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Un nuevo método para medir el exceso de velocidad y la protección anti-retroceso en escaleras mecánicas o andenes móviles

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Figura 3: Diagrama de flujo del software

Un sistema de prueba que utiliza un microcontrolador avanzado de un solo chip que puede producir señales simuladas de sobrevelocidad y baja velocidad para probar la protección de escaleras mecánicas o andenes móviles.

por Junhua Shen, Yihui Ruan, Rongfeng Lu y Jihnhua Ye

Con el desarrollo de la economía y el progreso social en China, los ascensores, escaleras mecánicas y pasillos rodantes se han vuelto cada vez más importantes para la vida cotidiana. En los últimos años se han producido accidentes en todo el mundo en los que las escaleras mecánicas y los pasillos rodantes se han desplazado a velocidad inversa o muy rápida, lo que ha llamado más la atención sobre la seguridad de los ciclistas. Ahora, la mayoría de los fabricantes de escaleras mecánicas y andenes móviles utilizan sensores de velocidad para monitorear la velocidad de carrera en tiempo real. Un controlador puede recibir las señales de velocidad de estos sensores y determinar si las unidades están funcionando a una velocidad más lenta o más rápida de lo normal. Para muchos controladores, la protección de baja velocidad se considera una protección de marcha atrás involuntaria.

Este artículo presenta un nuevo sistema de prueba que puede hacer uso de un microcontrolador avanzado de un solo chip que puede producir señales simuladas de sobrevelocidad y baja velocidad para probar la protección anti-reversa y de sobrevelocidad de escaleras mecánicas o pasillos móviles. El modelo se caracteriza por una estructura simple, pequeño volumen, alta velocidad de respuesta y alta confiabilidad.

El diseño de la escalera mecánica o el pasillo rodante debe exigir que se detenga cuando se desplace en reversa involuntariamente o su velocidad nominal supere el 120%. Para probar la validez del diseño, se estudia este método para inspeccionar la protección de exceso de velocidad y anti-retroceso de la escalera mecánica o andador móvil. Este equipo de medición de velocidad incluye un sensor de velocidad estacionario suministrado por el OEM. Aunque algunos sensores se fijan cerca del piñón de la cadena de transmisión, la mayoría se fijan cerca del volante. Los objetivos medidos son agujeros o electroimanes. Si estos funcionan cara a cara con los sensores de velocidad estacionarios, la salida de los sensores será alta o baja. La frecuencia de salida del sensor cambia con el cambio de la velocidad de la escalera mecánica o del andador móvil.

El principio de medición

Si ocurre un retroceso accidental de una escalera mecánica o un pasillo móvil que opera en la dirección ascendente, la unidad disminuirá la velocidad y su velocidad será inferior al 80% en la dirección ascendente y luego superior al 120% en la dirección descendente. En este momento, se activa el dispositivo de protección de exceso de velocidad y anti-retroceso, se apaga el motor y se activa el freno, lo que detiene suavemente la escalera mecánica o el pasillo móvil. El sensor de velocidad puede controlar la velocidad del volante o la rueda dentada, así como evitar la marcha atrás.

El sensor de velocidad (interruptor de proximidad) es un tac automotrizhometer que genera una forma de onda cuadrada con una frecuencia proporcional a la velocidad de la escalera mecánica o pasillo rodante. Cuando la unidad se mueve lentamente, el sensor produce una señal de baja frecuencia. A medida que aumenta su velocidad, el sensor produce una señal de frecuencia más alta. Cuando la unidad funciona a velocidad normal, la frecuencia de salida del sensor es un valor fijo. La mayoría de los OEM simulan una señal de sobrevelocidad o baja velocidad para probar la protección de sobrevelocidad y anti-retroceso a través de la configuración de parámetros. Sin embargo, diferentes fabricantes tienen diferentes métodos de prueba. Los inspectores de equipos no pueden estar familiarizados con cada uno. Mientras tanto, los inspectores no pueden inspeccionar los sensores de velocidad; es difícil juzgar si los sensores son buenos o malos.

Este instrumento adapta la placa de circuito principal, incluido un microcontrolador de un solo chip, para recibir señales de pulso de un sensor de velocidad. Estas señales se convierten en un valor de velocidad de escalera mecánica o andador móvil y se almacenan en la memoria del microcontrolador. Cuando una escalera mecánica o un pasillo rodante corre a una velocidad nominal, las salidas del sensor de velocidad son señales de pulso fijas. Si una escalera mecánica o un pasillo rodante circula en sentido inverso, la frecuencia del pulso de salida del sensor de velocidad será diferente del pulso de las señales de pulso fijo. Si la velocidad de una unidad es mayor que su velocidad nominal, la frecuencia de salida del sensor de velocidad es mayor que su frecuencia nominal.

Este microcontrolador puede producir más del 120% y menos del 80% de su frecuencia de salida nominal. La velocidad de funcionamiento de la unidad es proporcional a la frecuencia de salida del sensor de velocidad. La placa de circuito principal utiliza estos valores para simular señales de sobrevelocidad y baja velocidad, colocándolas en la placa de circuito principal de una escalera mecánica o un pasillo móvil. Los inspectores pueden juzgar la función de protección de sobrevelocidad y anti-retroceso de la unidad a partir de su estado operativo.

Composición de hardware

El sistema está compuesto por hardware y software (Figuras 2 y 3). El primer componente incluye un microcontrolador de un solo chip, una llave, una pantalla de visualización y un puerto de detección. El núcleo del hardware es el microcontrolador (modelo 89E564RD2). El microcontrolador puede considerarse un sistema autónomo con un procesador, memoria y periféricos, y puede utilizarse como un sistema integrado. El dispositivo se refiere a un circuito de procesamiento de entrada clave para procesar datos de entrada clave y transmitir los datos procesados ​​al microordenador. Las señales de salida, que son generadas por el microcontrolador, se envían a la placa de circuito principal de una escalera mecánica o pasillo rodante. Estas señales simulan señales de impulso generadas por la unidad.

Al conectar el terminal de datos del instrumento al puerto de salida del sensor de velocidad, la frecuencia de pulso medida a velocidad normal, más del 120% y menos del 80% de la frecuencia de pulso se puede ver en la pantalla. Los inspectores pueden presionar "+" o "-" para adquirir una frecuencia de pulso diferente y determinar cuándo se detendrá la escalera mecánica o el pasillo móvil.

Diseño de software

El lenguaje de programación C se usa al programar el microcontrolador de un solo chip, que es poderoso al procesar datos. Los inspectores de ascensores pueden configurar parámetros presionando "+" o "-". El sistema puede simular señales de sobrevelocidad y baja velocidad, que son proporcionales a la frecuencia de las señales de pulso generadas por el sensor de velocidad. El software de control se implementa en el entorno de programación de µVision4.

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Junhua Shen, Yihui Ruan, Rongfeng Lu y Jihnhua Ye

Junhua Shen, Yihui Ruan, Rongfeng Lu y Jihnhua Ye

Junhua Shen, Rongfeng Lu y Jihnhua Ye se dedican al trabajo de inspección de ascensores en la sucursal del Instituto de Inspección de Supervisión de Seguridad de Equipos Especiales de Jiangsu, Suzhou, China.

Yihui Ruan es un ingeniero activo en el trabajo de inspección y estudio de control eléctrico de ascensores en la sucursal del Instituto de Inspección de Supervisión de Seguridad de Equipos Especiales de Jiangsu, Suzhou, China. Tiene una maestría en Automatización de la Universidad de Soochow en Suzhou.

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