自动扶梯节能运行控制系统设计
自动扶梯节能运行控制系统设计
自动扶 梯是带 有循环运 行梯路 、用 于向上或 向下倾斜连 续运载 乘客 的固定 电力 驱动设备 ，其广 泛应
用 于车站 、码头 、超 市 、商务 楼 、机场和地 下铁道 等场所 。在实际 使用 中 ，人流量 较少 时 自动扶梯 常常 出现空载运行 的现象 ，而传统 的扶梯 载客和 空载都采 用 同一 速度 （ 定速度 ）运行 ，没有根 据是否 载客 额 自动调节运 行速度 的快慢 ，这样造成 了电能 浪费和机 械磨损 ，因而 有必要对 自动扶 梯进行改 造 ，以达到 节 能 、减小机 械磨损 目的 。为此 ，笔 者提 出 自动扶梯 节能运行 控制 系统的设计 方案 。
有乘 客 时 ，Ｐ Ｃ 与 变频 器 控 制 扶 梯 处 于 低 速 运 行 状 Ｌ
态 ；当有乘 客进入扶梯 时 ，安 装在扶 梯入 口的光 电感 应开关便 感知 动作 ，发出信号 控制扶 梯 由变频 调速
至额 定速度 后 ，切 除变 频器输 出 ，使 扶 梯 直接 进 入额 定 速度 运行 状 态 。当全 部 乘 客离 开扶 梯 一段 时 间
长 江大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ） ２１ 年 ６ 第 ７ 第 ２ ００ 月 卷 期：理工 Ｊｕｎｌ ｆ ａｇｚ ｎｖｒｉ （ ａ ｃ Ｅ ｉ Ｊｎ ２ １ 。Ｖ １７Ｎ ． ：Ｓ ｉ Ｅ ｇ ｏｒａ ｏ ｎｔｅ ｉ ｓｙ Ｎ ｔ ｉ ｄｔ Ｙ Ｕ ｅ ｔ Ｓ ） ｕ ． ００ ｏ． ｏ ２ ｃ ＆ ｎ
后 ，变频器 又接入 ，控制扶梯 进入低 速运行状 态 。这 样扶梯 根据是 否载客 自动调节 运行速 度的快慢 ，从
而节 省电能 、减小机械磨 损 、提高可靠 性 和稳 定性 。
１ ２ 自动扶梯 节能运 行的基本 要求 ．
自动 扶梯节 能运行 时 ，必须 达 到如 下 要求 ：① 扶 梯运 行 时 ，能够 选择 节 能运 行 模 式或 联 动运 行模 式 ；②无 人乘梯 时 ，扶梯 自动平 稳降速 ，以 １ ５额定速度 （ ０ １ ｓ 低速节 能运行 ；③有人乘 梯 时 ， ／ 约 ． ｍ／） 扶梯 自动 从空载 低速平稳 过渡到 额定速度 运行 ；④扶梯 空载时 ，如有人反 向进入 扶梯 ，扶梯继 续保持正 向低速运 行 ，系 统发 出报 警声 ；⑤发生故 障时 ，扶梯立 即停止运行 ，并对 故 障进 行记 录显示 ；⑥维护检 修时 ，扶 梯 以 １ ５额定速 度低速 运 行 ，便 于维 护 和检 修 ；⑦能 根 据需 要 修改 相 关参 数 ，如 正 向运 行 时 ／
自动扶梯的节能研究
择 上行时接通 下端的检测 系统，选择 下行时接 通 上端的检测 系统 。系统 设置两种运行 模式 ： 快 、慢循 环 （ 节 能 ）模 式 和快 、慢 、停循 环 （ 超级节能 ）模式 ，两种模 式的切换 由管理人 员根据不 同时间段 的客流 量不 同，通 过操作转 换开关来实现。
速度 ，当扶梯 上有乘客 时，扶梯 以高速 （ 额定 速度 ）运行 ，提高客流量 ，当乘客检 测装置在 定时 间内没有检测到乘 客乘梯 时，扶梯开始 减速 ，转为低 速运 行 （ 例 如０ ． ２ ｍ ／ ｓ ，参 数可设 置） ，此 时扶梯 一直 处于待 机运行 中 ，直到乘 客检 测 装置 检 测 到有 乘客 通过 时 ，扶 梯 自动 转换成 高速 运行 ，即为非 自启动 节能模式 。由 Ｐ Ｌ Ｃ 和变 频器 配合实 现控 制，无 人时低 速 ，有 人时 高速，实现扶梯 运行 的无 人化、智能化 、 器根据 Ｐ Ｌ Ｃ 发 出的运 行指令控 制扶 梯 的运行速 人性化 。该模式适 合用于客流 量较大 的场所 ， 度 ， 自动完 成扶 梯 的快 、慢循 环 运行 控 制或 节能效果较差 。 快、慢、停循环运行控制。 ２ ． 快 、慢 、停循环 自启动节 能模 式 （ 二） 控制功能 的实现 通过增 加Ｐ Ｌ Ｃ 和变 频器来 控制扶 梯运行 的 智 能 自动 扶梯 的运 行控 制 由Ｐ Ｌ Ｃ 与变频 器
