轨道交通站台门电机控制器制造技术

一种轨道交通站台门电机控制器，包括供电部分、数字信号处理部分、电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分；供电部分分别向数字信号处理部分、电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分和数据存储显示部分提供所需电压的电流；电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分分别与数字信号处理部分电信号相连，电机驱动部分还与电机电线相连，继电器输出部分还与上位机电信号相连。本实用新型专利技术具有安全可靠、驱动能力强、用途广泛、控制精确、运行平稳及成本低廉等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机控制器，特别涉及一种轨道交通站台门电机控制器。
技术介绍
目前，上海轨道交通的日均客流量已达600万人次，待轨道交通骨架网络建成后，日均客流量将超过1000万人次，巨大的客流量也带来了突出的安全隐患。如因拥挤而造成乘客候车时跌落站台，乘客进入轨道区间拾物，乘客因争抢座位或赶时间而坠入轨道区间等。针对这种情况，加装轨道交通站台门，把乘客和列车、轨道区适当隔离，杜绝伤亡事故发生已成为当务之急。执行中主要的技术难点在于I.自动适应皮带轮与门重，控制门以设定速度曲线运行。2.为保证运动的柔顺性，所有衔接转折部分必须将折线变为S型曲线。即电机的力的变化是一个可控的加速度来控制的，在任何时间都不会出现电机加力的突变性。3.虽然门很重，但要在规定的时间内(最长4S)完成整个开闭，而且在检测到障碍物时为防止对障碍物(如人或物体)造成伤害，必须控制关闭力小于150N。这样速度和电机出力间形成了一对矛盾，如何解决就是一个难点。4.最后的关门阶段，每扇活动门最后IOOmm行程范围内动能小于等于1J，即必须以非常轻的力将门闭合，而又必须保证门的可靠闭合，这两者形成了矛盾，而且IJ的动能与门的运行速度也形成了矛盾。
技术实现思路
本技术的目的，就是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种轨道交通站台门电机控制器。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案一种轨道交通站台门电机控制器，与上位机信号相连，通过对电机的控制实现对站台门的开关控制，包括供电部分、数字信号处理部分、电流米样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分；供电部分分别与数字信号处理部分、电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分和数据存储显示部分供电相连；电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分分别与数字信号处理部分电信号相连，电机驱动部分还与电机电线相连，继电器输出部分还与上位机电信号相连。所述的供电部分设有反激DC-DC变压电路；供电部分输入36V直流供电经反激DC-DC变压电路变压后分别向电机驱动部分输出+15V电压，向电流采样部分和继电器输出部分输出+5V电压、向数字信号处理部分和数据存储显示部分输出+3. 3V电压。所述的外部控制信号输入部分包括RS485输入接口和PLC输入接口，PLC输入接口有4个隔离的电源输入端，从外部提供+24V电源作输入电源；RS485输入接口通讯遵循MODBUS协议，串行通信的优先级低于外部信号输入。本技术的轨道交通站台门电机控制器，由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和积极效果I、安全可靠，信号处理部分与其它部分隔离，防止干扰提高了安全性，并有输入电压、电机电流等一系列异常检测，提高了可靠性。控制器的均无故障周期(MCBF)为1，000, 000次循环/故障；2、驱动能力强，控制器可以驱动最大门重为250KG ；3、功耗低，正常工作时，控制器本身的工作电流小于80mA ；4、用途广泛，控制器还可以应用于其他自动门控制的领域；5、维护便捷，控制器的参数可以通过RS485串口方便地进行修改，故障时能进行自我检测并通过LED显示出来；·6、控制精确、运行平稳，控制器通过光电编码器返回的信号可以对自动门实现精确位置控制，实现开关门速度平滑，噪音小；7、成本低廉。附图说明图I为本技术的轨道交通站台门电机控制器的控制结构示意图；图2为电机控制器的供电示意图；图3为开关门设置速度及加速度曲线图；图4为从开、关门到位位置开始的最后IOOmm的速度曲线图；图5为信号流图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。