旋轉(zhuǎn)門系統(tǒng)介紹

1、旋轉(zhuǎn)門系統(tǒng)介紹一自動旋轉(zhuǎn)門的使用要求1 .旋轉(zhuǎn)門的特點旋轉(zhuǎn)門的最大優(yōu)點在于它永遠開門，又永遠關(guān)門;即對于人員來說門總是開著的，而對于建筑物來說又總是關(guān)閉著的。因此，旋轉(zhuǎn)門在安保功能方面具有獨到的特點，但在進出人員流量方面卻沒有優(yōu)勢。由于門的轉(zhuǎn)速是固定的，每個門翼之間可容納的人員也是有限的，因此在大型公共場合還是會混合選擇其它類型的門，如自動平開門或手動平開門。另一方面，在靜態(tài)密封效果方面，旋轉(zhuǎn)門遠不如其它門，因為其門體運動方式?jīng)Q定著只能使用毛條密封。2,旋轉(zhuǎn)門的安全配制旋轉(zhuǎn)門的安全裝置完全不能省略。第一，活動翼與固定門體之間很容易夾人，所以自動旋轉(zhuǎn)門出入口兩側(cè)的防夾感應(yīng)膠條必須匹配。第二，旋轉(zhuǎn)

2、門的旋轉(zhuǎn)運動相對穩(wěn)定，人在通過旋轉(zhuǎn)門時的行走速度必須與其轉(zhuǎn)速一致，否則就很容易發(fā)生碰撞。防碰撞功能是通過類似自動反向功能來實現(xiàn)的，包括對人為的推動進行反應(yīng)。人為的推動是造成旋轉(zhuǎn)門功能障礙的主要原因之一。二系統(tǒng)設(shè)備特性簡介1,可編程序控制器PLC1.1 PLC的發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)過程中，具有大量的電氣順序控制，要求按照邏輯條件和狀態(tài)反饋進行合理的動作。傳統(tǒng)上，這些功能是通過繼電控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。自1968年美國通用公司公開招標，提出研制能夠取代繼電器控制系統(tǒng)的裝置后，可編程序控制器ProgrammableLogicControlle(PL。便逐步的發(fā)展和完善起來。可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系

3、統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字量、模擬量的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴充其功能的原則進行設(shè)計。上世紀80年代至90年代中期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到了大幅提高，并逐漸進入到了過程控制領(lǐng)域?，F(xiàn)今，PLC已經(jīng)具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等諸多優(yōu)點。在可預(yù)見的將來，PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的主導地位，是其他控制技術(shù)無

4、法取代的。1.2 PLC的構(gòu)成與功能從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPLK、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包才CPU莫塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。1.2.1 CPLCPLMPLC的核心，主要由運算器、控制器、寄存器及數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成。CPLI元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。每套PLC至少有一個CPU它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)，診斷用

5、戶程序錯誤，從用戶程序存儲器中讀取指令并逐條分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。CPU勺速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。1.2.2 I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。I/O種類有開關(guān)量輸入（DI）,開關(guān)量輸出（DO,模擬量輸入（AI）,模擬量輸出（AQ等。通用I/O外，還有特殊I/O模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊按I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量。I/O模塊可多可少，

6、但其最大數(shù)受CPLf能管理的基本配置的能力限制。1.3 PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語言PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機、將程序語言翻譯成機器語言，診斷機器故障。系統(tǒng)軟件由PLC廠家提供并已固化在EPROW,不能直接存取和干預(yù)。用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場控制要求，用PLC的程序語言編制的應(yīng)用程序用來實現(xiàn)各種控制。梯形圖語言是最常用的一種編程語言，作為一種圖形語言，沿用了傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點、線圈、連接方式等圖形符號構(gòu)成，更直觀地描繪出了用戶程序的控制要求。2 .變頻器變頻器是近幾年興起的一種調(diào)速節(jié)能新產(chǎn)品，它是電力電子技術(shù)和