起完 成，变频器 内预先设定好 各速度频率 ， 变频 器实 时监￣ （ Ｊ Ｐ Ｌ Ｃ 的输 出信号 ，从而 决定 扶 梯 的下一步运行 管理人员 开启扶梯时扶梯 首 先 启动 至高速运行状 态 ，然后转 换成按 照设定 的程序 自动监控 、 自动运行状 态 。扶梯 的运 行 方 向由管理人 员操 作方 向选 择开关事先选 定 ， 扶梯 的两端安装完 全相 同的两套检测系 统，选
自动扶梯变频调速系统设计
自动扶梯变频调速系统设计将VVVF技术引入自动扶梯电控系统，不断开发设计出更新更优的变频调速系统，是电梯行业的一个发展趋势。
随着变压变频（VVVF）交流调速技术引入电梯控制，VVVF电梯的发展已成为世界电梯的主流，VVVF技术控制使电梯具有节能、高效、可靠、噪声低和舒适等优点。
主回路电气原理图图1中，K1，K2，分别为主接触器和运行接触器；BPQ为变频器；M为主驱动电动机。
主接触器K1由安全回路直接控制，当且仅当安全回路一切正常时K1主触点才能闭合。
运行接触器K2是由PC 机程序控制闭合与断开的，只有当电梯无故障，且无任何停车指令以及已有上下行运行指令时，K2才能接通。
控制回路电气原理图图中，X in，Y/out分别为PC机输入、输出端子；COM为PC机和变频器的一些公共端（在此并不确定为哪一点），MULTI-FUNCTION OPEN COLLECTOR OUTPUT可通过变频器参数设置来完成其功能选择：READY 功能作为系统运行过程中变频器“准备好”指令反馈回PC机；IRUN功能反映变频器当前工作状态；IFAL功能主要显示变频器出错状态以使系统停止工作；ZERO功能主要完成对电动机零速的检测（零速值可以根据实际情况用变频器参数设置），由PC机程序控制完成最后的下闸停车指令。
变频器CA1直接与旋转编码器相连。
S、X功能控制电动机的上下行；V1，V2，功能设置电动机正常速、慢速、检修速；JX功能显示系统当前执行检修状态；RST功能是当变频器处于出错状态或者其他不正常状态时，PC机程序控制对变频器的复位。
PC机通过输入端得到变频器发出的“准备好”、“运行中”、“出错”、“零速检测”等信号，再通过输出端发出运行方向，选定的速度等指令，使主回路以及控制回路正常工作。
可编程序控制器控制电气原理图图3中，KS、KX为正常运行状态下的上行和下行输入指令，一般采用钥匙开关，KJX为检修和自动转换状态输入，通过通电与断电指示；JXS，JXX为检修状态下的上下行输入指令，STOP为停车开关，即一般的按钮开关，ZZD为主驱动安全制动器开关，此开关输入决定PC机是否方向进行记忆；JZD为制动器检测开关，保证电动机在制动器上电开闸后起动运行；GK为光电开关输入，判断扶梯应处于正常速或者检修速；K2为运行接触器线包，其运行条件如前面介绍；JRH为润滑继电器，由PC机自动润滑程序控制完成其功能，FZJ 为辅助制动器维持电阻继电器，由PC机程序控制其延时接通；ZDQ为制动器继电器，当且仅当安全回路无故障，运行接触器闭合，变频器上电工作以后，ZDQ才能由PC机程序控制吸合工作。
自动扶梯的PLC单片机化控制
自动扶梯的 PLC 单片机化控制发布时间：2021-07-12T05:57:24.275Z 来源：《新型城镇化》2021年7期作者：孙文侃[导读] 现代经济高速发展和科学技术快速进步下，现代化高新技术产品在人们的生活中得到广泛应用，使人们的生活品质发生了巨大的变化。
甘肃省特种设备检验检测研究院 730050摘要：现代经济高速发展和科学技术快速进步下，现代化高新技术产品在人们的生活中得到广泛应用，使人们的生活品质发生了巨大的变化。
自动扶梯是现代化高新技术产品之一，在高楼林立、富丽繁华的城市中随处可见。