参见图I、图2，本技术的轨道交通站台门电机控制器，与上位机信号相连，通过对电机的控制实现对站台门的开关控制，包括供电部分、数字信号处理部分、电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分；供电部分分别向数字信号处理部分、电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分和数据存储显示部分提供所需电压的电流；电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分分别与数字信号处理部分电信号相连，电机驱动部分还与电机电线相连，继电器输出部分还与上位机电信号相连。其中的供电部分主要由电源管理集成芯片、变压器、三端稳压集成芯片、低电压差调节芯片、运算放大器构成反激DC-DC变压电路。供电部分输入36V直流供电经反激DC-DC变压电路变压后分别向电机驱动部分输出+15V电压，向电流采样部分和继电器输出部分输出+5V电压、向数字信号处理部分和数据存储显示部分输出+3. 3V电压。同时运算放大器构成的比较电路对输入的电压进行欠压和过压监测。其中的数字信号处理部分主要由数字信号处理芯片、数据缓冲芯片和若干光耦组成；数字信号处理芯片接受外部输入和内部反馈回的信号进行处理后控制整个控制器的运作；数据缓冲芯片组成缓冲电路对数字信号处理芯片输出的控制信号进行波形的整形并增强信号的驱动能力，同时数字信号处理部分通过光耦与控制器的其他部分隔离保证控制器的安全性和可靠性。其中的电机驱动部分主要由智能功率模块和六个MOS管构成驱动电路，接收来自数字信号处理部分的驱动信号控制六个MOS管的开关来调整PWM波的占空比，驱动和控制电机的转动从而控制移动门的开关。驱动门体单体重量一控两驱65 SOKg 控一驱彡95kg;门体运动摩擦力5Kg。最大输出电流12A。关门力彡150N关门时最大动能(IOJo其中的电流采样部分主要由电流传感器和运算放大器组成，电流传感器对电机三相输出的电流进行检测，经过运算放大器放大后反馈到数字信号处理部分，数字处理部分通过电流的大小计算出电机的出力，形成对电机的闭环控制。其中的继电器输出部分包括继电器和反向驱动芯片，由数字信号处理部分输入的信号控制继电器的开合，将信号反馈给上位机。继电器输出对外提供5个继电器干节点输出。每个节点输出能力为AC125V，0. 3A。DC24V，1A。其中的外部控制信号输入部分包括RS485输入接口和PLC输入接口，控制器通过PLC或者RS232通信接受来自上位机的控制命令；PLC输入接口有4个隔离的电源输入端，需要从外部提供+24V电源作输入电源，当在其中一个输入端加24V输入电压时，此输入端导通，单端耗电8mA ;当四个输入端全部导通时,最大耗电32mA ；RS485输入接口通讯遵循MODBUS协议，串行通信的优先级低于外部信号输入。其中的数据存储显示部分由存储芯片、数码管显示控制芯片和数码管构成，用于存放控制器中的参数并通过数码管显示，所有参数均可以在线进行修改，并自动存储。大部分参数设置完成后均为立即生效，小部分参数设置完成后需要重新上电后再生效。参数设置共有两种方法，一是利用RS485接口，以MODBUS规约进行修改。可以单个修改，也可以批量修改。二是通过外接控制显示板来进行单项修改。本技术的轨道交通站台门电机控制器的主要技术参数如下I、活动门开启时间2.5-3.5秒，活动门关门时间2. 5-4. O秒；2、活动门全程无级可调；3、能够探测到的障碍物的最小厚度为IOmm;4、活动关闭的力小于等于15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道交通站台门电机控制器，与上位机信号相连，通过对电机的控制实现对站台门的开关控制，其特征在于：包括供电部分、数字信号处理部分、电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分；供电部分分别与数字信号处理部分、电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分和数据存储显示部分供电相连；电流采样部分、电机驱动部分、继电器输出部分、外部控制信号输入部分和数据存储显示部分分别与数字信号处理部分电信号相连，电机驱动部分还与电机电线相连，继电器输出部分还与上位机电信号相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史和平，刘为，
申请(专利权)人：上海三意电机驱动技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：