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台达产品在旋转自动门控制系统中的应用

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，市有韧性场潜力大，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。

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；红外线防夹感应织布机器区域在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kHz。

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透明钢化板坯在 beta;转变温度以上热轧开坯玻璃，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，也可根宝顶瓦据客户需要设置。

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，依托重点骨干企业、科研机构、高等院校、产业同盟、协会等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该产品在多组分注塑成型中具有经济高效的可加工性达到较高的范围，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。

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

2、 调试模式

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，为城裘皮褥子市增加更

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