自动扶梯的核心控制系统设计中主要包括单片机和PLC 两种，在自动扶梯的运行控制中有着不同的优势。
本篇文章将针对当前自动扶梯自动化控制系统中PLC 的单片机化做出研究，试图结合PLC 与单片机的优势，发挥出更大的技术功能，以降低电梯生产成本和故障发生概率，以期能够为自动扶梯制造行业发展和技术改进提供一点参考。
关键词：自动扶梯；PLC 技术；单片机化；控制分析在现代化城市的各大商超当中，自动扶梯已经成为了其必备的设备之一，为人们的生活和工作带来了极大的便利，同时也为自动扶梯控制系统的使用和技术开发奠定了坚实的基础。
尤其现代建筑的智能化自动化水平不断提升，功能性也越来越强，这对于原始的自动扶梯控制系统来讲，无论是安全方面还是维护方面都已经无法满足人们的需求。
为此，PLC 单片机开始得到自动扶梯控制系统的全面应用。
通过 PLC 下的自动服务控制系统科学设定可以运用计算机系统实现对自动扶梯运行状态的操控，使自动扶梯更具智能化，降低安全事故的发生，也能够确保自动扶梯运行的稳定。
一、自动扶梯的 PLC 单片机化自动扶梯是由上世纪中叶开始陆续进入我国市场，而最早主要应用在商业街，进入本世纪以来，随着经济水平的提升，我国各大城市开始更加注重基础设施的建设，同时商业化建筑数量越来越多，自动扶梯的应用开始更加普遍。
其主要是由发电机、传动齿轮、电圈、玻璃护板、扶手等多部分组成，但其属于机械部分，而本文将讨论的是其运转核心，自动扶梯的控制系统分为单片机和 PLC 两种类型。
基于S7-200系列PLC自动扶梯的设计(DOC)
编号XXXXX学院毕业论文学生姓名学号院系电气工程系专业电气自动化班级指导教师顾问教师二〇一四年十一月摘要摘要自动扶梯广泛用于商场、超市、地铁、机场等客流量较大的场所。
常规的自动扶梯有无乘客时均以额定速度运行，具有能耗大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。
本文采用PLC与变频控制技术对自动扶梯进行节能改造，对其电气控制系统硬件电路和软件进行设计。
改造后的自动扶梯无人乘梯时低速运行，有效地节约了用户的使用成本，具有显著的经济效益和社会效益。
关键词：自动扶梯 PLC 变频器节能AbstractAbstractAbstract:Escalators are widely used in shopping malls, supermarkets, subways, airports and other large traffic sites. When the presence of a conventional escalator passengers are rated speed operation, with energy consumption, mechanical wear serious, life and low defects.In this paper, Energy Saving Transformation is used in escalators with PLC and frequency conversion technology. The hardware circuit and the software of the electrical control system are designed. The escalators after transformation run at low speed when there are no passengers，which effectively saves the cost of the users and has significant economic and social benefit.Keywords: Escalators PLC Inverter