专利名称：防护门自动控制装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及防护门即密闭门的自动控制装置。
二背景技术：
防护(密闭)门是人防(国防)工程防护的重要设施，在本来高科技条件下的战争中，不仅要求防护(密闭)门有足够的抗力和密闭性能，两且要求有可靠、快速、方便的启闭功能。随着科学技术的进步，计算机通信及控制技术日益成熟，建筑设备和工业设备的计算机控制日益普遍，人防(国防)工程内都环境与设备的智能化控制系统也已投入使用，大大提高了工程的内部环境保障能力和工程的维护管理水平。作为担负防护工程的防护重任的防护门和防护密闭门，如果其门控技术还停留在手动开启或继电器控制的阶段，显然不适应未来高技术战争对防护工程设备提出的可靠性、快速性的要求。
防护工程要在未来高技术条件下的战争中抵御敌精确制导武器的打击，除提高主体抗力外，提高工程的口部抗力，尤其提高防护门的抗力至关重要。随着防护(密闭)门抗力等级增加，其重量也不断增加，手动开启难度也不断增大，目前在人防(国防)工程中使用的防护(密闭)门绝大多数属于手动开启的，尽管己经研制出了采用继电器控制的电动门，但在实际工程使用中效果并不令人满意，经常出现一些故障防护密闭门的电机产生的扭矩是提供防护门自动开启和关闭的唯一动力，也是监控系统的核心部件，原继电控制的电动防护(密闭)门，存在的主要问题就是对电机缺乏保护，当门在开启和关闭过程中遇到阻碍时，电机在很短时间内就会烧坏，机电配合出现偏差，控制动作稳定性不好，可靠性比较低。分析这些故障，其主要原因是采用常规继电器控制本身存在一些固有局限，要实现比较复杂的控制逻辑，其控制电路必然比较复杂，元器件增加较多，可靠性降抵；防护(密闭)门只能实现场开门关门的动作，对于防护(密闭)门何时开启何时关闭的却不能进行记录。防护(密闭)门当前的状态(开或关)只能到现场才能了解，不能实现远程监控；只能实现防护门孤立局部控制，难以与其它控制系统如三防转换控系制统相配合。
本实用新型的目的是将先进、可靠的计算机控制技术和机电一体化的设计思想引入防护(密闭)门的控制装置的设计，提高防护(密闭)门动作的可靠性，将防护(密闭)门控制纳入整个工程设备自动化的体系，促进防护工程自动化技术进步，提高国防工程的维护管理水平。同时将对电动扭矩装置进行改进和保护，将原来卧式电动扭矩装置改进为卧式电动力矩扭矩装置，采用卧式三相电动力矩扭矩装置，采用了力矩电机在设备运转受阻或电机超负荷而停止运转情况下，十分钟内电机不会因停转而损坏，从而保证本装置及其联动设备完好，大大提高可靠性。
三
发明内容
本实用新型的目的是这样实现的防护门自动控制装置，其特征是包括PLC控制器及其电路、IC卡或射频IC卡及识别装置或无线遥控发射及接收装置和电动扭矩装置构成。IC卡或射频IC卡识别装置的输出端连接PLC电路的数据输入端，或无线遥控接收装置的输出端连接PLC电路的输出端，PLC控制器输出端控制电动扭矩装置运行，从而控制门的开启与关闭。
本实用新型的进一步改进是将卧式电动扭矩装置改进为卧式电动力矩扭矩装置，即采用卧式三相电动力矩扭矩装置。
本实用新型具有如下特点卧式三相电动力矩扭矩装置确保电机的安全可靠，因为卧式三相电动力矩扭矩装置堵转时间有十分钟，此时间内采取相应保护措施，电机电流不会急剧增大而烧毁电机，即防护(密闭)门从接受开启或关闭过程遇到障碍物阻挡，可编程控制器在程序上设计电机停止转动超过3分钟报警，提醒操作人员排除故障，超过6分钟则电动机自动断电，在此期间电机自动阻塞(电机电流不升高)，确保电机安全。可通过遥控发射器和接收器来控制防护门的启闭，或通过IC卡读卡器识别授权卡来控制防护(密闭)门的开启与关闭。本实用新型将先进、可靠的计算机控制技术和机电一体化的设计引入防护(密闭)门的控制装置，提高防护(密闭)门动作的可靠性，将防护(密闭)门控制纳入整个工程设备自动化的体系。
四、图说明
图1-A为本实用新型卡控框图图1-B为本实用新型遥控框图图2为本实用新型卡控结构图图3为本实用新型遥控结构图图4为本实用新型PLC电路图图5为本实用新型遥控接受解码电路图五具体实施方式
