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旋转门:旋转门电气控制系统

作者:原创   发布时间: 2018/9/4 9:05:40

旋转门讯:电气控制系统 当旋转门的直径D大于2600mm以上时,一般均要采用电动拖动方式来使旋转门转动。考虑到电力拖动的一系列自身因素及旋转门的安全因素,一般均采用自动控制方式,即由计算机来作为控制核心,按预先设定的程序和速度自动控制旋转门的转动。当然,该控制系统还包含了各种电气保护及行人安全防护措施。各组成功能块分析如下: (1)计算机控制核心PLC。它是自动旋转门控制的中枢,一般由电脑可编程控制器PLC来担当。其工作按PLC编制好的程序一步一步循环检测PLC各输入端口状态。在各外界输入信号的激励下,PLC按程序相应控钥旋转门启动、停止、加速旋转、恒速旋转、定位停车甚至保护、急停等工作。 (2)速度调节器BGR。受PI.C控制,根据程序要求进行旋转速度的调节。如启动瞬间的大转矩、柔性定位停车的速度改变等,均是受该调节器控制。因为速度调节器紧临电动机拖动装置,有时也称其为功率放大器。组成速度调节器的方式有两种:一种是模拟式速度调节器,如基于运算放大器的PID调节器,另一种是数字式速度调节器.如数字量控制的变频器调速器等。 (3)电动机拖动单元。它是自动旋转门拖动动力核心。拖动单元一般包含电动机本身及变速总成一体化设备。目前应用的旋转门电动机大致有以下三种类型: 1)普通三相交流异步电动机。 2)应用于变频调速的三相交流异步电动机。 3)低转速交流力矩式异步电动机。 当然,不同种类电动机其机械特性不同,故拖动效果、调速效果甚至控制方式均不同。 (4)速度检测及门扇位置检测。该环节可认为是自动控制系统中的反馈检测环节.当然,如果不用闭环控制系统,该部分可以省掉。为了提高旋转门转速的稳定性及抗干扰能力,一般利用该环节将实际转速检测出引回到计算机控制核心,则通过与设定速度值比较,达到词速使电动机输出转速基本恒定。同时利用可变预设值,配合门扇位置检测,可以达到旋转门的柔性定位停车。 (5)电机参数检测及保护。该环节用来监测电动机的运行性能,如堵转、过流、温升、缺相等,通过计算机控制对电动机进行保护。 (6)各种安全传感器在自动旋转门的运行当中,各种对行人的安全防护是非常重要的环节。在这里大致包含了第1 1章中提到的各种传感器.各种传感器由于工作方式不同,分别输出的干触点信号或有源模拟电信号将传输到控制核心CPU进行处理。一旦其中任何一个传感器动作,则由计算机会发出控制旋转指令,或急停,或降速等. (7)行人启动检测PIR。为整个控制系统发出拖动旋转的输入信号。担当行人启动检测的装置大都为被动式红外行人检测器。该检测器动作时,发出干触点信号给计算机,并依此来指挥旋转门运行。同样,当计算机判断在某一时间段内无任何行人触发检测PIR、PLC无信号输入时,则系统自动转入寻位停车程序,直至旋转门定位停转。 前已叙述,大型旋转门中三/四翼式旋转门仍然占有很重要的应用地位。这不仅是因为其对室内外隔离的效果要比两翼式旋转门好,还在于其运转起来后的转动惯量小、易控制,特别是对行人的安全保护动作更灵敏、更有效,同时其制造成本要叱两翼式旋转门低得多。目前在国外,在大量应用自动旋转门的场所,三/四翼式旋转门比例是最高的,其中以四翼式自动旋转门数量最多。 就电气自动控制及拖动系统而言,三/四翼式旋转门构成均相同,只不过是在传感器的数量上,个别在电机功率上有所不同而已。其组成均以图12.1为准。 在电动机拖动机构的选择上,由于纯用于变频调速的电动机相当昂贵,故许多厂家均在普通三相交流异步电动机和低转速交流力矩式电动机中选取。当然,不同的电动机作为拖动单元,相应的控制方式是不同的。一般来讲,如果采用普通三相交流异步电动机为拖动单元,其调速控制方式基本上采用变压变频(VVVF)调速控制方式。更优异的则采用含速度反馈的矢量控制方式。如果采用低转速交流力矩式电动机作为旋转门拖动单元,则其调速控制方式采用速度闭环的变压调速控制。两种控制方法所达到的控制效果基本一致,无论以系统的稳定性、抗干扰能力、动态指标看均不相上下。但对于行人安全防护的系统响应上及发生磁撞的力度上,由于后者自身的机械特性很软,故作用效果要比前者好许多。虽然基于PLC的VVVF调速控制方式已在自动旋转门控制系统得到了大量应用,但鉴于低转速交流力矩电机式自动旋转门乜有一定的应用市场,特别是在以人为本、高度关注旋转门行人安全的今天,该种拖动及控制方式还会得到越来越多的青睐.
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