【正文】 所示：表 36 主回路端子的功能（5）15KW 變頻器主回路端子排列（6）控制端子的功能及其接線如表 37 所示：表 37 控制端子的功能及其接線類別 端子 信號(hào)功能 說(shuō)明 信號(hào)要求DI1 正轉(zhuǎn)起停信號(hào) 閉合→運(yùn)轉(zhuǎn)斷開→停止DI2 反轉(zhuǎn)起停信號(hào) 閉合→運(yùn)轉(zhuǎn)斷開→停止DI3 緊急停車 閉合→自 由 停 車開關(guān)量輸入信號(hào)DI4 復(fù)位信號(hào) 閉合→復(fù)位光耦隔離可自定義 河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院DI5 多功能端子輸入 閉合→有效DI6 多功能端子輸入 閉合→有效DI7 多功能端子輸入 閉合→有效COM 開關(guān)量公共端 開關(guān)量公共端FS 速度指令電源端子 +10V 10Vmax=10mAFV 頻率指令電壓輸入 0~10V 0~10VGND 模擬公共端 模擬量公共端模擬輸入信號(hào)I 頻率指令電流輸入 420 mA 420 mAMAMBMC繼電器輸出(默認(rèn)故障)MA MC 常開MB MC 常閉M1M2繼電器輸出（默認(rèn)運(yùn)行） 常開開關(guān)量輸出信號(hào)N1N2繼電器輸出（默認(rèn)高于第一預(yù)達(dá)頻率） 常開220V 小于 1A24V 小于 1AAM1 模擬輸出 1 0~10V/0—20mA可選 10V 電壓表20mA 電流表AM2 模擬輸出 2 4~20mA 20mA 電流表模擬輸出信號(hào)GND 模擬量公共端通訊 RARB RS485 通訊接口 異步通訊 請(qǐng)使用雙絞線 或屏蔽線V 輸出電源 24V/50mAA 編碼器 A 通道 小于 24VB 編碼器 B 通道 小于 24V光碼盤輸入COM 公共端請(qǐng)使用雙絞線或屏蔽線控制 回路端 子的 連接如圖 所示第三章控制系統(tǒng)的組成和硬件的選擇28圖 控制端子接線圖（7）PG 速度控制卡的接線PG 速度控制卡是使用了 PG( 脈沖發(fā)生器 ) 對(duì)速度進(jìn)行控制用的 PG 速度控制卡,FRB70A 已經(jīng)在主板上集成了 PG 卡，為 A 相/B 相脈沖輸入，矢量控制專用。如圖 所示。圖 PG 速度控制卡的接線（8）安裝環(huán)境請(qǐng)把 FRB70A 安裝在如下那樣的場(chǎng)所，并維持最適合的條件。如表 38 所示： 河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院表 38 FRB70A 變頻器的安裝環(huán)境使用周圍溫度 使用周圍濕度壁掛形 10 ～ +40 ℃ 90%RH 以下 ( 不結(jié)露 )柜內(nèi)安裝形 10 ～ +45 ℃ 90%RH 以下 ( 不結(jié)露 )請(qǐng)安裝在無(wú)油霧，塵埃，清潔的場(chǎng)所，或安裝在全封閉形，浮游物不能入侵的柜箱內(nèi)。請(qǐng)安置在金屬粉末，油，水等不能侵入到變頻器內(nèi)部的地方。切勿安裝在木材等易燃物上面。請(qǐng)安裝在沒有放射性物質(zhì)，無(wú)易燃燒的地方。請(qǐng)安裝在無(wú)有害氣體及液體的地方。請(qǐng)安裝在振動(dòng)少的地方。請(qǐng)安裝在鹽分少的地方。請(qǐng)勿安裝在陽(yáng)光直射的地方。請(qǐng)安裝在不易燃燒的金屬板上。否則會(huì)有火災(zāi)的危險(xiǎn)。在同一控制柜內(nèi)安裝多臺(tái)變頻器，請(qǐng)務(wù)必設(shè)置冷卻風(fēng)扇并進(jìn)風(fēng)口空氣控制在 45 ℃以下。過(guò)熱會(huì)有火災(zāi)及其他事故的危險(xiǎn)。安裝尺寸如圖 所示圖 安裝尺寸其中安裝尺寸 L*W*H/L1*W1（385*195*220/375*155）。如表 39 所示：第三章控制系統(tǒng)的組成和硬件的選擇30表 39 FRB70A 變頻器安裝尺寸選擇變頻器的注意事項(xiàng)：選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波，會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都會(huì)變壞。因此，用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動(dòng)機(jī)的電流增加 10%而溫升增加 20%。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)，應(yīng)考慮到這中情況，適當(dāng)留有裕量，以防止溫升過(guò)高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。使用變頻器控制高速電機(jī)時(shí)，由于高速電動(dòng)機(jī)的電抗小，高次諧波亦增加輸出電流值。因此，選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。（1）變頻器用于變極電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量，使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運(yùn)行中進(jìn)行極數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)先停止電動(dòng)機(jī)工作，否則會(huì)造成電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，惡劣時(shí)會(huì)造成變頻器損壞。（2）驅(qū)動(dòng)防爆電動(dòng)機(jī)時(shí)，變頻器沒有防爆構(gòu)造，應(yīng)將變頻器設(shè)置在危險(xiǎn)場(chǎng)所之外。（3）不要超過(guò)最高轉(zhuǎn)速容許值。變頻器在該系統(tǒng)中的主要作用是調(diào)整扶梯轉(zhuǎn)速，使電梯啟動(dòng)和運(yùn)行平穩(wěn)，在無(wú)人時(shí)，經(jīng)過(guò)延時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入爬行運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能的目的。