Energy-saving目录目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................. I I 第一章绪论. (1)1.1自动扶梯的现状与发展趋势 (1)1.2发展历史 (2)1.3扶梯分类 (2)1.4控制要求 (2)第二章自动扶梯的控制原理 (4)2.1自动扶梯的驱动 (4)2.2梯级和踏板的驱动 (4)2.3胶带的驱动 (5)2.4电气安全系统 (5)2.4.1安全回路 (5)2.4.2 监测装置 (5)第三章硬件系统设计 (6)3.1三相异步电动机的选型 (6)3.2变频器的选型 (7)3.2.1简介 (7)3.2.2MM440变频器的优点 (7)3.3PLC的选型 (8)第四章自动扶梯的软件设计 (9)4.1软件设计要求 (9)4.2PLC输入输出点分配 (10)4.3自动扶梯控制程序 (10)4.3.1 任务初始化 (10)4.3.2起动/停止控制任务 (12)4.3.3扶手带速度监测控制任务 (14)第五章系统调试 (16)5.1软件调试 (16)5.2硬件调试 (17)总结与展望 (18)6.1总结 (18)目录6.2展望 (18)致谢 (20)参考文献 (21)附录1 三相异步电动机Y系列技术数据表 (22)附录2 自动扶梯控制程序 (23)第一章绪论第一章绪论1.1自动扶梯的现状与发展趋势目前世界各大电梯企业在国内都有了合资企业，如迅达、奥的斯、三菱、日立、东芝、通力等。
基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计
基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计1. 引言1.1 背景介绍自动扶梯作为现代城市中常见的交通工具之一，其在提高楼梯通行效率、方便人们出行等方面起着重要作用。
随着科技的不断发展，人们对自动扶梯的性能和控制能力的需求也越来越高。
传统的自动扶梯控制系统多采用定速运行的方式，这种方式无法根据实际需求灵活调整速度，造成了能源的浪费和损耗。
全变频调速控制技术成为自动扶梯控制系统的一个重要发展方向。
基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计能够有效地提高自动扶梯系统的性能和稳定性，减少能源消耗，提高系统的可调性和可靠性。
本文将介绍基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计方案，并对其性能进行评估，为自动扶梯控制系统的改进和优化提供参考。
1.2 研究意义研究意义：自动扶梯作为现代城市中不可或缺的交通设施，其安全性和运行效率一直备受关注。
基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计，可以实现对自动扶梯运行速度的精确控制，提高其性能和可靠性。
通过研究该技术，可以有效地提高自动扶梯的运行效率、降低能耗、延长设备寿命。
这对于提高城市交通系统的整体运行效率、保障乘客安全，具有重要意义。
随着工业自动化技术的发展，基于PLC的全变频调速控制自动扶梯的设计方案也可以为其他类似设备的控制提供借鉴和参考，对于推动工业自动化水平的提升具有积极作用。
对于基于PLC的全变频调速控制自动扶梯的研究，具有重要的理论和应用意义。
2. 正文2.1 自动扶梯的基本原理自动扶梯是一种能够自动运行，方便乘客上下楼层的电梯设备。
它由梯级、链条、链轮、扶手链、扶手带和电动机等部件组成。
梯级是乘客站立的部分，梯级装在链条上，通过链轮的转动来实现运动。
扶手链和扶手带则为乘客提供了支撑，保证其在运行过程中的安全。
自动扶梯的设计需要考虑其运行稳定性、安全性和舒适性。
还需要考虑节能、环保等因素。
通过合理的设计和控制，可以更好地满足乘客的需求，提高自动扶梯的使用效率和舒适度。
