0、引 言
随着社会的不断发展,自动旋转门越来越多,对旋转门控制系统的控制要求也就越来邀高。例如:当无人接近旋转门时控制工程网版权所有,旋转门能自动停止;当进出旋转门的人比较多时,旋转门能自动加速旋转;当按下残疾人专用按键时,旋转门能启用残疾人专用旋转速度;当行人通过旋转门不慎被夹时控制工程网版权所有,旋转门能迅速制动,待行人解脱后旋转门能自动恢复正常旋转速度;旋转门的全部运行状态都送入楼宇自动监控系统;等等。因此,要求旋转门控制系统在控制上具有更高的自动化和智能化。下面通过一实例详细介绍利用通用变频器和三菱FX系列可编程逻辑控制器(PLC)实现上述要求的控制方法。
1、系统硬件设计
图1是旋转门控制系统原理结构。该系统主要由旋转门、接近传感器、可编程序控制器和变频器组成。
1.1 旋
转门及接近传感器
该旋转门由4扇玻璃门相互垂直地镶嵌在同一个轴柱上构成,电机通过减速机构带动旋转门的轴柱,从而产生门的旋转运动(见图1)。
图1 旋转门控制系统结构图
为了实现系统的全部自动化和智能化,系统在旋转门圆形框架的上端,安装了4个接近传感器控制工程网版权所有,其中3个面向进门的行人(见图1中的A1),一个面向出门的行人(见图1中的A2);在门框外侧的边沿上分别安装了2套防夹传感器(见图1中的E1和E2);在圆弧门框外侧的表面上,分别安装了暂停按键和残疾人专用换速按键(见图1中的B1、B2和C1、C2);D1和D2是旋转门的定位或加减速起点行程开关。
1.2 FX2-32 PLC
该系统利用日本三菱公司的FX2系列PLC,作为该系统的控制指挥中心。该PLC把来自旋转门现场的检测信号、变频器的状态信号以及楼宇自动监控系统的指令,经过收集、处理后,完成对变频器的频率控制和对楼宇自动监控系统的信息反馈。当X0闭合时,启动该旋转门控制系统。
当xl闭合时,旋转门的转速不受客流量多少的控制,以固定不变的转速旋转。反馈给楼宇自动监控系统的信息状态如表1所示。
表1 旋转门运行状态表
注:表中“1”表示“ON”,“0”表示“OFF”。
1.3 变频器
由于旋转门处于公共场所,行人或物品阻碍旋转门正常旋转的现象时常发生,因此导致电动机的负载变化大、过电流现象发生频繁,所以选用通用FVR0l5E7s—7Ex型变频器。该变频器具有快速响应的电流限制功能,当负载波动相当大时,变频器不跳闸,能自动减速运行;当负载恢复正常时www.cechina.cn,变频器能自动升速到设定值。使用该变频器,电动机低速驱动能力强,起动转矩能达到额定值的150%。该变频器还具有电压自整定等一系列先进功能。变频器接线原理见图1www.cechina.cn,所有动作都由PLC控制。
2、系统软件设计
2.1 变频器的主要控制参数
经过现场调试后,变频器的主要控制参数确定如下:
当客流量比较小或Xl为“ON”时,变频器的工作频率为42 Hz(Y11为“ON”时),电机起动时间6 s,制动时间15 s;当客流量比较大时(X3、X4和X5都为“ON”时),变频器的工作频率为50Hz(Y11和Y10同时为“ON”时);当第一次按动换速键时,变频器的工作频率变为21 Hz(Y11和Y13同时为“ON”时),当第二次按动换速键时,变频器的工作频率由其他现