自動旋轉門組成與故障分析

關于自動旋轉門組成與故障分析背景和意義隨著人們生活水平的不斷提高和科學技術的飛速發(fā)展，人們更加注重自動化和人性化的產品。樓宇自動化產品中的旋轉自動門由于其可以實現無人看管，同時又可以節(jié)約空調能源、放風、防塵、降低噪音，既方便又提高了建筑的檔次的原因，在銀行、寫字樓、酒店等辦公娛樂場所得到了廣泛的普及和應用。通常有兩翼（帶平開）、三翼門幾種。自動旋轉門的普及和應用，改變了人們的防護意識，提升了人們的安全觀念。同時對于旋轉自動門的控制系統(tǒng)也有了更高的要求。旋轉自動門的控制更加突出了安全理念，強調了有效性：有效地防范、通行、疏散，同時還融合了建筑藝術的理念，強調門與建筑以及周圍環(huán)境整體得協(xié)調、和諧。第2頁,共14頁，2024年2月25日，星期天自動旋轉門的組成旋轉門系統(tǒng)是由旋轉門、接近傳感器、可編程控制器和變頻器、安全部位組成的。旋轉門是由三扇玻璃門互相垂直鑲嵌在同一個立柱上，電動機通過減速機構帶動旋轉門的軸柱，從而產生旋轉門的旋轉運動。為了實現系統(tǒng)的全部自動化和智能化，本系統(tǒng)在旋轉門圓形框架上，安裝了四個接近傳感器來啟動旋轉門和兩個防夾感應器。在門框外側的邊沿上，分別安裝了兩套防夾傳感器。在三翼門門扇下面安裝三個防碰傳感器。在圓弧門框外側的表面上，分別安裝了暫停按鈕和殘疾人專用換速按鈕。第3頁,共14頁，2024年2月25日，星期天結構圖第4頁,共14頁，2024年2月25日，星期天控制原理第5頁,共14頁，2024年2月25日，星期天PLC的定義

PLC的定義：國際電工委員會于1987年頒布了可編程控制器的標準及其定義：可編程控制器是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P的外圍設備都應該按易于與工作控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計?？删幊炭刂破魇且环N數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、運算和算術運算等操作的指令，并通過數字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與系統(tǒng)的繼電接觸器控制技術相結合的產物，他克服了繼電器接觸控制系統(tǒng)中的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用微處理器的優(yōu)點。第6頁,共14頁，2024年2月25日，星期天變頻器

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因素、過流/過壓/過載保護等功能。變頻器組成：，變頻器的主電路大體上可分為兩類[1]:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。第7頁,共14頁，2024年2月25日，星期天傳感器開關的選型及信號處理為防止旋轉門在工作過程中因某些原因而發(fā)生傷人的事故出現，那么就需要配置一定的安全帶，主要采用以下方式，紅外線防夾安全感應器防止門扇與曲壁柱之間夾傷行人，當人在門扇與曲壁立柱安全距離內時，感應器與接近開關信號同時生效，門扇應馬上停止，防撞膠條安裝于入口右側門立柱上，膠條內裝有內藏式感應器，如遇到物體碰撞或受壓，門扇應馬上停止轉動，防止夾傷行人，膠條內感應器恢復正常后，轉門也隨之恢復正常運轉。每扇門扉底邊裝有全開寬內藏式感應器，如碰到物體或受壓時，門扇馬上停止轉動，防止門扇打倒行人，膠條內感應器恢復正常后，轉門也隨之恢復正常運轉。此外，還采用了4只測量范圍為5mm的電感式接近開關。接近開關用于防夾位置區(qū)域設定，直流制動封門及鎖門定位。第8頁,共14頁，2024年2月25日，星期天傳感器開關接近開關傳感器

本設計應用的接近開關傳感器共四個:防夾接近開關兩個，直流制動接近開關一個，鎖門接近開關一個。

1.防夾接近開關：由于在出入口兩個防夾區(qū)域內要安裝了防夾傳感器。而防夾傳感器是用來感應人是否處于防夾區(qū)域內，而不知到是否門扇已經接近防夾區(qū)域內，所以僅靠防夾傳感器是無法鑒別人是否即將受夾或正在受夾。則需要一個接近開關來判斷門翼也走到了防夾區(qū)域內。如果在防夾區(qū)域內，則接近感應器發(fā)出信號表示，如果此時有人進入防夾區(qū)域則有可能被夾。兩信號同時有效時，則使門停轉制動。