电梯自动扶梯plc课程设计
电梯自动扶梯plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和在电梯自动扶梯系统中的应用。
2. 学生能掌握电梯自动扶梯系统的基本工作流程及其与PLC的交互作用。
3. 学生能了解并描述电梯自动扶梯安全控制系统中的主要传感器及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行基础的编程操作，实现对电梯自动扶梯简单控制逻辑的设计。
2. 学生能够通过小组合作，设计并模拟一个简单的电梯自动扶梯控制系统。
3. 学生能够分析并解决电梯自动扶梯PLC控制系统中的常见问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于自动化技术的兴趣，增强其对现代智能控制系统的认识和理解。
2. 培养学生团队协作意识，提高沟通协调能力，激发创新精神和问题解决能力。
3. 增强学生的安全意识，使其认识到技术在安全控制系统中的重要性。
课程性质分析：本课程结合实际应用，以电梯自动扶梯PLC控制系统为载体，侧重实践性和工程性，强调理论知识与实践技能的结合。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的知识深度，课程设计将结合学生的年龄特点和认知水平，采用循序渐进、由浅入深的教学方法。
教学要求：1. 确保学生掌握PLC基本原理及在电梯自动扶梯系统中的应用。
2. 注重培养学生的动手实践能力和创新思维能力。
3. 引导学生关注电梯自动扶梯安全控制技术的发展，提高其社会责任感。
二、教学内容1. PLC基本原理介绍：包括PLC的定义、结构、工作原理、编程语言等，关联教材第二章。
- PLC的发展历程与电梯自动扶梯的关系。
- PLC的输入/输出接口及信号处理。
2. 电梯自动扶梯系统概述：讲解电梯自动扶梯的基本结构、工作流程、安全控制系统，关联教材第三章。
- 电梯自动扶梯的主要部件及其功能。
- 安全控制系统中的传感器及其作用。
3. PLC编程基础：介绍PLC编程软件的使用方法，基础指令和编程技巧，关联教材第四章。
- 编程软件的安装与操作。
基于PLC的自动扶梯多功能变频节能控制系统设计
基于PLC的自动扶梯多功能变频节能控制系统设计1 引言自动扶梯广泛应用于大型商场、超市、机场、地铁、宾馆等场合。
大多数扶梯在客流量大的时候，工作于额定的运行状态，在没有乘客时仍以额定速度运行，具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。
采用PLC与变频控制相结合的节能控制系统，已成为自动扶梯控制技术的发展方向。
带有节能效果的自动扶梯具有以下特点：（1）无人乘梯时，扶梯自动平稳过渡到节能运行，以1/5额定速度运行（可以选择当无人乘梯时，扶梯自动停止的功能）；（2）有人乘梯时，扶梯立即自动平稳过渡到额定速度运行；（3）由于节能运行时速度很低，机械部分的磨损大大降低，相对延长了扶梯的使用寿命；（4）变频技术的采用大大降低了扶梯启动时对电网的冲击。
目前节能扶梯大多形式和功能单一，仅能实现简单的快慢循环或快停循环。
本系统设计的亮点是快慢循环和快慢停循环是可以通过程序进行自由选择的，系统同时集成了上下梯级遗失、防驱动链断链、防逆转及故障保护输出等功能，并可通过程序内部辅助继电器的状态监控扶梯运行状态，现场调试十分方便。
2 自动扶梯变频节能控制方式2.1 变频非自启动（快慢循环）2.1.1 功能描述通过增加变频器来控制扶梯运行的速度，当梯上有乘客时，扶梯以高速运行（例如额定速度），提高客流量，当乘客检测装置在一段时间内没有检测到乘客通过时，扶梯开始减速转为低速运行（例如0.2m/s，参数可设置），此时一直处于待机运行中，即为非自启动节能。
