MOTEC-iGate闸机智能控制系统之矩形门（方案4）

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• 摘要：本方案采用单轴无刷伺服驱动器+无刷伺服电机+增量式编码器+减速机的结构，电机通过减速机驱动闸机，这样较小的电机就能产生大的扭矩。S曲线轨迹规划使得开关门过程更平滑柔和，即使高速开关闸机也不会产生过冲。

【摘要】：本方案采用单轴无刷伺服驱动器 无刷伺服电机 增量式编码器 减速机的结构，电机通过减速机驱动闸机，这样较小的电机就能产生大的扭矩。S曲线轨迹规划使得开关门过程更平滑柔和，即使高速开关闸机也不会产生过冲。

【关键词】：伺服电机 减速机 闸机 矩形门

一.MOTEC- iGate闸机之矩形门智能控制系统介绍

MOTEC-iGate智能闸机控制系统矩形门方案具有如下的特点：

（1）采用直流无刷电机和减速机驱动闸机的结构，使得较小的电机就能产生较大的扭矩，推动闸机平滑运动；

（2）驱动器之间利用CAN总线进行通讯；

（3）专用的矩形门控制功能；

（4）驱动电压为24VDC～75VDC，驱动器最大电流6A；

（5）集运动控制和驱动功能与一体，并集成PLC功能；

（6）8点光电隔离输入口，3点光电隔离输出口，1个模拟输入口以及可复用的抱闸接口；

（7）具有RS232/RS485/CAN通讯方式，并可多台级联构成网络系统；

（8）S曲线轨迹规划功能，使得开关门过程更加柔和，不会有过冲；

（9）随机提供上位机调试软件动态连接库以及系统指令集用于用户系统的开发；

（10）提供远程故障诊断和系统调试服务；

二.MOTEC- iGate闸机矩形门智能控制系统结构图

  MOTEC-iGate伺服系统，可以用一个驱动器控制和驱动一个无刷伺服电机，而驱动器之间利用CAN总线建立通讯。当MOTEC-iGate系统应用于门机驱动系统时，其系统的结构如图1所示。

                        图1. MOTEC-iGate闸机智能伺服驱动系统

矩形门实物图如图2所示：

                                        图2矩形门实物图

三. MOTEC-iGate闸机之矩形门智能控制系统的工作原理

1、 矩形门的工作流程

闸机的正常动作流程包括：

（1）初始化寻找零位：闸机处于自由状态->打开电源->闸机往关门方向动作->碰触限位开关->记住当前位置->停止运动->继续运动->碰触限位开关->停止运动->记住当前位置->运动到关门位置；

（2）开门动作：接收到开门指令->判断当前状态->开门->开门动作执行完毕；

（异常）：接收到开门指令->判断当前状态->开门->卡住（过载报警）->停留N秒->开门（慢速）->停留M秒->开门->开门动作执行完毕（如果连续3次不能将闸机打开，则闸机释放，报警）。

（3）关门动作：接收到关门指令->判断当前状态->关门->关门动作执行完毕；

（异常）：接收到关门指令->判断当前状态->关门->卡住（过载报警）->停留N秒->关门

（慢速）->停留M秒->关门->关门动作执行完毕（如果连续3次不能将闸机关闭，则闸机释放，报警）。

2、闸机矩形门异常状态的处理方法

当闸机处于开/关门的过程中异常状态的处理方法：

（1）开关门异常处理，上文已经提到过了；

（2）初始化找零位过程中异常状态处理，异常状态包括：找不到开关或在运动过程中由于有东西卡住闸机从而驱动器报警，此时放弃初始化，检查闸机机械状态后再进行初始化；

（3）门开着的时候异常状况的处理：闸机先释放，然后再运行到关门位置；

（4）门开着的时候异常情况的处理：闸机先释放，然后再运行到开门位置。

设置的参数：

（1）闸机找零位方式（零位开关、编码器Z脉冲、堵转方式），回零方向设置；

（2）闸机在进入方向、关门和出口方向时电机编码器的位置参数；

（3）闸机的运动速度、加速度以及加加速度的设置，需要设置开门、关门、回零时闸机的运动速度和闸机开关过程中遇到撞击后回位的速度；

（4）控制增益的设置，包括：位置的比例、积分、微分增益、速度比例增益、速度和加速度前馈增益和抗干扰区间和因子；

（5）最大位置误差、峰值电流、平均电流和时间设置；

主要功能：控制模式设置；电机Enable、Disable；开门、关门；参数保存功能；手动发送命令；手动启动/释放抱闸；

四、 系统远程服务

  为了给用户提供更好更及时的服务，方便系统的调试和减少设备停机时间，MOTEC服务中心提供了MOTEC-iGate的远程服务，用于系统的远程调试和故障诊断，客户需要做的只是将驱动器的上位机连接到互联网即可。

五、小结

  本文档介绍了MOTEC-iGate智能伺服闸机专用控制系统,具有极高的性能价格比，产品的可靠性和性能与国外产品相当，并已经在国内得到成功应用。另外，本着为用户服务的原则，我们还推出了为用户定制解决方案的服务，对我们产品的一个小小的定制，就能满足您对产品的特殊需求，从而优化您的产品的结构和特性。