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台达产品在旋转自动门控制系统中的应用

中达电通股份有限公司
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----中达电通成都机电公司 陈光桃

摘要:随着科技和经济的高速发展,人们对智能建筑设备提出了越来越高要求,其中也包括智能建筑物中的旋转自动门控制系统。本文讨论将台达变频器、PLC等产品成功应用于旋转自动门控制系统的相关技术问题。

关键词:旋转自动门 低燥声变频器 可编程控制器
Abstract: With high speed development of technology and economy, the more and more demand is brings forward for intelligent building devices, in which it also includes the auto-gate circumrotating control system. This paper discusses the related technical problems that apply Delta products, such as inverter and programable logic contrller and so on, to circumrotating auto-gate control system successfully.
Key Words: Circumrotating auto-gate Low noisy inverter Programable controller
[中图分类号] TP273 [文献标识码] B

1 引言
近年来,随着城市建设的高速发展,各种大型建筑物如宾馆酒楼、各类医院、大型商场大厦、高档写字楼、娱乐设施等场所不断兴建,在这些场所中,自动门的应用越来越普及,越来越广。与此同时,对自动门技术性能也提出了更高的要求,中国工程建设标准化协会对此非常重视,即将启用我国自动门技术设计的国家标准,进一步加强自动化门的行业技术规范。国内自动门厂家发展迅速,市场潜力大,但随着自动门市场的快速发展,对产品的性能价格比要求越来越高。本文对基于台达M型变频器、PLC等产品的旋转自动门控制系统略作讨论,旋转自动门如图1所示。

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图1 旋转自动门

2 旋转自动门的功能参数与配置
1)功能与参数
基于台达M型变频器、PLC等产品的旋转自动门控制系统涵盖以下功能:感应旋转、急停、防风、夜间闭锁、状态及故障自动显示功能,此外还包括安全防夹、慢速、定位停、门扇可折叠/磁卡识别、安全防碰、调速、防碰隐藏及手、自动转换等功能。
电气技术参数:电压,220V 50HZ ;红外线动作感应器检测区域约为4m×2m;功率,驱动马达0.25KW;
照明,500W;红外线防夹感应器区域在1.7m高度时,红外线波束直径为0.10m;I/O接口,有多个红外线微机接口;防碰感应器,在2m高度时红外线波束直径为0.13m;变频器,采用多段速度控制,调频范围为OHZ—50Hz,载波频率范围为0-16kHz。
2)标准配置
旋转自动门系统的标准配置如下:安全玻璃,门扇及展箱8mm透明钢化玻璃,曲壁10mm透明弧形夹胶玻璃;转动马达,220V、50HZ;中控电脑,微机自动控制系统;变频调速系统,采用变频调速技术、使门体旋转平稳;触摸式控制器,方便客户操作、功能设定;动作感应装置,红外线动作感应器;挤压式防夹感应装置,安装于转门入口右侧;急停按钮,转门入口右侧立柱,便于门体紧急停止运转;残障按钮,转门入口右侧立柱,门体可慢速旋转1至3圈;防风磁力锁,锁定门扇,保持门体正常运转;镭射天花灯,6—9只镭射灯;电磁锁,自动锁定转门,使之停止运转;状态及故障显示器,显示门体正常运行状态及出现故障时相应的信息代码;门扇折叠,外径尺寸>3600mm,建议使用外径尺寸<3600mm,也可根据客户需要设置。

3 控制原理及人机界面
1)控制原理框图
控制原理框图如图2所示。因控制原理相对简单,不再多述,这里仅对几个关键点略作说明。
(1)在该控制系统中,因为自动门旋转一般速度都较慢,即需要低速运行,但是现场需要安静。所以除机械结构不能够有声音外,对电气性能的要求也相当高,特别对变频器的技术要求较高。变频器需要较低频(变频器运行在5Hz)时有超低的噪音功能,一般变频器运行在5Hz时电机会明显发出咝咝的声音,这是用户不能够接受的。变频器在低频时电机有燥声,主要原因是变频器的载波频率能否达到较高的范围,如果载波频率能够达到16kHz就基本不存在噪声。
(2) 自动门在运行中,如果有手去反向推动时,就会产生反向力矩,当反向力太大时需要保护动作,以增强系统的安全性。所以变频器在运行中需要有提升扭矩以及过扭矩保护功能,即能够适当地增大扭力,但又不能使该扭力过大,到一定范围时应启动保护动作。
基于以上考虑,选择台达M型变频器可满足旋转自动门中的控制要求,因为台达M系列为高功能低噪音的迷你型变频器, 具有体积小、低速力矩大等特点,主要特点有:V/F及Sensorless向量控制; 1.0Hz,150%以上额定转矩输出;内置PID功能;计数器功能;多段速及自动程序运转;简易定位;累计电机运行时间;自动侦测(Autotunning)电机参数;摆频功能;散热风扇运行模式设定;主,辅频率控制;睡眠功能;节能运转;RS485通讯接口,支持Modbus协议等。


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图2 控制原理框图


2)人机界面
为便于操作,系统中设计了多个人机界面,下面列出几个主要的人机画面:
1、主画面

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2、 调试模式

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3、 参数设定

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4、 报警图示

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4 结束语
自动门不仅方便了人们的日常生活,美化了环境,还具有节能(空调)、防尘、隔绝燥音等功能。在中国城市建设日新月异的今天,相信自动门也会以高速增长的趋势向前发展,为城市增加更亮丽、时尚的元素。
参考文献[略]
作者简介
陈光桃(1980-),男,四川省人,技术支持工程师,主要从事工业自动化产品的技术支持工作。

 
 
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