2.1.2 运行状态描述变频控制，无人时低速，有人时高速。
高速运行时间记为TQ，可通过PLC程序进行设置，具体时间根据梯的提升高度和速度而定。
2.1.3 运行步骤（1）当扶梯上电停止等待，有方向（比如上行）开始运行时，此时扶梯以低速开始节能运行进入待机等待。
（2）下机房乘客检测装置检测是否有人通过，当有人通过时，控制器内部的高速运行时间计数器（记为TC）清零，此时扶梯开始缓慢加速至高速运行。
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自动扶梯节能运行控制系统设计集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者:学号：学院(系):专业:题目:自动扶梯节能运行控制系统设计指导者：评阅者：2012 年 6 月张雯高级实验师南京理工大学毕业设计（论文）评语学生姓名：班级、学号：题目：综合成绩：毕业设计（论文）评语毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要目录1 绪论国内外研究现状随着人们生活水平的快速提高，自动扶梯作为一种高效、方便、舒适的代步工具，被广泛应用在各种公共场合。
自动扶梯在带给人们便捷的同时，耗能问题也越来越引起广大用户的关心。
由于传统自动扶梯运行时约有20%～40%[1]的能量会以热量的形式被消耗掉,国内有研究人员对自动扶梯运行控制系统进行了研究，希望从控制系统的角度对自动扶梯的运行进行优化控制，以达到节能和减少磨损的目的。
目前自动扶梯上应用的控制系统主要有以下三种: 继电器控制系统、PLC 控制系统和单片机控制系统。
早期的继电器控制系统由于系统不稳定、维修量大等缺点已经逐渐被后两种控制系统所取代。
单片机控制系统虽在智能控制领域有较强的功能，但也存在控制系统编程设计难度大、系统抗干扰性差、维修技术复杂等缺陷。
PLC 控制系统在国内电梯控制领域中已形成主导地位。
在国外，自动扶梯发展迅速，发展历史比较长，扶梯控制技术日益成熟。
世界上第一部以电动机为动力的升降机是美国奥的斯升降机公司于1889年推出的，距今已有一百多年的历史。
随着科技的发展，自动扶梯作为一种便捷快速的载人运输工具而被广泛的应用。
人们对于扶梯运行的平稳、高速、舒适、高效等方面也提出了越来越高的要求。
国外电梯行业发展迅猛，着力在扶梯节能化，运行智能化，控制远程化，元件集成化等方面进行改进和提高。
作为世界电梯主要生产商的日本三菱电梯公司，新推出的Z 系列自动扶梯，设计上采用了简约雅致的设计风格，为用户提供了融入任何建筑装饰的最佳灵活性，基于对自动扶梯安全性的重视，三菱电梯多年来在产品安全性方面积累了丰富的经验，“节能环保、可靠舒适、运行高效”，既符合环保节能、又满足了人性化的技术要求，使得乘用者在使用自动扶梯时，可获得三菱电梯良好的性能保障，体验高品质电梯带来的舒适和便捷。
这样的改进，使得采用变频控制的自动扶梯相对于普通标准型自动扶梯节能90%以上，节能效果非常明显。
由于节能运行时，扶梯处于低速状态，机械零件的磨损大大降低，相对延长了扶梯的使用寿命。
变频技术的使用大大降低了扶梯启动时对电网的影响，确保自动扶梯启动的平滑，舒适，可有效地提高电网的功率因数，减少无功损耗。
自动扶梯结构简介自动扶梯系统是由一台特种结构形式的链式输送机和两台特殊结构形式的带式输送机所组合而成，带有循环的运动梯路，用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的连续输送机械，如图1-1。
自动扶梯的主要部件有牵引链条、链轮、梯级、导轨系统、电动机、变速装置、制动器、驱动主轴、梯路张紧设备、扶手、梳板、扶梯骨架和电气系统等。
自动行走的梯级在扶梯入口处进行水平运动，以后逐渐形成阶梯；在接近扶梯出口时再次恢复水平。