在扶梯入口處安裝紅外傳感器，當(dāng)有乘客時(shí)紅外傳感器發(fā)出信號(hào)，扶梯經(jīng)變頻調(diào)速至額定速度，當(dāng)全部乘客離開扶梯后，扶梯又自動(dòng)進(jìn)入低速運(yùn)行狀態(tài)待客。這樣一規(guī)格 外型尺寸/安裝尺寸 L*W*H/L1*W1 規(guī)格 外型尺寸/安裝尺寸 L*W*H/L1*W1~ 335*160*185/325*130 ~11P 335*160*185/325*13011G~ 385*195*220/375*155 115P~22P 385*195*220/375*15522G~30G 540*195*230/525*155 30P~37P 540*195*230/525*15537G~45G 540*195*270/525*155 45P~55P 540*195*270/525*15555G~110G 700*320*395/650*240 75P~132P 700*320*395/650*240132G~220G 840*405*395/765*310 160P~250P 840*405*395/765*310245G ~315G 985*500*395/925*360 280P~355P 985*500*395/925*360355G~500G 1200*610*420/1150*550 400P~630P 1200*610*420/1150*550630G 咨詢廠家 河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院來(lái)既可節(jié)省電能，又可減少機(jī)械磨損，延長(zhǎng)電梯的使用壽命。 傳感器的選擇人肉眼看得見的光線叫可見光?？梢姽馐遣ㄩL(zhǎng)為 380~750nm 的光線?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)從短到長(zhǎng)依次排序是紫光、藍(lán)光、綠光、黃光、橙光、紅光。波長(zhǎng)比紅光更長(zhǎng)的光叫紅外線，或者紅外光、紅外。紅外線是無(wú)法用眼睛看得見的光線，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對(duì)零度） ，都能輻射紅外線，且其波長(zhǎng)隨著溫度的不同而不同，溫度越高，輻射出光的的波長(zhǎng)越短。紅外線傳感器測(cè)量時(shí)不與被測(cè)物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。最廣義地來(lái)說(shuō)，傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件，紅外傳感器就是其中的一種。紅外傳感器有以下兩種類型：（1）利用由入射光能量激勵(lì)的電子，而產(chǎn)生的電導(dǎo)率變化或者電動(dòng)勢(shì)的量子型紅外傳感器，包括光敏二極管和光敏電阻器等。（2）利用基于黑體輻射的紅外能量的吸收，而產(chǎn)生的溫度變化的加熱型紅外傳感器，包括熱釋電型紅外傳感器和熱電堆等。紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式兩類。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè)元件。熱敏元件應(yīng)用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。光電檢測(cè)元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。熱釋電紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成的探測(cè)元件。在每個(gè)探測(cè)器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測(cè)元件，并將兩個(gè)探測(cè)元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離，一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡，它和放大電路相配合，可將信號(hào)放大 70 分貝以上，這樣就可以測(cè)出 10~20 米范圍內(nèi)人的行動(dòng)。菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)” ，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過(guò)時(shí)，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)” ，這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而強(qiáng)其能量幅度。第三章控制系統(tǒng)的組成和硬件的選擇32人體輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為 9~10—um，而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在~20um 范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過(guò)光的波長(zhǎng)范圍為 7~10—um，正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價(jià)格低廉。缺點(diǎn)： ◆容易受各種熱源、光源干擾 。◆被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收?！舡h(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)，探測(cè)和靈敏度明顯下降，有時(shí)造成短時(shí)失靈。