控制器的输出点与变频器的速度选择端子连接,变频器的输出端与电动扶梯的电动机的绕组连接;传感器安装在电动扶梯上。本实用新型主要用于电动扶梯,它能够使电动扶梯节省电能。

Description

电动扶梯节电控制器
本实用新型涉及一种在电动扶梯上使用的节电控制器。
电动扶梯是一种运送人和物品的交通工具，广泛应用于大型商场、酒店、银行、机场、车站、码头等公共场所，给人们带来了很大的方便。电动扶梯都采用交流异步电动机驱动，电动机的功率一般为5—15KW。目前的电动扶梯的电动机一般采用继电器、接触器控制，电动机只有停机和运行两种状态，只要处在运行状态，不管有没有载人，都以相同的速度运行，消耗电能很大。在有些场所，电动扶梯的利用率很低，例如：多数商场的高层(3层以上)、机场、银行等场所。这些场所的电动扶梯大部分时间在空载运行(没有乘客)，有时空载率在50％以上，造成大量的电能浪费。
本实用新型的目的是，提供一种在电动扶梯上使用的节电控制器，它能够控制电动扶梯载人时按正常速度运行，不载人时低速运行或者停机，达到节电的目的。
本实用新型的目的是这样实现的，电动扶梯节电控制器，包括传感器、可编程控制器和变频器；它的特殊之处是：传感器的输出端与可编程控制器的输入点连接，可编程控制器的输出点与变频器的速度选择端子连接，变频器的输出端与电动扶梯的电动机的绕组连接；传感器安装在电动扶梯上。
传感器用于检测是否有乘客进入电动扶梯，它的输出信号为开关量，当有人进入电动扶梯时，传感器向可编程控制器发出信号。可编程控制器运算程序，它接收到传感器检测到的有乘客进入电动扶梯的信号以后，通过其输出点向变频器发出控制信号，控制变频器提高输出电压的频率。可编程控制器接收到传感器检测到的有乘客进入电动扶梯的信号的同时，可编程控制器开始计时(通过内部的计数器)，当达到设定的时间时(这段时间应能够保证进入电动扶梯的乘客被输送到出口处)，输出点向变频器发出控制信号，控制变频器降低输出电压的频率。如果可编程控制器从开始计时到到达设定的时间以前，传感器再次向可编程控制器发出有乘客进入电动扶梯的信号时，可编程控制器将计数器清零，重新开始计时。变频器的输入端与交流电源连接，输出端与用于驱动电动扶梯的交流异步电动机的绕组连接，速度选择端子与可编程控制器的输出点连接。变频器受可编程控制器的控制，可以改变输出电压的频率，从而改变电动扶梯的交流异步电动机的转速。
本实用新型的传感器安装在电动扶梯的入口处。
传感器安装在电动扶梯的入口处能够使乘客刚一进入电动扶梯就被传感器检测到。
本实用新型的传感器采用光电开关，它的发射端和接收端分别安装在电动扶梯的入口的两侧的扶手带下方。
光电开关安装在电动扶梯的入口的两侧的扶手带下方，使乘客刚刚进入电动扶梯的入口就能遮住发射端发出的光线，接收端接收不到发射端发出的光线，就向可编程控制器发出有乘客进入电动扶梯的信号。
本实用新型的传感器采用E3JK—5ml，可编程控制器采用FXOS—20MR，变频器采用VARISPEED-616G5；传感器的输出端与可编程控制器的输入点X0、X1……X13的其中之一连接，可编程控制器的输出点Y0、Y1……Y7的其中之一与变频器的多端速度选择端子5、6和7的其中之一连接。
变频器的多段速度选择端子5、6和7分别对应变频器的输出端输出不同的频率，也就是对应交流异步电动机不同的转速。可编程控制器的输出点与多段速度选择端子5、6和7中的哪一个连接，要根据电动扶梯的速度要求进行选择。
为使电动扶梯的速度合适，本实用新型的可编程控制器的输出点Y0、Y1……Y7的其中之一与变频器的多端速度选择端子6连接。
在电动扶梯上采用本实用新型后，当没有乘客时，电动扶梯低速运行或停机；当有乘客进入电动扶梯的入口时，电动扶梯就会自动由低速或停机状态转换为以正常的速度运行状态。由于本实用新型能够根据电动扶梯中是否有乘客，自动在低速运行或停机状态和正常速度运行状态之间相互转换，既可以在电动扶梯中有乘客的情况下，以正常速度运行，将乘客输送出电动扶梯，也可以在电动扶梯中没有乘客的情况下，以低速运行或停机，减少电动扶梯的机械磨损，延长电动扶梯的使用寿命，降低电动扶梯发出的噪声。本实用新型最突出的优点是，由于能够在电动扶梯中没有乘客时，使电动扶梯自动转换为低速运行或停机状态，这时电动机的电流减小，功率因数提高，可节电40—80％。以日本三菱公司生产的7.5KW电动扶梯为例：
以正常速度运行时：频率为50Hz    电压为380V    电流为6.3A功率因数(cos φ)为0.85    有功功率为3.52KW
低速运行时：频率为12Hz    电压为95V    电流为2.8A    功率因数(cos φ)为0.99    有功功率为0.46KW
综合节电一般可达50—70％。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。
图1为本实用新型的电路方框图。
图2为本实用新型的电路图。
图3为图2中光电开关(KF1、KJ1、KF2和KJ2)的安装位置示意图。
如图1所示，本实施例是一种在电动扶梯上使用的电动扶梯节电控制器，它包括传感器、可编程控制器和变频器。传感器的输出端与可编程控制器的输入点连接，可编程控制器的输出点与变频器的速度选择端子连接，变频器的输出端与电动扶梯的电动机的绕组连接。如图2和图3所示，传感器采用光电开关，它安装在电动扶梯1的入口处。电动扶梯1可以通过改变电动机D的转动方向来改变运行方向，自下向上运行时称为上行，自上向下运行时称为下行。上行时，电动扶梯1的下端3为入口，上端4为出口；下行时，电动扶梯1的上端4为入口，下端3为出口。电动扶梯1的下端3处和上端4处都安装有光电开关。安装在电动扶梯1下端3处的光电开关包括发射端KF1和接收端KJ1，它们分别安装在电动扶梯1的下端3的两侧的扶手带2下方，当电动扶梯1的下端3作为入口时，该光电开关作为传感器使用。安装在电动扶梯1的上端4处的光电开关包括发射端KF2和接收端KJ2，它们分别安装在电动扶梯1的上端4的两侧的扶手带2下方，当电动扶梯的上端4作为入口时，该光电开关作为传感器使用。光电开关采用日本欧姆龙公司生产的E3JK—5ml，可编程控制器IC1采用日本三菱公司生产的FXOS—20MR，变频器IC2采用日本安川公司生产的616—G5，电动扶梯1的电动机D采用交流三相异步电动机。发射端KF1、接收端KJ1、发射端KF2和接收端KJ2都由可编程控制器IC1为其供电。接收端KJ1和接收端KJ2的输出端作为传感器的输出端，它们分别与可编程控制器IC1的输入点X0和输入点X1连接。开关K1和开关K2分别用于控制电动扶梯1的上行和下行，它们可以用电动扶梯1原有的控制电路中的继电器或接触器的触点代替。开关K1的两端分别与可编程控制器IC1的公共端COM和输入点X2连接，开关K2的两端分别与可编程控制器IC1的公共端COM和输入点X3连接。可编程控制器IC1的输出点Y0、输出点Y1和输出点Y2分别与变频器IC2的1号端子、2号端子和6号端子连接。变频器IC2的输入端L1、L2和L3分别与380V三相交流电源连接，输出端T1、T2和T3分别与电动机D的三相绕组连接。
使用时，开关K1闭合，开关K2打开，可编程控制器IC1的输出点Y0发出上行的控制信号，变频器IC2的1号端子收到控制信号使电动机D正向旋转，电动扶梯1上行，电动扶梯1的下端3为入口，光电开关的发射端KF1和接收端KJ1为传感器。如果没有乘客进入电动扶梯1的下端3，接收端KJ1接收到发射端KF1发出的红外线，接收端KJ1向可编程控制器IC1的输入点X0输出低电平，可编程控制器IC1的输出点Y2输出低电平，变频器IC2的6号端子为低电平时，电动机D低速运行。当有乘客进入电动扶梯1的下端3时，人体遮挡住发射端KF1发出的红外线光束，接收端KJ1接收不到发射端KF1发出的红外线，接收端KJ1向可编程控制器IC1的输入点X0输出高电平，可编程控制器IC1的输出点Y2输出高电平。同时，可编程控制器IC1开始计时(通过计数器)，当计时的时间达到设定的时间时，可编程控制器IC1的输出点Y2由高电平变为低电平。这段设定的时间，应能保证最后一个进入电动扶梯1下端3的乘客离开电动扶梯1的上端4。当可编程控制器IC1已经开始计时，但尚未达到设定的时间时，计数器清零，重新开始计时。变频器IC2的6号端子为高电平时，变频器IC2的输出端控制电动机D以正常转速运行，电动扶梯1以正常速度运行。变频器IC2的6号端子为低电平时，变频器IC2的输出端控制电动机D以较低的转速运行，电动扶梯1以低速运行。开关K2闭合，开关K1打开，可编程控制器IC1的输出点Y1发出下行的控制信号，变频器IC2的2号端子收到控制信号使电动机D反向旋转，电动扶梯1下行，电动扶梯1的上端4为入口，光电开关的发射端KF2和接收端KJ2为传感器。下行时本实施例的工作原理与上行时基本相同。