这些部件的运动都是通过自动扶梯梯级的主轮、辅轮沿不同的导轨运行来实现的。
该课题研究目的及意义随着经济社会的高度发展，自动扶梯作为一种方便的运输工具，应用场合非常广泛。
随着扶梯需求量的急剧增加, 我国的电梯生产总量也在逐年上升，中国已成为世界上最大的新装电梯市场。
然而在实际使用过程中，电梯的安全事故也是频频曝出，比如今年发生的“北京地铁四号线电梯事故”、“东莞奥的斯电梯事故”“昆明电梯事故”等等，因此自动扶梯的安全、稳定运行就显得尤为重要。
伴随着自动扶梯的广泛应用，其耗能大的问题也逐渐为业主所关心，虽然对于方便顾客和提升服务质量方面起了较大的作用，但由于其使用场合的客流不稳定性，使得自动扶梯在一些时段的实际利用率并不高，经常处于轻载或空载状态，不仅造成了巨大的电能浪费，而且扶梯部件在连续高速运行状态下也产生了较大的磨损及疲劳损伤，容易产生运行故障。
本章小结本章介绍了国内外在自动扶梯控制系统领域研究的最新成果，比较了传统控制方式与节能控制方式的优缺点。
通过对自动扶梯机械结构的简单介绍，分析了自动扶梯的节能对象和可以采取的办法。
对比两种主流节能控制系统，列出了各自的优缺点，单片机偏向于智能控制，但存在系统设计复杂、抗干扰性差、难以掌握其维修技术等缺陷；PLC采用相对简单的梯形图编程语言，具有控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点。
最后结合国内自动扶梯控制系统改造现状以及各大厂商的生产情况，得出PLC 控制在国内电梯控制，特别是节能控制领域应用中的应用将成为趋势。
因此本课题的研究具有很好的实用性和通用性。
2 扶梯控制系统的方案论证在自动化设备广泛应用的今天，自动扶梯的广泛应用，为人们的出行带来了方便。
然而随着人们节能意识的增强，对于自动扶梯节能运行的要求也越来越高。
大多数自动扶梯无论客流量大小，均按照额定速度运行，特别是空载时仍以额定速度运行，具有耗能大，机械磨损严重，使用寿命低，容易发生事故等缺点。
常见的节能方法和控制系统的比较目前自动扶梯中运用的节能方法主要有以下3种[3]：（1）自动控制运行方式自动控制运行方式实际上是一种“自动重新启动”的运行控制方式，由自动扶梯控制系统根据客流需求，自行启动、停止电动机，达到节能运行目的的运行方式。
这种方式，在扶梯的两端安装传感器，一旦传感器检测到有乘客进入扶梯(传感器检测区域可设置，一般距离梳齿板1.5米左右，以保证自动扶梯有足够的时间启动加速到额定速度，可以应对突发客流，确保充分发挥自动扶梯的运输能力)扶梯开始启动运行，在额定速度运行阶段，如果不断检测到有乘坐需求，扶梯将保持额定运行速度运行。
如果在程序设定的固定时间内没有再检测到乘坐需求，则扶梯控制系统将停止扶梯运行。
停机期间再次检测到乘客进入扶梯时，扶梯会重新启动运行。
（3）变频运行方式变频运行方式是在扶梯上增设变频装置，根据客流情况自动改变电动机电源频率，利用了电动机同步转速随频率变化的特性1(60-=[4] (2-1)n/)psfn：异步电动机转速；f：电源频率；s：电机转差率；p：电机极对数。
通过变频器将交流工频电源（50Hz或60Hz）变换成电压频率均可以变化的电源形式输送给电动机，从而达到调速的目的。
本方法的优点是：一、调速的范围很大。
变频调速装置的调速范围都比较宽，适合经常处于低载荷状态下运行的电气设备的调速需求；二、调速的效率高。
变频调速是通过改变电源的频率，使电动机仍按照该频率的同步转速运行，不会增加转速损失，因此变频调速是高效率的调速方式；三、启动电流小。
电机最高速度可以不受制于电源，从而实现电机的高速化、小型化；四、调速平稳可靠。
可以根据需要实现连续调速，选择最佳的运行速度，低速软启动，平稳调速。
五、主电路仍可直接供电。
当变频装置发生故障时，可以直接退出运行，改由工频系统直接供电，不会影响设备的连续运行。
特别适合出现突发情况时可以最大限度的保障乘客安全，同时保证客流畅通。