抗干擾性能： 探測(cè)器安裝在推薦地使用高度，對(duì)探測(cè)范圍內(nèi)地面上地小動(dòng)物一般不產(chǎn)生報(bào)警。 探測(cè)器的抗電磁波干擾性能符合 GB10408 中 要求，一般手機(jī)電磁干擾不會(huì)引起誤報(bào)。 探測(cè)器在正常靈敏度的范圍內(nèi)，受 3 米外 H4 鹵素?zé)敉高^(guò)玻璃照射，不產(chǎn)生報(bào)警。熱釋電紅外傳感器內(nèi)部由光學(xué)濾鏡、場(chǎng)效應(yīng)管、紅外感應(yīng)源(熱釋電元件)、偏置電阻、EMI 電容等元器件組成 其內(nèi)部電路框圖如圖 所示。河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院圖 熱釋電紅外傳感器內(nèi)部封裝圖若人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)后不動(dòng)，則溫度沒有變化，傳感器也沒有信號(hào)輸出，所以這種傳感器適合檢測(cè)人體或者動(dòng)物的活動(dòng)情況。該系統(tǒng)選用 LHI878 型號(hào)的熱釋電紅外傳感器。熱釋電紅外控制開關(guān) 本例介紹一款采用熱釋電紅外傳感器和專用集成電路制作的熱釋電紅外線控制開關(guān)，它在檢測(cè)到人體發(fā)射的紅外傳感器信號(hào)后接通，使負(fù)載 (報(bào)警器或照明燈、排風(fēng)扇等)通電工作。熱釋電紅外控制電路由集成電路 SS0001 和電阻器 RZR電容器 ClC8 組成。SS0001 是熱釋電紅外控制專用集成電路，其內(nèi)部由輸入放大器、雙向限幅器、狀態(tài)控制器、延時(shí)定時(shí)器、鎖存定時(shí)器和基準(zhǔn)電源等電路組成。河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院34第四章自動(dòng)扶梯系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)目前，自動(dòng)扶梯的節(jié)能運(yùn)行是變頻器應(yīng)用的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。自動(dòng)扶梯廣泛應(yīng)用于時(shí)候大型商場(chǎng)、超市、機(jī)場(chǎng)、地鐵、賓館等公共場(chǎng)合。大多數(shù)扶梯在客流量大的時(shí)候，工作于額定運(yùn)行狀態(tài)，在空載時(shí)仍以額定速度運(yùn)行，具有耗能大，機(jī)械磨損嚴(yán)重，使用壽命低等缺點(diǎn)。采用 FRB70A 變頻器組成的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，可以很好地解決這些問(wèn)題。 電路設(shè)計(jì)及電路圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用熱釋電紅外傳感器（LHI878） 、P L C 可編程序控制器 FX2N 與變頻器（FRB70A）的控制組合，具有功能強(qiáng)、改造工作量小等優(yōu)點(diǎn)。硬件接線圖。其系統(tǒng)框圖如下圖 所示。電動(dòng)機(jī)變頻器 PLC上行紅外傳感器下行紅外傳感器圖 自動(dòng)扶梯變頻控制系統(tǒng)電氣原理圖自動(dòng)扶梯在酒店、地鐵、火車站、寫字樓等場(chǎng)所應(yīng)用較多，但因其使用場(chǎng)第四章自動(dòng)扶梯系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)合的特殊，部分扶梯常處于空轉(zhuǎn)，當(dāng)今社會(huì)能源匱乏，自動(dòng)扶梯空載狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)是一種巨大的浪費(fèi)，并且會(huì)使扶梯部件(如電機(jī)、減速箱、扶手帶等)產(chǎn)生不必要的磨損及疲勞損傷。因此，如果讓自動(dòng)扶梯自動(dòng)檢測(cè)到空載狀態(tài)一段時(shí)間后，通過(guò) PLC 使扶梯由全速減速至五分之一額定速度運(yùn)轉(zhuǎn)。在人員進(jìn)出相對(duì)不頻繁的場(chǎng)所，自動(dòng)扶梯檢測(cè)到空載狀態(tài)一段時(shí)間后，將由全速運(yùn)轉(zhuǎn)逐漸減速或停止運(yùn)轉(zhuǎn)（乘客會(huì)誤以為電梯壞了，而影響出行，因此，不建議使用） ，這樣便可實(shí)現(xiàn)節(jié)省電能達(dá) 30%～50%左右。當(dāng)有乘客踏上自動(dòng)扶梯床蓋板時(shí)，扶梯可通過(guò)設(shè)置在床蓋板入口處的紅外傳感器自動(dòng)感知乘客的到來(lái)，開始全速運(yùn)轉(zhuǎn)。本部分分為 3 大部分：變頻器與電機(jī)的連接；控制系統(tǒng)的連接；熱釋電紅外控制開關(guān)與 PLC 的連接。其中變頻器與電機(jī)的連接如圖 河北聯(lián)合大學(xué)電氣工程學(xué)院36 R S T FRB70A 變頻器 COM ON COMU V WM~KM3KM250HZ50HZ10HZ25HZ上行下行接至 PLC制動(dòng)電阻制動(dòng)電阻圖 變頻器與電機(jī)之間的連接當(dāng)變頻器無(wú)故障時(shí)，按設(shè)定的程序運(yùn)行，即在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，通過(guò) KM3供電，當(dāng)檢修或爬行狀態(tài)、上行、下行時(shí)，通過(guò)變頻器供電，但當(dāng)變頻器故障時(shí)可以通過(guò) KM3 直接供電，無(wú)需通過(guò)變頻器，保證變頻器的正常工作。變頻器在該系統(tǒng)中的主要作用是調(diào)整扶梯轉(zhuǎn)速，,可以在自動(dòng)扶梯空載時(shí)以極低頻率和極低電壓對(duì)電機(jī)供電，使扶梯以緩慢的速度運(yùn)行。這樣，在自動(dòng)扶第四章自動(dòng)扶梯系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)