旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)介紹

1、旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)介紹一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的使用要求1 .旋轉(zhuǎn)門(mén)的特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)門(mén)的最大優(yōu)點(diǎn)在于它永遠(yuǎn)開(kāi)門(mén)，又永遠(yuǎn)關(guān)門(mén);即對(duì)于人員來(lái)說(shuō)門(mén)總是開(kāi)著的，而對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)又總是關(guān)閉著的。因此，旋轉(zhuǎn)門(mén)在安保功能方面具有獨(dú)到的特點(diǎn)，但在進(jìn)出人員流量方面卻沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。由于門(mén)的轉(zhuǎn)速是固定的，每個(gè)門(mén)翼之間可容納的人員也是有限的，因此在大型公共場(chǎng)合還是會(huì)混合選擇其它類(lèi)型的門(mén)，如自動(dòng)平開(kāi)門(mén)或手動(dòng)平開(kāi)門(mén)。另一方面，在靜態(tài)密封效果方面，旋轉(zhuǎn)門(mén)遠(yuǎn)不如其它門(mén)，因?yàn)槠溟T(mén)體運(yùn)動(dòng)方式?jīng)Q定著只能使用毛條密封。2,旋轉(zhuǎn)門(mén)的安全配制旋轉(zhuǎn)門(mén)的安全裝置完全不能省略。第一，活動(dòng)翼與固定門(mén)體之間很容易夾人，所以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)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(mén)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，人在通過(guò)旋轉(zhuǎn)門(mén)時(shí)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(guò)類(lèi)似自動(dòng)反向功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，包括對(duì)人為的推動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)。人為的推動(dòng)是造成旋轉(zhuǎn)門(mén)功能障礙的主要原因之一。二系統(tǒng)設(shè)備特性簡(jiǎn)介1,可編程序控制器PLC1.1 PLC的發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(jìn)行合理的動(dòng)作。傳統(tǒng)上，這些功能是通過(guò)繼電控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自1968年美國(guó)通用公司公開(kāi)招標(biāo)，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(lái)。可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系

3、統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字量、模擬量的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)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(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。上世紀(jì)80年代至90年代中期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到了大幅提高，并逐漸進(jìn)入到了過(guò)程控制領(lǐng)域。現(xiàn)今，PLC已經(jīng)具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的主導(dǎo)地位，是其他控制技術(shù)無(wú)

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(gè)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(jī)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(yùn)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(gè)CPU它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)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(hù)程序錯(cuò)誤，從用戶(hù)程序存儲(chǔ)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(hào)，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(guò)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(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。I/O種類(lèi)有開(kāi)關(guān)量輸入（DI）,開(kāi)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(diǎn)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(yǔ)言PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶(hù)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(jī)、將程序語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，診斷機(jī)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(hù)程序是用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制要求，用PLC的程序語(yǔ)言編制的應(yīng)用程序用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種控制。梯形圖語(yǔ)言是最常用的一種編程語(yǔ)言，作為一種圖形語(yǔ)言，沿用了傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、連接方式等圖形符號(hào)構(gòu)成，更直觀地描繪出了用戶(hù)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(jì)算機(jī)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(jī)械、化工、輕工等領(lǐng)域。它利用電力半導(dǎo)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(dòng)機(jī)。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(gè)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(chǔ)能和緩沖無(wú)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(chēng)無(wú)觸點(diǎn)接近傳感器，是理想的電子開(kāi)關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬體接近傳感器的感應(yīng)區(qū)域，開(kāi)關(guān)就

8、能迅速發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)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(duì)惡劣環(huán)境的適用能力，也是一般機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)所不能相比的，因此它被廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)。接近傳感器具有使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、重復(fù)定位精度高、無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)火花、無(wú)噪音、抗振能力強(qiáng)等特點(diǎn)。對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離，應(yīng)選用不同類(lèi)型的接近傳感器，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比。當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近傳感器；當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí)，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(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制時(shí)，應(yīng)選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。對(duì)于檢測(cè)體為金屬時(shí)，若檢測(cè)靈敏度要求不高時(shí)，可選用價(jià)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(jì)圖2和圖3是旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)原理圖和實(shí)物接線圖。該系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)門(mén)、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(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)xoXIY5FUQSi24VY)樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)BlY7X2X4COMD2X6金A2JC22豆X7X14XI5X10ElXI1X12X13COMY8COMY9COMYC400V/1_5KW松下VFOCCOMCOMYB3789