2.直流制動接近開關：由于當電動機停轉時，門要停在指定的位置，而門停轉時，電機要先停轉在門體有一定慣性而使得門無法停在指定的位置上，這時我們就需要接近開關，而門靠近門停位置時，就產生信號發(fā)出制動信息，使門體在這個位置。接近開關的感應距離過大，會使門制動后停在指定位置的前邊。感應位置過小。由于接近開關也有一個感應時間，則使門停超過應停的位置。

3.鎖門接近開關：當鎖門時，為了讓門精確地停在上鎖的位置，同樣需要一接近開關提前感應鎖門位置的臨近，發(fā)出鎖門信號使門體精確地停在這個位置便于我們上電磁鎖和機械鎖，而無需人再來推門體使其準確停位，而使得其無法上鎖。所以感應距離為適當才可。第9頁,共14頁，2024年2月25日，星期天傳感器開關的選型防碰撞傳感器

防碰撞傳感器：防碰撞傳感器主要是為了防止人和門的速度不一致時，旋轉門翼打到行人；而防碰撞傳感器則是為了防止人因不小心裝在門體的立柱上，而引起旋轉門體旋轉過來撞傷行人。其采用接觸式傳感器防夾安全帶來實現，它是以向其施加垂直壓力使得觸帶內的導電體互相接觸，這導致電阻和電流改變而產生開關信號的。防碰傳感器安裝在兩扇旋轉門翼的底部，而防碰傳感器安裝在門體的立柱上。第10頁,共14頁，2024年2月25日，星期天傳感器開關紅外檢測傳感器

被動紅外檢測器的原理是人體表面溫度與周圍溫度存在差別的，在人體移動時，這種差別產生的變化可以通過紅外敏感元件來檢測到，從而觸發(fā)報警。而且，為了防止誤報，被動紅外探測器通過菲涅爾透鏡將探測覆蓋范圍分為一定能夠數量的探測區(qū)，當溫度變化在兩個區(qū)之間產生時，探測器電路就出發(fā)一個信號脈沖，探測器根據信號脈沖觸發(fā)報警報輸出。防夾傳感器是用來檢測人是否在防夾區(qū)域內用的。應采用紅外線傳感器檢測，其檢測方式是豎直的。因此當人在防夾區(qū)域時，傳感器只有通過豎直檢測才不會誤判。例如傳感器不是豎直的，而是發(fā)散的，如人正常經過專門區(qū)時，防夾傳感器就有可能檢測到人的存在，而此時門翼又有可能正好在防夾傳感器范圍內。兩者可以選擇紅外垂直防夾傳感器。紅外線防夾傳感器安裝在門的進出口的兩個防夾區(qū)域內，即進出口的右邊立柱旁的華蓋上，其具體位置根據調節(jié)而定。第11頁,共14頁，2024年2月25日，星期天控制系統(tǒng)的功能①變速功能旋轉門設有中速，高速兩種旋轉速度，分別對應middle和high兩個按鈕進行切換，以適應正常運轉和緊急疏散對轉速的不同要求。②自動轉停功能來人時自動啟動，并以正常轉速動轉，15s時無人進出，則自動停轉并封門。③防夾功能當門扇運轉靠近曲壁立柱時，如果行人試圖從兩者之間(防夾區(qū))進入旋轉門，則門立即自動停轉以防夾傷人。行人離開防夾區(qū)，門自動恢復運轉。④防撞功能行人緊靠右側立柱或遇到物體碰撞右側立柱,則旋轉門馬上停轉，以防止撞傷行人或撞壞物體，行人或物體離開右側立柱,自動門恢復運轉。⑤防碰功能行人在旋轉門內通行過程中，如遇到門扇碰到行人腳后跟，則門立即停轉，以防止碰傷行人。行人離開門扇，門自動恢復旋轉。⑥鎖門功能采用電磁鎖方式鎖門，只要轉動鑰匙既可完成自動鎖門工作⑦急停功能當出現緊急意外事故十，按下急停按鈕，門立即停轉，解除急停信號，門又自動恢復運轉。⑧暫停功能(STOP鈕)與急停功能相當，不同的是按STOP鈕后，必須用殘疾，middle和high三個按鈕中的一個進行恢復。⑨電動機過載保護功能當電動機過載時，門停轉并且指示燈閃爍報警。過載消除后門自動恢復運轉。⑩變頻器報警輸