Claims (5)

1.电动扶梯节电控制器，包括传感器、可编程控制器和变频器；其特征是：传感器的输出端与可编程控制器的输入点连接，可编程控制器的输出点与变频器的速度选择端子连接，变频器的输出端与电动扶梯的电动机的绕组连接；传感器安装在电动扶梯上。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征是：传感器安装在电动扶梯的入口处。
3.根据权利要求2所述的控制器，其特征是：传感器采用光电开关，它的发射端和接收端分别安装在电动扶梯的入口的两侧的扶手带下方。
4.根据权利要求1、2或3所述的控制器，其特征是：传感器采用E3JK—m1，可编程控制器采用FX0S—20MR，变频器采用616—G5；传感器的输出端与可编程控制器的输入点(X0)、(X1)……(X13)的其中之一连接，可编程控制器的输出点(Y0)、(Y1)……(Y7)的其中之一与变频器的多端速度选择端子(5)、(6)和(7)的其中之一连接。
5.根据权利要求4所述的控制器，其特征是：可编程控制器的输出点(Y0)、(Y1)……(Y7)的其中之一与变频器的多端速度选择端子(6)连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100509605C (zh) * 2007-01-31 2009-07-08 武汉捷能自动化技术有限公司 自动扶梯节能控制装置
WO2012055376A1 (zh) * 2010-10-24 2012-05-03 上海宏曲电子科技有限公司 上行和下行一体的引力节能自动扶梯的运行方法
CN102501855A (zh) * 2011-11-07 2012-06-20 太原理工大学 索道缆车上下车变频自动同步传动系统

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