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Une nouvelle méthode de mesure de la survitesse des escaliers mécaniques ou des trottoirs roulants et de la protection anti-retour

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Figure 3 : Organigramme du logiciel

Un système de test qui utilise un microcontrôleur avancé à puce unique qui peut produire des signaux de survitesse et de basse vitesse simulés pour tester la protection des escaliers mécaniques ou des trottoirs roulants

par Junhua Shen, Yihui Ruan, Rongfeng Lu et Jihnhua Ye

Avec le développement de l'économie et le progrès social en Chine, les ascenseurs, les escaliers mécaniques et les trottoirs roulants sont devenus de plus en plus importants pour la vie quotidienne. Des accidents au cours desquels des escaliers mécaniques et des trottoirs roulants ont fonctionné en marche arrière ou à une vitesse très élevée se sont produits ces dernières années dans le monde, attirant une plus grande attention sur la sécurité des usagers. Désormais, la plupart des fabricants d'escaliers mécaniques et de trottoirs roulants utilisent des capteurs de vitesse pour surveiller la vitesse de course en temps réel. Un contrôleur peut recevoir les signaux de vitesse de ces capteurs et déterminer si les unités fonctionnent à une vitesse plus lente ou plus rapide que la normale. Pour de nombreux contrôleurs, la protection à basse vitesse est considérée comme une protection contre la marche arrière non intentionnelle.

Cet article présente un nouveau système de test qui peut utiliser un microcontrôleur avancé à puce unique qui peut produire des signaux de survitesse et de basse vitesse simulés pour tester la survitesse des escaliers mécaniques ou des trottoirs roulants et la protection anti-retour. Le modèle se caractérise par une structure simple, un petit volume, une vitesse de réponse élevée et une fiabilité élevée.

La conception de l'escalier roulant ou du trottoir roulant doit exiger qu'il s'arrête lorsqu'il tourne en marche arrière par inadvertance ou que sa vitesse nominale dépasse 120 %. Pour tester la validité de la conception, cette méthode est étudiée pour inspecter la survitesse et la protection anti-retour de l'escalier roulant ou du trottoir roulant. Cet équipement de mesure de vitesse comprend un capteur de vitesse fixe fourni par le constructeur. Bien que certains capteurs soient fixés près du pignon de chaîne d'entraînement, la plupart sont fixés près du volant d'inertie. Les cibles mesurées sont soit des trous, soit des électro-aimants. Si ceux-ci fonctionnent face à face avec les capteurs de vitesse stationnaires, la sortie des capteurs sera élevée ou faible. La fréquence de sortie du capteur change avec le changement de la vitesse de l'escalator ou du trottoir roulant.

Le principe de mesure

En cas d'inversion accidentelle d'un escalier roulant ou d'un trottoir roulant fonctionnant dans le sens ascendant, l'unité ralentira et sa vitesse sera inférieure à 80 % dans le sens ascendant, puis supérieure à 120 % dans le sens descendant. À ce moment, le dispositif de protection contre la survitesse et l'anti-retour est activé, le moteur est éteint et le frein est activé, arrêtant en douceur l'escalier roulant ou le trottoir roulant. Le capteur de vitesse peut surveiller la vitesse du volant ou du pignon, ainsi que d'éviter l'inversion.

Le capteur de vitesse (détecteur de proximité) est un tac automobilehometer qui génère une forme d'onde carrée avec une fréquence proportionnelle à la vitesse de l'escalator ou du trottoir roulant. Lorsque l'unité se déplace lentement, le capteur produit un signal basse fréquence. Au fur et à mesure que sa vitesse augmente, le capteur produit un signal de fréquence plus élevée. Lorsque l'unité fonctionne à vitesse normale, la fréquence de sortie du capteur est une valeur fixe. La plupart des OEM simulent une survitesse ou un signal à basse vitesse pour tester la survitesse et la protection anti-retour via la configuration des paramètres. Cependant, différents fabricants ont des méthodes de test différentes. Les inspecteurs d'équipement ne peuvent pas être familiers avec chacun. Pendant ce temps, les inspecteurs ne peuvent pas inspecter les capteurs de vitesse ; il est difficile de juger si les capteurs sont bons ou mauvais.

