台达产品在旋转自动门控制系统中的应用

发布日期：2022/9/12来源：网络

----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

4、报警图示

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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