7、計算機應(yīng)用技術(shù)的完美結(jié)合，因其調(diào)速精度高、操作方便，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在機械、化工、輕工等領(lǐng)域。它利用電力半導體器件的通斷將工頻交流電變換為任一頻率的交流電源，常采用交一直一交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），即先把工頻交流電源整流成直流電源，然后再轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器內(nèi)部電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率環(huán)節(jié)，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，輸出為PW旗形。3 .接近傳感器接近傳感器又稱無觸點接近傳感器，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當金屬體接近傳感器的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就

8、能迅速發(fā)出電氣指令，準確反應(yīng)出運動機構(gòu)的位置和行程。即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力，也是一般機械式行程開關(guān)所不能相比的，因此它被廣泛地應(yīng)用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)，在自動控制系統(tǒng)中作為限位、計數(shù)、定位控制和自動保護環(huán)節(jié)。接近傳感器具有使用壽命長、工作可靠、重復定位精度高、無機械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強等特點。對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應(yīng)選用不同類型的接近傳感器，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價格比。當檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用高頻振蕩型接近傳感器；當檢測體為非金屬材料時，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水

9、等，應(yīng)選用電容型接近傳感器；金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時，應(yīng)選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。對于檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不高時，可選用價格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。三系統(tǒng)硬件設(shè)計圖2和圖3是旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)原理圖和實物接線圖。該系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)門、接近傳感器、可編程序控制器和變頻器組成。各傳感器24V電源COMCOMY4樓宇自動監(jiān)控系統(tǒng)xoXIY5FUQSi24VY)樓宇自動監(jiān)控系統(tǒng)BlY7X2X4COMD2X6金A2JC22豆X7X14XI5X10ElXI1X12X13COMY8COMY9COMYC400V/1_5KW松下VFOCCOMCOMYB3789

10、到機械抱閘系統(tǒng)KMJ松下FP1-C40圖2旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)原理圖u.W1.5KW進門防夾傳感器門外接近傳感器定位行程開關(guān)出門防災(zāi)傳感器門內(nèi)接近傳感器門內(nèi)暫停按鈕門內(nèi)換速按鈕門外換速按鈕門外急停按鈕定位行程開關(guān)減速機構(gòu)及機械抱閘系統(tǒng)圖3旋轉(zhuǎn)門實物接線圖.旋轉(zhuǎn)門及接近傳感器該旋轉(zhuǎn)門由4扇玻璃門相互垂直地鑲嵌在同一個軸柱上構(gòu)成，電機通過減速機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)門的軸柱，從而產(chǎn)生門的旋轉(zhuǎn)運動。為了實現(xiàn)系統(tǒng)的全部自動化和智能化，系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)門圓形框架的上端，安裝了4個接近傳感器，其中3個面向進門的行人（圖3中的A1）,一個面向出門的行人（圖3中的A2）;在門框外側(cè)的邊沿上分別安裝了2套防夾傳感器（圖3中的B1和B2

11、）;在圓弧門框外側(cè)的表面上，分別安裝了暫停按鍵和換速按鍵（見圖3中的C1、C2和E1、E2）;D1和D2是旋轉(zhuǎn)門的定位或加減速起點行程開關(guān)。.控制部分該系統(tǒng)利用松下公司的FP1-C40系歹IPLC作為該系統(tǒng)的控制指揮中心（見圖4）。該PLC把來自旋轉(zhuǎn)門現(xiàn)場的檢測信號、變頻器（見圖5與圖6）的狀態(tài)信號以及樓宇自動監(jiān)控系統(tǒng)的指令，經(jīng)過收集、處理后，完成對變頻器的頻率控制和對樓宇自動監(jiān)控系統(tǒng)的信息反饋。FPC4O圖4圖5圖63.I/O分配表。見表1輸入輸出X0啟動旋轉(zhuǎn)門系統(tǒng)Y4自動監(jiān)控X1運行系統(tǒng)并自動監(jiān)控Y5自動監(jiān)控X2進門防夾傳感器B1Y6自動監(jiān)控X3門外接近傳感器A1Y7自動監(jiān)控X4門外接近傳

