電氣控制系統(tǒng)
當(dāng)旋轉(zhuǎn)門的直徑D大于2600mm以上時(shí)，一般均要采用電動(dòng)拖動(dòng)方式來使旋轉(zhuǎn)門轉(zhuǎn)
動(dòng)。考慮到電力拖動(dòng)的一系列自身因素及旋轉(zhuǎn)門的安全因素，一般均采用自動(dòng)控制方式，
即由計(jì)算機(jī)來作為控制核心，按預(yù)先設(shè)定的程序和速度自動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)門的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，該
控制系統(tǒng)還包含了各種電氣保護(hù)及行人安全防護(hù)措施。各組成功能塊分析如下：
(1)計(jì)算機(jī)控制核心PLC。它是自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門
控制的中樞，一般由電腦可編程控制器PLC來擔(dān)
當(dāng)。其工作按PLC編制好的程序一步一步循環(huán)檢
測(cè)PLC各輸入端口狀態(tài)。在各外界輸入信號(hào)的激
勵(lì)下，PLC按程序相應(yīng)控鑰旋轉(zhuǎn)門啟動(dòng)、停止、
加速旋轉(zhuǎn)、恒速旋轉(zhuǎn)、定位停車甚至保護(hù)、急停
等工作。
(2)速度調(diào)節(jié)器BGR。受PI.C控制，根據(jù)程
序要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)。如啟動(dòng)瞬間的大轉(zhuǎn)
矩、柔性定位停車的速度改變等，均是受該調(diào)節(jié)器控制。因?yàn)樗俣日{(diào)節(jié)器緊臨電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)
裝置，有時(shí)也稱其為功率放大器。組成速度調(diào)節(jié)器的方式有兩種：一種是模擬式速度調(diào)節(jié)
器，如基于運(yùn)算放大器的PID調(diào)節(jié)器，另一種是數(shù)字式速度調(diào)節(jié)器．如數(shù)字量控制的變
頻器調(diào)速器等。
(3)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)單元。它是自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門拖動(dòng)動(dòng)力核心。拖動(dòng)單元一般包含電動(dòng)機(jī)本身
及變速總成一體化設(shè)備。目前應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)門電動(dòng)機(jī)大致有以下三種類型：
1)普通三相交流異步電動(dòng)機(jī)。
2)應(yīng)用于變頻調(diào)速的三相交流異步電動(dòng)機(jī)。
3)低轉(zhuǎn)速交流力矩式異步電動(dòng)機(jī)。
當(dāng)然，不同種類電動(dòng)機(jī)其機(jī)械特性不同，故拖動(dòng)效果、調(diào)速效果甚至控制方式均
不同。
(4)速度檢測(cè)及門扇位置檢測(cè)。該環(huán)節(jié)可認(rèn)為是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)．當(dāng)
然，如果不用閉環(huán)控制系統(tǒng)，該部分可以省掉。為了提高旋轉(zhuǎn)門轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性及抗干擾能
力，一般利用該環(huán)節(jié)將實(shí)際轉(zhuǎn)速檢測(cè)出引回到計(jì)算機(jī)控制核心，則通過與設(shè)定速度值比
較，達(dá)到詞速使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速基本恒定。同時(shí)利用可變預(yù)設(shè)值，配合門扇位置檢測(cè)，可
以達(dá)到旋轉(zhuǎn)門的柔性定位停車。
(5)電機(jī)參數(shù)檢測(cè)及保護(hù)。該環(huán)節(jié)用來監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能，如堵轉(zhuǎn)、過流、溫
升、缺相等，通過計(jì)算機(jī)控制對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。
(6)各種安全傳感器在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的運(yùn)行當(dāng)中，各種對(duì)行人的安全防護(hù)是非常重要的
環(huán)節(jié)。在這里大致包含了第1 1章中提到的各種傳感器．各種傳感器由于工作方式不同，
分別輸出的干觸點(diǎn)信號(hào)或有源模擬電信號(hào)將傳輸?shù)娇刂坪诵腃PU進(jìn)行處理。一旦其中任
何一個(gè)傳感器動(dòng)作，則由計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)出控制旋轉(zhuǎn)指令，或急停，或降速等．
(7)行人啟動(dòng)檢測(cè)PIR。為整個(gè)控制系統(tǒng)發(fā)出拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)的輸入信號(hào)。擔(dān)當(dāng)行人啟動(dòng)檢
測(cè)的裝置大都為被動(dòng)式紅外行人檢測(cè)器。該檢測(cè)器動(dòng)作時(shí)，發(fā)出干觸點(diǎn)信號(hào)給計(jì)算機(jī)，并
依此來指揮旋轉(zhuǎn)門運(yùn)行。同樣，當(dāng)計(jì)算機(jī)判斷在某一時(shí)間段內(nèi)無任何行人觸發(fā)檢測(cè)PIR、
PLC無信號(hào)輸入時(shí)，則系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入尋位停車程序，直至旋轉(zhuǎn)門定位停轉(zhuǎn)。
前已敘述，大型旋轉(zhuǎn)門中三／四翼式旋轉(zhuǎn)門仍然占有很重要的應(yīng)用地位。這不僅是因
為其對(duì)室內(nèi)外隔離的效果要比兩翼式旋轉(zhuǎn)門好，還在于其運(yùn)轉(zhuǎn)起來后的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、易控
制，特別是對(duì)行人的安全保護(hù)動(dòng)作更靈敏、更有效，同時(shí)其制造成本要叱兩翼式旋轉(zhuǎn)門低
得多。目前在國外，在大量應(yīng)用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的場(chǎng)所，三／四翼式旋轉(zhuǎn)門比例是最高的，其
中以四翼式自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門數(shù)量最多。
就電氣自動(dòng)控制及拖動(dòng)系統(tǒng)而言，三／四翼式旋轉(zhuǎn)門構(gòu)成均相同，只不過是在傳感器
的數(shù)量上，個(gè)別在電機(jī)功率上有所不同而已。其組成均以圖12.1為準(zhǔn)。
在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇上，由于純用于變頻調(diào)速的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)昂貴，故許多廠家均
在普通三相交流異步電動(dòng)機(jī)和低轉(zhuǎn)速交流力矩式電動(dòng)機(jī)中選取。當(dāng)然，不同的電動(dòng)機(jī)作為
拖動(dòng)單元，相應(yīng)的控制方式是不同的。一般來講，如果采用普通三相交流異步電動(dòng)機(jī)為拖
動(dòng)單元，其調(diào)速控制方式基本上采用變壓變頻(VVVF)調(diào)速控制方式。更優(yōu)異的則采用
含速度反饋的矢量控制方式。如果采用低轉(zhuǎn)速交流力矩式電動(dòng)機(jī)作為旋轉(zhuǎn)門拖動(dòng)單元，則
其調(diào)速控制方式采用速度閉環(huán)的變壓調(diào)速控制。兩種控制方法所達(dá)到的控制效果基本一
致，無論以系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾能力、動(dòng)態(tài)指標(biāo)看均不相上下。但對(duì)于行人安全防護(hù)的
系統(tǒng)響應(yīng)上及發(fā)生磁撞的力度上，由于后者自身的機(jī)械特性很軟，故作用效果要比前者好
許多。雖然基于PLC的VVVF調(diào)速控制方式已在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)得到了大量應(yīng)用，
但鑒于低轉(zhuǎn)速交流力矩電機(jī)式自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門乜有一定的應(yīng)用市場(chǎng)，特別是在以人為本、高度
關(guān)注旋轉(zhuǎn)門行人安全的今天，該種拖動(dòng)及控制方式還會(huì)得到越來越多的青睞．