10、到機(jī)械抱閘系統(tǒng)KMJ松下FP1-C40圖2旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)原理圖u.W1.5KW進(jìn)門(mén)防夾傳感器門(mén)外接近傳感器定位行程開(kāi)關(guān)出門(mén)防災(zāi)傳感器門(mén)內(nèi)接近傳感器門(mén)內(nèi)暫停按鈕門(mén)內(nèi)換速按鈕門(mén)外換速按鈕門(mén)外急停按鈕定位行程開(kāi)關(guān)減速機(jī)構(gòu)及機(jī)械抱閘系統(tǒng)圖3旋轉(zhuǎn)門(mén)實(shí)物接線圖.旋轉(zhuǎn)門(mén)及接近傳感器該旋轉(zhuǎn)門(mén)由4扇玻璃門(mén)相互垂直地鑲嵌在同一個(gè)軸柱上構(gòu)成，電機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的軸柱，從而產(chǎn)生門(mén)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全部自動(dòng)化和智能化，系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)門(mén)圓形框架的上端，安裝了4個(gè)接近傳感器，其中3個(gè)面向進(jìn)門(mén)的行人（圖3中的A1）,一個(gè)面向出門(mén)的行人（圖3中的A2）;在門(mén)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(mén)框外側(cè)的表面上，分別安裝了暫停按鍵和換速按鍵（見(jiàn)圖3中的C1、C2和E1、E2）;D1和D2是旋轉(zhuǎn)門(mén)的定位或加減速起點(diǎn)行程開(kāi)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(jiàn)圖4）。該P(yáng)LC把來(lái)自旋轉(zhuǎn)門(mén)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)信號(hào)、變頻器（見(jiàn)圖5與圖6）的狀態(tài)信號(hào)以及樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的指令，經(jīng)過(guò)收集、處理后，完成對(duì)變頻器的頻率控制和對(duì)樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的信息反饋。FPC4O圖4圖5圖63.I/O分配表。見(jiàn)表1輸入輸出X0啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)Y4自動(dòng)監(jiān)控X1運(yùn)行系統(tǒng)并自動(dòng)監(jiān)控Y5自動(dòng)監(jiān)控X2進(jìn)門(mén)防夾傳感器B1Y6自動(dòng)監(jiān)控X3門(mén)外接近傳感器A1Y7自動(dòng)監(jiān)控X4門(mén)外接近傳

12、感器A1Y8變頻器電源X5門(mén)外接近傳感器A1Y9機(jī)械抱閘控制X6定位行程開(kāi)關(guān)D2YA變頻器控制X7出門(mén)防夾傳感器B2YB變頻器控制X10門(mén)內(nèi)換速按鈕E2YC變頻器控制X11門(mén)外換速按鈕E1X12門(mén)外急停按鈕C1X13定位行程開(kāi)關(guān)D1X14門(mén)內(nèi)接近傳感器A2X15門(mén)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(dòng)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(méi)工作0001將有人進(jìn)門(mén)0010將有人出門(mén)0011進(jìn)出人都有0100有多人進(jìn)門(mén)0101旋轉(zhuǎn)門(mén)低速運(yùn)行（按鍵E1動(dòng)作）0110旋轉(zhuǎn)門(mén)低速運(yùn)行（按鍵E2動(dòng)作）0111旋轉(zhuǎn)門(mén)高速運(yùn)行1000旋轉(zhuǎn)門(mén)急停

13、（出門(mén)人被夾）1001旋轉(zhuǎn)門(mén)急停（進(jìn)門(mén)人被夾）10101旋轉(zhuǎn)門(mén)停轉(zhuǎn)（按鍵B1動(dòng)作）1011旋轉(zhuǎn)門(mén)停轉(zhuǎn)（按鍵B2動(dòng)作）1100旋轉(zhuǎn)門(mén)停轉(zhuǎn)（變頻器故障）1101旋轉(zhuǎn)門(mén)停轉(zhuǎn)（電動(dòng)機(jī)故障）1110旋轉(zhuǎn)門(mén)停轉(zhuǎn)（沒(méi)有人進(jìn)出）表2:反饋數(shù)值與對(duì)應(yīng)信息四系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).變頻器的主要控制參數(shù)當(dāng)客流量比較小或XI為“ON時(shí)，變頻器的工作頻率為42Hz（YA為“ON時(shí)），電機(jī)起動(dòng)時(shí)間6s,制動(dòng)時(shí)間15s;當(dāng)客流量比較大時(shí)（X&X4和X5都為“ON時(shí)），變頻器的工作頻率為50Hz（YA和YB同時(shí)為“ON時(shí)）；當(dāng)?shù)谝淮伟磽Q速鍵時(shí)，變頻器的工作頻率變?yōu)?1Hz（YA和YC同時(shí)為“ON時(shí)），當(dāng)?shù)诙伟磽Q速鍵時(shí)，變頻器的工作頻

14、率由其他現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)控制；當(dāng)有行人不慎被夾時(shí)，旋轉(zhuǎn)門(mén)迅速制動(dòng)并待行人解脫后，經(jīng)過(guò)10s的延遲，自動(dòng)恢復(fù)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(shí)，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：在旋轉(zhuǎn)門(mén)機(jī)械抱閘開(kāi)始前應(yīng)先讓變頻器脫離電網(wǎng)，以避免變頻器受損；當(dāng)殘疾人專(zhuān)用速度啟用時(shí)，無(wú)論在門(mén)內(nèi)還是門(mén)外，第二次按動(dòng)此功能按鍵時(shí)應(yīng)使變頻器恢復(fù)正常運(yùn)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(mén)運(yùn)行狀態(tài)診斷程序樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)除了使用攝像機(jī)獲取旋轉(zhuǎn)門(mén)的外部工作狀態(tài)信息外，還需要使用PLC獲取旋轉(zhuǎn)門(mén)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(shí)，不但要照顧到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員能利用PLC診斷故障，還照顧到樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確、方便地使用PLC提供的診斷信息。旋轉(zhuǎn)門(mén)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(chēng)型號(hào)數(shù)量注釋PLC松下FP1-C401臺(tái)變頻器松下VF0C1臺(tái)400V/1.5KW接近開(kāi)關(guān)XS1N08NA3496個(gè)按鈕AK20264個(gè)接觸器LC1-D0601B7N1個(gè)表3五、總結(jié)旋轉(zhuǎn)門(mén)設(shè)計(jì)新穎、外觀大方、功能