Yürüyen Merdiven Aşırı Hız ve Ters Koruma Ölçer

Çeşitli yürüyen merdivenlere uygulanabilir yeni bir faydalı model incelenmektedir.

Ning Li, Yihui Ruan, Yuandong Jiang, Xueming Chen, Rongfeng Lu, Bin Huang, Zhe Cheng ve Mingtao Chen

Bu makalede, asansör aşırı hız ve anti-ters korumayı test etmek için gelişmiş mikro denetleyicilerden yararlanabilen yeni bir test sistemi incelenmektedir. Bu faydalı model, tümü güvenliği artıran basit yapı, küçük hacim, yüksek tepki hızı, düşük enerji tüketimi ve yüksek güvenilirlik ile karakterizedir. Faydalı model, hız sensörleri kullanan çeşitli yürüyen merdivenlere uygulanabilir.

Yürüyen merdiven kazaları son birkaç yılda sıklıkla meydana geldi. 13 Temmuz 30'de Pekin'de bir metro istasyonunda, kalabalık bir yükselen yürüyen merdivenin aniden yön değiştirmesi sonucu 5 yaşındaki bir çocuk öldü ve 2011 kişi de yaralandı. Basına göre, yürüyen merdiven, görünüşe göre sürüşünü kaybettiğinde yolcularla tamamen doluydu. fren aynı anda çalışmıyor gibi görünürken momentum. Yerçekimi nedeniyle, yolcuların tam yükü yürüyen merdivenin geri kaymasına neden oldu. Yolcular dengesini kaybedip birbirlerinin üzerine düştü. Bu olay, yürüyen merdiven güvenliği için halkın endişesini artırdı.

Yürüyen merdiven tasarımları, bir ünitenin istemeden tersine döndüğünde veya nominal hızı %120'den fazla olduğunda durmasını sağlamalıdır. Bu makalede tartışılan sayaç, yürüyen merdivenlerin aşırı hız ve ters koruma işlevini denetleyebilir. Bu yeni tip hız denetimi ölçer, yürüyen merdiven aşırı hızının ve geri dönüş korumasının ölçümü için tasarlanmış dijital bir cihazdır. Bu hız ölçüm ekipmanı bir hız sensörü kullanır. Bazı yürüyen merdivenler volanın yanına sabitlenirken, çoğu yürüyen zincir dişlisinin yanına sabitlenir. Sistem, çalışma şekline göre yazılım ve donanımdan oluşmaktadır. Sistemin donanım bileşeni, bir mikro denetleyici, anahtar, ekran algılama bağlantı noktası vb. içerir. Sekiz bitlik mikro denetleyici, “C” programlama dilini kullanır.

Ölçüm Prensibi

Bu makalede, yürüyen merdivenin tahrik ünitesine “ilk dişli” adı verilmektedir. Tahrik ünitesi, üst kiriş uzantısına yerleştirilmiştir ve aşırı hız ve geri dönüş koruma cihazı ile donatılabilir. Ana tahrik mili, basamak zincirlerini sürmek için aksın her iki ucunda iki dişliye sahiptir. Aksın ucundaki, doğrudan tahrik zincirine bağlanan zincir dişlisine "ikinci zincir dişlisi" denir.

Bir yürüyen merdivenin çekirdeği, iki zincir dişlisinin etrafına dolanan bir çift basamak zinciridir (Şekil 1). Bir motor, itici gücü sağlar, ancak doğrudan zincir dişlisine etki etmez. Bir ana tahrik zinciri, zincir dişlisi ile motor arasındaki bağlantı halkası görevi görür. Motor dönüş hızı t (rpm), yani t/60 (rps)'dir. Yürüyen merdivenin nominal hızı v (mps)'dir. İkinci zincir dişlisi diş sayısı r1, birinci zincir dişlisi diş sayısı r2'dir. Redüktör için indirgeme oranı i'dir. Volanın veya zincir dişlisinin bir dönüşündeki darbe sayısı n'dir. Birinci ve ikinci dişliler arasındaki oran r1/r2'dir. İkinci dişli ile motor arasındaki toplam küçültme oranı q ve q = i r1/r2'dir.

Darbe frekansı f, tn/60q (Hz)'dir, yani saniyedeki darbe sayısıdır. Yürüyen merdiven nominal hızda çalıştığında, darbeler hız sensörü tarafından üretilir. Bir darbe üretilirse, yürüyen merdivenin hareket mesafesi v(tn/60q); yani, 1 = 60v/tn(m/darbe). Hız sensörü volanın yanına konursa, q 1'dir.