自动扶梯中运用的控制系统主要有3种：（1）继电器控制系统（2）单片机控制系统（3）PLC 控制系统PLC 是通过周期循环扫描方式运行，运行程序的过程中不受外界影响，减少了外界干扰；同时PLC 在硬件方面具有着良好的屏蔽措施、对电源及I/O 电路有多种形式的滤波、CPU 电源自动调整与保护、CPU 与I/O 电路之间采用光电隔离、输出联锁的方式、采用模块式结构并增加故障显示电路；在软件方面，设置故障自我诊断、数据保护和恢复程序。
PLC 采用大规模集成电路技术，按照严格的生产工艺制造，具备先进的内部电路抗干扰技术，具有很高的运行可靠性。
相对于单片机控制系统，PLC 采用相对简单的梯形图编程语言，更贴近工程技术人员的习惯，具有良好的控制灵活性、强大的抗干扰能力、稳定的运行状态等特点。
因此对于自动扶梯来说，采用PLC 进行控制是一个最佳选择。
控制方式的比较与选择在进行异步电动机调速时，一般希望尽可能保持电动机的电磁转矩不变（这是为了防止低速运行时出现转矩不足的情况），而要保持电磁转矩不变，只要保证主磁通量不变化即可。
异步电动机的主磁通是定、转子合成磁动势产生的，由于三相异步电动机定子绕组每相电动势的有效值为m N f E φ11144.4=[5] （2-2）本设计中主要面对的是基频以下的调速情况。
根据上文所述，要保持不变，当调低频率时，必须降低电动机定子每相绕组上由主磁通感应的电动势1E ，使得）常数（C f E =11 （2-3）即采用恒定电动势频率比的控制方式。
这种方式又称为恒磁通变频调速，属于恒转矩调速的范畴。
由于电机绕组的感应电动势是很难直接检测和测量的，当电动势较高时，可忽略定子绕组漏磁造成的漏磁阻抗压降，近似的认为U 11E ≈，则有U 1)(/1C f 常数=,这种控制方式称为恒压频比的控制方式，属于近似的恒磁通调速。
这种控制方式低频时，U 1和1E 都比较小，定子阻抗压降显着，不可忽略，这种情况下会人为的把电压U 1提高一些，即增加定子压降补偿，以确保压频比为常数，如图2-1。
对于基频以上的调速，频率可以从f 1N 增加，但是电压U 1受电源电压U 1N 限制，最多保持U 1=U 1N 不变。
这样的后果就是主磁通m φ随着1f 上升而减小，属于近似的恒功率调速控制方式，如图2-2。
变频控制方式常见的有U/f控制方式、转差频率控制、矢量控制。
下面详述三种变频控制方式之间的区别。
（1）U/f控制方式由于转矩不足而无法克服较大的静摩擦力时，存在性能下降，稳定性变差的问题。
综上，采用U/f控制方式的通用变频器的频率控制只适用于一般要求不高的场合。
所以它的运用将逐渐被矢量控制所取代。
转速所对应的频率，求出转差频率，再与速度设定值相加，以两个值的和作为逆变器的频率设定值，以达到转差补偿的目的。
经转差补偿后定子频率的实际设定值为*1f。
在这种控制方式中，需要加装速度传感器，相比于U/f控制方式，转差频率控制方式的调速精度大大提高，但是使用速度传感器求取转差频率，必须根据具体的电机机械特性来调节控制参数，因而通用性方面还存在欠缺。
本章小结本章介绍了自动扶梯常见的节能方法和控制系统，并对这些节能方法以及相应的控制系统进行了比较。
自动控制运行方法省电效果明显，但频繁启停对电网冲击较大，并且对扶梯自身的机械设备磨损很大； U/f控制方式属于开环控制，低频状态下输出电压压降明显，容易出现转矩不足的状况；转差频率控制属于闭环控制，有效的解决了定子在低压情况下出现较大压降的问题，但转差频率控制方式对硬件要求较高，系统计算复杂，并且通用性不高，所以对于自动扶梯这种调速精度要求不是很高的系统，不适用此种调速方法；矢量控制对定子电流矢量分解成励磁电流和转矩电流，分别加以控制，最大限度的改善图2-3 U/f控制方式简化原了变频控制系统的输出特性，在低频状态下可以获得较好的转矩性能，因此在本系统中使用高性能的矢量变频调速的控制方式。