摘要：隨著科技和經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對智能建筑設(shè)備提出了越來越高要求，其中也包括智能建筑物中的旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)。本文討論將臺達(dá)變頻器、PLC等產(chǎn)品成功應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)自動門 低燥聲變頻器 可編程控制器
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
[中圖分類號] TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B

1 引言
近年來，隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，各種大型建筑物如賓館酒樓、各類醫(yī)院、大型商場大廈、高檔寫字樓、娛樂設(shè)施等場所不斷興建，在這些場所中，自動門的應(yīng)用越來越普及，越來越廣。與此同時，對自動門技術(shù)性能也提出了更高的要求，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會對此非常重視，即將啟用我國自動門技術(shù)設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步加強自動化門的行業(yè)技術(shù)規(guī)范。國內(nèi)自動門廠家發(fā)展迅速，市場潛力大，但隨著自動門市場的快速發(fā)展，對產(chǎn)品的性能價格比要求越來越高。本文對基于臺達(dá)M型變頻器、PLC等產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)略作討論，旋轉(zhuǎn)自動門如圖1所示。


圖1 旋轉(zhuǎn)自動門

2 旋轉(zhuǎn)自動門的功能參數(shù)與配置
1）功能與參數(shù)
基于臺達(dá)M型變頻器、PLC等產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)涵蓋以下功能：感應(yīng)旋轉(zhuǎn)、急停、防風(fēng)、夜間閉鎖、狀態(tài)及故障自動顯示功能，此外還包括安全防夾、慢速、定位停、門扇可折疊/磁卡識別、安全防碰、調(diào)速、防碰隱藏及手、自動轉(zhuǎn)換等功能。
電氣技術(shù)參數(shù)：電壓，220V 50HZ ；紅外線動作感應(yīng)器檢測區(qū)域約為4m×2m；功率，驅(qū)動馬達(dá)0.25KW；
照明，500W；紅外線防夾感應(yīng)器區(qū)域在1.7m高度時，紅外線波束直徑為0.10m；I/O接口，有多個紅外線微機接口；防碰感應(yīng)器，在2m高度時紅外線波束直徑為0.13m；變頻器，采用多段速度控制，調(diào)頻范圍為OHZ—50Hz，載波頻率范圍為0-16kHz。
2）標(biāo)準(zhǔn)配置
旋轉(zhuǎn)自動門系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置如下：安全玻璃，門扇及展箱8mm透明鋼化玻璃，曲壁10mm透明弧形夾膠玻璃；轉(zhuǎn)動馬達(dá)，220V、50HZ；中控電腦，微機自動控制系統(tǒng)；變頻調(diào)速系統(tǒng)，采用變頻調(diào)速技術(shù)、使門體旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)；觸摸式控制器，方便客戶操作、功能設(shè)定；動作感應(yīng)裝置，紅外線動作感應(yīng)器；擠壓式防夾感應(yīng)裝置，安裝于轉(zhuǎn)門入口右側(cè)；急停按鈕，轉(zhuǎn)門入口右側(cè)立柱，便于門體緊急停止運轉(zhuǎn)；殘障按鈕，轉(zhuǎn)門入口右側(cè)立柱，門體可慢速旋轉(zhuǎn)1至3圈；防風(fēng)磁力鎖，鎖定門扇，保持門體正常運轉(zhuǎn)；鐳射天花燈，6—9只鐳射燈；電磁鎖，自動鎖定轉(zhuǎn)門，使之停止運轉(zhuǎn)；狀態(tài)及故障顯示器，顯示門體正常運行狀態(tài)及出現(xiàn)故障時相應(yīng)的信息代碼；門扇折疊，外徑尺寸＞3600mm，建議使用外徑尺寸＜3600mm，也可根據(jù)客戶需要設(shè)置。

3 控制原理及人機界面
1）控制原理框圖
控制原理框圖如圖2所示。因控制原理相對簡單，不再多述，這里僅對幾個關(guān)鍵點略作說明。
（1）在該控制系統(tǒng)中，因為自動門旋轉(zhuǎn)一般速度都較慢，即需要低速運行，但是現(xiàn)場需要安靜。所以除機械結(jié)構(gòu)不能夠有聲音外，對電氣性能的要求也相當(dāng)高，特別對變頻器的技術(shù)要求較高。變頻器需要較低頻（變頻器運行在5Hz）時有超低的噪音功能，一般變頻器運行在5Hz時電機會明顯發(fā)出咝咝的聲音，這是用戶不能夠接受的。變頻器在低頻時電機有燥聲，主要原因是變頻器的載波頻率能否達(dá)到較高的范圍，如果載波頻率能夠達(dá)到16kHz就基本不存在噪聲。
(2) 自動門在運行中，如果有手去反向推動時，就會產(chǎn)生反向力矩，當(dāng)反向力太大時需要保護動作，以增強系統(tǒng)的安全性。所以變頻器在運行中需要有提升扭矩以及過扭矩保護功能，即能夠適當(dāng)?shù)卦龃笈ちΓ�但又不能使該扭力過大，到一定范圍時應(yīng)啟動保護動作。
基于以上考慮，選擇臺達(dá)M型變頻器可滿足旋轉(zhuǎn)自動門中的控制要求，因為臺達(dá)M系列為高功能低噪音的迷你型變頻器, 具有體積小、低速力矩大等特點，主要特點有：V/F及Sensorless向量控制； 1.0Hz,150%以上額定轉(zhuǎn)矩輸出；內(nèi)置PID功能；計數(shù)器功能；多段速及自動程序運轉(zhuǎn)；簡易定位；累計電機運行時間；自動偵測(Autotunning)電機參數(shù)；擺頻功能；散熱風(fēng)扇運行模式設(shè)定；主,輔頻率控制；睡眠功能；節(jié)能運轉(zhuǎn)；RS485通訊接口,支持Modbus協(xié)議等。

圖2 控制原理框圖

2）人機界面
為便于操作，系統(tǒng)中設(shè)計了多個人機界面，下面列出幾個主要的人機畫面：
1、主畫面

2、 調(diào)試模式



3、 參數(shù)設(shè)定



4、 報警圖示

4 結(jié)束語
自動門不僅方便了人們的日常生活，美化了環(huán)境，還具有節(jié)能（空調(diào)）、防塵、隔絕燥音等功能。在中國城市建設(shè)日新月異的今天，相信自動門也會以高速增長的趨勢向前發(fā)展，為城市增加更亮麗、時尚的元素。
參考文獻(xiàn)[略]
作者簡介
陳光桃（1980-），男，四川省人，技術(shù)支持工程師，主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品的技術(shù)支持工作。