Aşağıdaki örnek hız-ölçüm ilkesini göstermektedir. Örneğin, Canny Elevator, Suzhou metro istasyonu No. 1 Line'a 199 yürüyen merdiven tedarik etti. Şekil 2, yürüyen merdivenlerin volanındaki 12 deliği göstermektedir.

Motor dönüş hızı 970 rpm, yani 12.2 rpm ise darbe frekansı f = 16.2 X 12 = 194 Hz. Darbe üretilirse ve yürüyen merdivenin nominal hızı 0.65 mps ise, yürüyen merdivenin hareket mesafesi 0.65/194 m veya darbe başına 3.35 mm'dir. Yürüyen merdivenin geri dönüş mesafesi 100 mm ise, hız sensörünün ürettiği darbe sayısı 45'tir.

Frenin alt kısmına sabitlenen hız sensörü, volan hızını izlemek ve geri dönüşü önlemek için kullanılır ve nominal hızın %120'nin üzerinde veya %80'in altında olması durumunda yürüyen merdiveni durdurur.

Bu örnekte, 45 X %120 = 54; 45 X %80 = 36. Yürüyen merdivenin dönüş mesafesi 100 mm ise ve hız sensörünün ürettiği darbe sayısı 54 veya 36'ya ulaşırsa yürüyen merdiven durdurulmalıdır; aksi takdirde talebi karşılamaz. İlk zincir dişlisi hız sensörü ile donatılmışsa, q i'dir. İkinci zincir dişlisi hız sensörü ile donatılmışsa, q 1 r1/r2i'dir.

Donanım Bileşimi

Şekil 3, bu sayacın donanım bileşimini göstermektedir. Donanım bölümünün çekirdeği mikro denetleyicidir (model 89E564RD2). Mikrodenetleyici, akıllı kontrol algoritmasını uygulamak için gömülüdür. Cihaz, bir anahtar matris devresinden anahtar girdi verilerini işlemek ve işlenmiş verileri mikro bilgisayara iletmek için bir anahtar girdi işleme devresi ile ilgilidir ve anahtar çıktı işleme devresi kontrolöre iletilebilir. Mikrobilgisayar tarafından üretilen çıkış sinyali yürüyen merdivenin ana devre kartına gönderilir. Bu analog darbe sinyali, hız sensörü tarafından üretilir. Sıvı kristal ekran (LCD), mikrobilgisayardan giriş veri portunda alınan verilere karşılık gelen karakteri görüntüler.

Şekil 4, cihazın ön panelini göstermektedir. Gelişmiş mikro denetleyici sistemi ve geniş kromatik LCD, işlemi daha kolay hale getirmekle kalmaz, aynı zamanda dostça bir insan/makine arayüzüne de sahiptir. Model, kayan ondalık basamaklı parlak kırmızı, 43 inç yüksekliğinde bir LED'e sahiptir. Enstrüman “1” görüntüler. "Aşırı menzil" için.

Sayaç açıkken, “MODE” düğmesine basıp bırakmak, nominal hız, motor dönüş hızı, azaltma ve bir volan veya dişli devresinin darbe sayısı arasında geçişe neden olacak ve ekranda başlangıç ​​değeri görüntülenecektir. “±” düğmesine basılması başlangıç ​​değerini 1 artırır veya azaltır. “ENTER” düğmesine basmak ve bırakmak mevcut değeri onaylayacaktır. Mevcut moddan çıkmak için “EXIT” butonu kullanılır. “AÇMA/KAPAMA” düğmesine basmak sayacı açar veya kapatır.

Yazılım Tasarımı

Mikrodenetleyici bir veri işleme işlevine sahiptir. Asansör denetçileri, yürüyen merdiven anma hızı, motor dönüş hızı, azaltma oranı ve benzeri gibi mikro denetleyici programlama yoluyla parametreleri ayarlayabilir. Sistem, hız sensörü tarafından üretilen darbe sinyallerini simüle edebilir. Sinyaller kontrol devre kartına iletilecektir. Kontrol yazılımı, µ Vision4'ün programlama ortamında uygulanacaktır. Şekil 5'te bir yazılım akış şeması gösterilmektedir.