基于AVR的自动扶梯 (一)

的值大于T3，则表明扶梯在节能运行状态下经过等待后还无乘客进入，此时扶梯就从低速节能运行状态变为停止，从而达到最大节能。

安全方面：系统通过摄像头和温度传感器、人数计数传感器监检测，将扶梯现场运行情况和具体数据传输的监控中心的PC机，监控人员在监控室可以通过局域网观察扶梯运行数据，当扶梯运行数据超出了设定值时现场会发出警报，并在显示屏上显示故障。中心人员可通过局域网在网页上观察扶梯运行情况，从而在第一时间通过在局域网网页上的操作对扶梯进行控制。另外扶梯上安装了急停按钮，当发生是事故时扶梯乘客可按下急停按钮，使扶梯停止运行。

1.4.2 自动运行的要求

当运行方向设定后，打开电源，扶梯处于停止状态。

当安装在扶梯入口的光电检测装置检测到有乘客正向进入扶梯入口时，扶梯开始缓慢加速至额定速度运行，进入高速运行状态。

在预先设定的高速运行等待时间内，没人乘梯时，扶梯开始减速为低速运行，进入低速运行等待状态。

扶梯在预先设定的低速运行等待时间内时，若又有人进入扶梯，此时扶梯缓慢加速至额定速度运行状态;若没人乘梯，则扶梯自动停止运行，进入停止待机状态，如此循环往复运行。

在扶梯运行过程中，扶梯非正常减速或非正常加速时，系统会发出警报并停止运行。

当温度传感器检测到扶梯电机温度过高时，会发出语音警报“扶梯非正常运行，现暂停使用”。

当扶梯上检测到的人数高于设定的人数时扶梯会液晶屏上会显示“扶梯已达额定人数，请乘客稍后使用”。等乘客走出扶梯是出口处的光电传感器会使显示屏上的人数减一，提示自动解除。1.4.3 电气控制要求

扶梯启动运行平稳 ，无抖动。

无人乘梯时，扶梯自动平稳过渡到节能状态。

1.4.4 检测装置满足的要求

安装在扶梯入口处的乘客检测装置检测是否有人乘梯。但是为了确保乘客的安全， 按照《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》的要求自启动的扶梯，应在该使用者走到梳齿相交线之前启动运行， 故乘客检测装置应满足以下要求。

(1)光束， 应设置在梳齿相交线之前至少1.3m外。

(2)触点踏垫， 其外缘应设置在梳齿相交线之前至少1.8m处， 沿运行方向的触点踏垫长度至少为0.85m处。

在实际设计时可选择安装在扶手进出口处的光电漫发射装置来实现改要求，本系统设计时选择光电漫反射装置， 能够确保每一个从不同方向走过来的乘客都能被有效的探测到， 从而实现自启动的功能。

1.5 项目实现的功能

节能方面：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。

(1)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T1，可通过ATmaga128开发板程序进行设置，具体时间根据梯的提升高度和速度而定。

(2)运行步骤

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。下方光电传感器检测是否有人通过，当有人通过时，控制器内部的定时器(记为T)清零，此时扶梯开始缓慢加速至额定速度运行。额定运行时定时器(记为T)开始计时.当有一段时间没人乘梯即T≥T1时，扶梯又开始减速进入低速运行待机等待状态，如此循环往复运行。

安全监控方面：局域网安全监控主要使用了EVK1100开发板，用于局域网通信，通过网线可与上位机完成数据交换。通过摄像头监控中心的人员可以看到扶梯的运行情况，当发现扶梯有危险时监控中心的人员可以通过局域网网页上的STOP按钮让扶梯停止运行。当故障确定解除后工作人员可以通过RUN按钮让扶梯重新工作。

另外，当扶梯的电机超负荷运行导致温度高于100℃时，温度传感器会发出警报(模拟时设定40℃)。当扶梯运行速度过快和过慢时，单片机通过读取速度传感器反馈的速度判断险情从而报警。当扶梯上人数达到系统设定的最高人数时会提醒乘客稍后再使用，当出口处的光电传感器检测到有人出扶梯时，人数会自动减一，提示会自动解除。

1.6 系统总体分析

1.6.1 系统框图

自动扶梯变频控制系统是在原工频控制系统的基础上，加装光电探测传感器、变频器、摄像头、温度传感器、ATMEGA128开发板、ATmega128以及其他必要的辅助元件，进行变频运行及安全监控。

ATmega128开发板是控制系统的核心，它的作用是对各种输入信号如乘客光电检测，控制扶梯节能运行，并对扶梯运行情况进行检测与显示。EVK1100进行安全监测并对信号进行