سامانه‌های ترمز هوشمند برای پله‌برقی‌های عمومی
محمد حاج زمان – مهدی بنواری

پله‌برقی‌های عمومی در سیستم حمل و نقل عمومی حجم زیادی از مسافران را جابه‌جا کرده و به عنوان بخشی از مسیر محلی که در آن نصب شده‌اند، نقشی اساسی در سیستم حمل و نقل عمومی ایفا می‌کنند. به همین دلایل پله‌برقی‌هایی که در اماکن عمومی به کار برده می‌شوند، باید در سطح بالایی از قابلیت دسترسی، قابلیت اطمینان و ایمنی قرار داشته باشند. سیستم ترمزگیری این قبیل پله‌برقی‌ها آخرین و مهم‌ترین خط دفاعی در حفظ سلامتی مسافران است.

سامانه ترمزگیری پله‌برقی باید دو هدف را که با هم تناقض دارند محقق سازد. متوقف کردن پله‌برقی در فاصله‌ای معین برای جلوگیری از آسیب دیدن مسافران و جلوگیری از توقف بیش از حد خشنی که باعث افتادن آنها شود. این همان معمای غامضی است که پیش روی طراحان سامانه ترمزگیری قرار می‌گیرد.

معضل اصلی سامانه‌های متداول ترمزگیری آن است که باید از پس تعدادی عوامل متغیر برآیند که بر عملکرد آنها تأثیر می‌گذارند. از جمله این مسائل می‌توان به مواردی از قبیل جهت حرکت (بالا یا پایین)، وجود یا عدم وجود بار (پله‌برقی همراه مسافر باشد یا خالی)، فرسایش صفحه‌های ترمز و کفشک‌ها، تغییر دما، آلودگی صفحه‌های ترمز و کفشک‌ها اشاره کرد. معمولاً ترمزها را برای حالتی طراحی می‌کنند که پله‌برقی بار کامل داشته باشد و در جهت پایین حرکت کند تا بتوان پله‌برقی را در این شرایط به گونه‌ای متوقف ساخت که زمان توقف از ۱۵۰۰ میلی‌ثانیه (در سرعت 75/0 متر بر ثانیه) تجاوز نکند. با این وجود، تنظیم ترمز به این صورت باعث می‌شود در شرایطی که پله‌برقی خالی است، توقفی به شدت پرتکان و شدید داشته باشیم. همچنین در شرایطی که پله‌برقی در حال حرکت رو به بالا باشد، زمان توقف خیلی کوتاه خواهد بود.

این مقاله به طراحی، پیاده‌سازی و آزمایش یک سامانه ترمزگیری هوشمند برای پله‌برقی‌های عمومی می‌پردازد که با استفاده از یک سامانه ترمز بازخوردی حلقه بسته می‌تواند میزان شتاب و تکان و نیز فاصله مورد نیاز برای توقف را کنترل کند تا بتوان اطمینان حاصل کرد که توقف‌های پله‌برقی آرام باشند و همچنین نیازمندی فاصله توقف رعایت شود.

 در این مقاله جنبه‌های مختلف حالت‌های خطای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و تحلیل آثار (FMEA)، استفاده از ابزار بازخورد مناسب، الگوریتم‌های کنترلی و سخت‌افزار ترمز مورد بررسی قرار خواهند گرفت. نتایجی مورد بحث قرار خواهند گرفت که موفقیت سیستم در کاهش ناهمگونی در توقف ناشی از تغییر بار را نشان دهند. و در نهایت با نشان دادن نتایج آزمون در بررسی همبستگی مشخصه توقف پله‌برقی با احتمال افتادن مسافران به سرانجام می‌رسد.

نسخه کامل این مقاله را در شماره 30 نشریه دنیای آسانسور (زمستان 86) مطالعه فرمایید.