12、感器A1Y8變頻器電源X5門外接近傳感器A1Y9機械抱閘控制X6定位行程開關(guān)D2YA變頻器控制X7出門防夾傳感器B2YB變頻器控制X10門內(nèi)換速按鈕E2YC變頻器控制X11門外換速按鈕E1X12門外急停按鈕C1X13定位行程開關(guān)D1X14門內(nèi)接近傳感器A2X15門內(nèi)暫停按鈕C2表1:PLC輸入輸出分配表4.反饋給樓宇自動監(jiān)控系統(tǒng)的信息狀態(tài)如表2所示PLC部分輸出端Y7Y6Y5Y4診斷信息0000控制系統(tǒng)沒工作0001將有人進門0010將有人出門0011進出人都有0100有多人進門0101旋轉(zhuǎn)門低速運行（按鍵E1動作）0110旋轉(zhuǎn)門低速運行（按鍵E2動作）0111旋轉(zhuǎn)門高速運行1000旋轉(zhuǎn)門急停

13、（出門人被夾）1001旋轉(zhuǎn)門急停（進門人被夾）10101旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)（按鍵B1動作）1011旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)（按鍵B2動作）1100旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)（變頻器故障）1101旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)（電動機故障）1110旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)（沒有人進出）表2:反饋數(shù)值與對應(yīng)信息四系統(tǒng)軟件設(shè)計.變頻器的主要控制參數(shù)當客流量比較小或XI為“ON時，變頻器的工作頻率為42Hz（YA為“ON時），電機起動時間6s,制動時間15s;當客流量比較大時（X&X4和X5都為“ON時），變頻器的工作頻率為50Hz（YA和YB同時為“ON時）；當?shù)谝淮伟磽Q速鍵時，變頻器的工作頻率變?yōu)?1Hz（YA和YC同時為“ON時），當?shù)诙伟磽Q速鍵時，變頻器的工作頻

14、率由其他現(xiàn)場狀態(tài)控制；當有行人不慎被夾時，旋轉(zhuǎn)門迅速制動并待行人解脫后，經(jīng)過10s的延遲，自動恢復到正常旋轉(zhuǎn)速度。.PLC控制變頻器的程序圖7是根據(jù)系統(tǒng)要求編制的PLC程序。在編制PLC程序時，應(yīng)注意如下幾點：在旋轉(zhuǎn)門機械抱閘開始前應(yīng)先讓變頻器脫離電網(wǎng)，以避免變頻器受損；當殘疾人專用速度啟用時，無論在門內(nèi)還是門外，第二次按動此功能按鍵時應(yīng)使變頻器恢復正常運行速度。xo4-1IRIT3T58TI1/11/1TOT2TAC100X12E315TI一l/l_1/1IIl/l|/FR11YeTMX0,K5-1YET1ROY13R14C1OCX12R3KI55TIl/l一l/k一l/l_l/lHYBTI

15、an-K51C100TA101-|1/|T9H1TMX3,K20yTMX4,K30y112丫9TY9-C120EEB5T.124E7TTTTX1212TH|r(D?)R3Y9J/I141TIrd/lTTI1KT3j-TMX5,X51TMK6,K&K3)圖7PLC控制變頻器的程序3.旋轉(zhuǎn)門運行狀態(tài)診斷程序樓宇自動監(jiān)控系統(tǒng)除了使用攝像機獲取旋轉(zhuǎn)門的外部工作狀態(tài)信息外，還需要使用PLC獲取旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)內(nèi)部的工作狀態(tài)信息。所以在編輯控制系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)診斷程序時，不但要照顧到現(xiàn)場維護人員能利用PLC診斷故障，還照顧到樓宇自動監(jiān)控系統(tǒng)準確、方便地使用PLC提供的診斷信息。旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)診斷PLC程序梯形圖如圖8所示。0481319222630344.元件清單元件名稱型號數(shù)量注釋PLC松下FP1-C401臺變頻器松下VF0C1臺400V/1.5KW接近開關(guān)XS1N08NA3496個按鈕AK20264個接觸器LC1-D0601B7N1個表3五、總結(jié)旋轉(zhuǎn)門設(shè)計新穎、外觀大方、功能