Cet instrument adapte le circuit imprimé principal, y compris un microcontrôleur à puce unique, pour recevoir des signaux d'impulsion d'un capteur de vitesse. Ces signaux sont convertis en une valeur de vitesse d'escalator ou de trottoir roulant et stockés dans la mémoire du microcontrôleur. Lorsqu'un escalier roulant ou un trottoir roulant fonctionne à une vitesse nominale, les sorties du capteur de vitesse sont des signaux d'impulsion fixes. Si un escalier roulant ou un trottoir roulant fonctionne en sens inverse, la fréquence d'impulsion de sortie du capteur de vitesse sera différente de l'impulsion des signaux à impulsion fixe. Si la vitesse d'une unité est supérieure à sa vitesse nominale, la fréquence de sortie du capteur de vitesse est supérieure à sa fréquence nominale.

Ce microcontrôleur peut produire plus de 120 % et moins de 80 % de sa fréquence de sortie nominale. La vitesse de fonctionnement de l'unité est proportionnelle à la fréquence de sortie du capteur de vitesse. Le circuit imprimé principal utilise ces valeurs pour simuler des signaux de survitesse et de basse vitesse, en les insérant dans le circuit imprimé principal d'un escalier roulant ou d'un trottoir roulant. Les inspecteurs peuvent juger de la survitesse et de la fonction de protection anti-retour de l'unité à partir de son état de fonctionnement.

Composition matérielle

Le système est composé à la fois de matériel et de logiciels (Figures 2 et 3). Le premier composant comprend un microcontrôleur monopuce, une clé, un écran d'affichage et un port de détection. Le cœur du matériel est le microcontrôleur (modèle 89E564RD2). Le microcontrôleur peut être considéré comme un système autonome avec un processeur, une mémoire et des périphériques, et peut être utilisé comme un système embarqué. Le dispositif concerne un circuit de traitement d'entrée de clé pour traiter des données d'entrée de clé et transmettre les données traitées au micro-ordinateur. Les signaux de sortie, qui sont générés par le microcontrôleur, sont envoyés au circuit imprimé principal d'un escalier roulant ou d'un trottoir roulant. Ces signaux simulent des signaux impulsionnels générés par l'unité.

Lors de la connexion de la borne de données de l'instrument au port de sortie du capteur de vitesse, la fréquence d'impulsion mesurée à vitesse normale, plus de 120% et moins de 80% de la fréquence d'impulsion peut être vue sur l'écran d'affichage. Les inspecteurs peuvent appuyer sur « + » ou « - » pour acquérir une fréquence d'impulsion différente et déterminer quand l'escalier roulant ou le trottoir roulant s'arrêtera.

Conception de logiciels

Le langage de programmation C est utilisé lors de la programmation du microcontrôleur monopuce, qui est puissant lors du traitement des données. Les inspecteurs d'ascenseurs peuvent configurer les paramètres en appuyant sur « + » ou « - ». Le système peut simuler des signaux de survitesse et de faible vitesse, qui sont proportionnels à la fréquence des signaux d'impulsion générés par le capteur de vitesse. Le logiciel de contrôle est implémenté dans l'environnement de programmation de µVision4.

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Junhua Shen, Yihui Ruan, Rongfeng Lu et Jihnhua Ye

Junhua Shen, Yihui Ruan, Rongfeng Lu et Jihnhua Ye

Junhua Shen, Rongfeng Lu et Jihnhua Ye sont engagés dans des travaux d'inspection d'ascenseurs à l'Institut d'inspection de surveillance de la sécurité des équipements spéciaux du Jiangsu, succursale de Suzhou, en Chine.

Yihui Ruan est un ingénieur actif dans les travaux d'étude et d'inspection du contrôle électrique des ascenseurs à l'Institut d'inspection de la surveillance de la sécurité des équipements spéciaux du Jiangsu, succursale de Suzhou, en Chine. Il est titulaire d'une maîtrise en automatisation de l'Université Soochow de Suzhou.

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