[发明专利]轨道交通滑动式电动安全栏杆门机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理，尤其涉及一种轨道交通滑动式电动安全栏杆门机控制系统。

背景技术

地铁屏蔽门/安全门系统的就地控制，一般采用PLC加屏蔽门/安全门驱动器的组合形式，由PLC接收并判断外部的开关门信号，与驱动器的反馈信号进行综合后，组合发出开关门指令。当关门过程遇阻时，由PLC结合遇阻信号，将关门信号反转为开门信号，然后一段时间后，再重复进行关门试验。连续数次，持续遇阻后，PLC发出开门指令，控制驱动器开门，并向上位机发出故障信号。

PLC的作用是起到信号的上传下达，并智能控制的作用。同时兼起与上位机的信号通讯作用。将驱动器的状态传送给上位机。

一般驱动器的开关门曲线如图1所示。

从收到开门指令开始，驱动器突然施加一个力在电机上，电机驱动皮带突然收紧，拉动门体向开门方向移动。在达到最大速度前基本以一个较大的开门力拉动门体克服摩擦力加速运动，当快到到达开门到位点后，开始减速，电机被施加反向力拖动皮带减速，以降低运动速度。最后以一个较低的速度撞上开门到位的机械限制点。停止运动。

这种形式的最大问题在于门体从静止到运动的瞬间，被突然施加了一个较大的开门力，即力是从零一下加到开门力。这里存在一个力的突变，表现在机械上即为皮带突然收紧，会出现皮带的跳动，如果皮带在长期运行过程中有松动的话，会出现较大的异响。对皮带的寿命有一定的影响。

常规的驱动器如果出现故障后，会自动停止，需要人为加以干涉，进行检修后，再重新进行运行。实际运行过程中，较多出现的过流故障，属于机械负载突发过重，或者人为临时对门体运行进行阻碍。这类故障如果能由驱动器进行智能判断，智能恢复的话，能大大减少故障的运行恢复时间。这就是驱动器的故障智能分类判断重运行技术。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种轨道交通滑动式电动安全栏杆门机控制系统。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种轨道交通滑动式电动安全栏杆门机控制系统，包括按键显示部分、控制驱动部分和通讯处理部分；按键显示部分、通讯处理部分分别与控制驱动部分电信相连；按键显示部分完成按键处理和数字显示功能，用于人机对话，接受和反馈用户指令；控制驱动部分完成整个系统的供电、用户命令的处理、电机运动过程的控制以及对电机各种信号的监测和控制；通讯处理部分完成与上位机的通讯，将电机状态通过RS485总线上传给上位机，同时接受上位机的控制参数下传。

所述按键显示部分包括三个机械式按键、按键显示专用集成芯片CH492和LED显示器，三个机械式按键通过按键显示专用集成芯片CH492与控制驱动部分电信相连向其输送按键信号，LED显示器通过按键显示专用集成芯片CH492与控制驱动部分电信相连接收来自控制驱动部分的LED信号并进行LED显示。

所述控制驱动部分包括电源处理模块，霍尔传感与光电编码器，MCU控制器，MOSFET驱动器和电流检测反馈电路；电源处理模块输入36V直流供电，经过整流滤波、DC-DC变压后分别输出+15V、+5V、+3.3V和隔离+5V电压到系统各用电元件；霍尔传感与光电编码器的输入连接电机的霍尔位置信号输出，霍尔传感与光电编码器的输出连接MCU控制器，MOSFET驱动器的输入连接MCU控制器的一个输出，MOSFET驱动器的输出连接电机，电流检测反馈电路的输入连接电机，电流检测反馈电路的输出连接MCU控制器；所述按键显示部分、通讯处理部分分别与MCU控制器电信相连。

所述通讯处理部分包括RS485总线与光电隔离电路，RS485总线与光电隔离电路双向通讯相连，光电隔离电路与控制驱动部分的MCU控制器双向通讯相连。

所述LED显示器包含2位8字显数码管。

所述霍尔传感与光电编码器主要包括74HC07D芯片、多个上拉电阻和滤波电容，74HC07D芯片、多个上拉电阻和滤波电容构成电平转换电路，将电机转动后的5V霍尔信号与光电码盘信号经过滤波和上拉后进行电平转换成为消除干扰的3.3V信号，送入MCU控制器进行数据处理，由此得出当前的电机转子位置。

所述MCU控制器主要包括主芯片TMS320F2802、IR2136和MOSFET，其接受外部输入的开门、关门、强制关门、自动复位信号和内部回馈信号进行处理后控制驱动器的运作，主芯片TMS320F2802为TI公司32位DSP，运算频率60MHz，32K的flash和12K字节的SRAM。