框图1给出了本实用新型的主要结构，通过与PLC的485通讯接口，在集中控制室中的上位计算机亦可以控制防护(密闭)门的启闭，并对防护(密闭)门的开启和关闭时间进行记录，控制室到防护(密闭)门电控箱的距离(不加中继器)达1200M，加中继器可达10KM，分布式控制的防护(密闭)门可达31扇。防护(密闭)门从接受开启或关闭的指令开始应在18秒内完全开启或关闭到位。PLC电路在接收遥控接收装置输出信号后或在获得射频IC卡识别装置的输出端的控制信号后给防护(密闭)门以开启或关闭的指令。当然，也可以通过SET键对PLC控制，直接给出开启或关闭的指令。可编程控制器亦通过编程控制防护(密闭)门的启闭。
如图所示，图1框图和图2 中中央处理单元PLC采用性能可靠专为工业环境设计的西门子可编程控制器，它不仅功能强大而且抗干扰能力强，其中适用小型设备控制的性能价格比高的S7-200系列可编程控制器可以满足多种多样的自动化控制需要。亦可以使用S7-300。
此PLC具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，可以得到近乎完美的满足小规模的控制，S7-200的CPU224的主要技术指标存贮器，EEPROM程序4096byte，用户数据2560byte本机I/O14个入口10出口，可以扩展7个模块，PLC电路图用常规应用电路，输入口连接各种输入信号，输出口输出门控信号，驱动功率电路或放大电路、从而使继电器和电机工作或切断。电机上设有电流传感器输入至PLC输入口。
PLC控制电动力矩扭矩装置堵转时间有十分钟，此时间内采取相应保护措施，可编程控制器在程序上设计电机停止转动3分钟进行报警，提醒操作人员排除故障，如遇特殊情况6分钟自动切断电机电源，确保电机安全可靠。
指令，布尔指令执行速度为0.37us/指令，计数器/定时器为256/256个时钟，内部有实是时钟功能、有口令保护功能通讯、1个RS485口，支持PPI、MPI站、自由口；上述S7-200CPU224可以满足整个控制系统实现计算机分布式控制的要求。
射频式IC卡选用近几年来，随着IC智能卡中的接触式CPU卡以及非接触式IC智能射频卡(内建MCU、ASIC等)技术的不断提高及其高度的安全保密性、可靠性，此装置有多种选择。使之在IC智能卡领域中异军突起。相应读/写卡设备技术，已经在各个领域都有了很广泛的应用。提高工程的维护管理永平，我们选取了非接触式IC智能射频卡作为控制防护(密闭)门开、关的一种方式。读卡装置中设有特殊功能卡，即授权卡和删除卡，如X1型读卡装置的最大容量为240张，用授权卡对IC卡授权，任一张卡的资料已经在读卡装置中保存，用授权卡和删除卡可以对IC的使用进行全面和科学的管理。
图2-4中设有CPU单元、AD转换、R8485通讯接口电路、数字输入口1-18，数字输出口23-32，继电输出33-45。如将电机上设有电流传感器输入至PLC，由PLC设定程序超过6分钟则电动机自动断电，在此期间电机电流不升。
图5所示，微型化无线遥控电路采用常规无线收发电路，但关键是电路设有编解码芯片。发射电路采用与图2中T998成对的芯片，图5中外围电路是常用高频接收信号电路和AD转换电路，接收信号并进行AD转换，由天线引入，解码信号送到PLC，由PLC驱动执行机构。图2芯片内部不重复密码高达32万组，只有编解码相同时，才能实现遥控，具有良好的保密性，抗干扰能力强。将卧式电动扭矩装置改进为为卧式电动力矩扭矩装置，即采用卧式三相电动力矩扭矩装置。电动力矩扭矩装置亦为常规装置，其典型型号为YNDZ3-650。
权利要求1.防护门自动控制装置，其特征是包括PLC控制器及其电路、IC卡或射频IC卡及识别装置和电动扭矩装置构成，IC卡或射频IC卡识别装置的输出端连接PLC电路的数据输入端，PLC控制器输出端连接电动扭矩装置的控制端。
2.由权利要求1所述的防护门自动控制装置，其特征是另设有对门进行电控的遥控装置，无线遥控接收装置的输出端连接PLC电路的输出端。
3.由权利要求1所述的防护门自动控制装置，其特征是电动扭矩装置为卧式电动力矩扭矩装置。
4.由权利要求1所述的防护门自动控制装置，其特征是PLC采用S7-200型号。
5.由权利要求1所述的防护门自动控制装置，其特征是电机上设有电流传感器输入至PLC输入端。
专利摘要防护门自动控制装置，包括PLC控制器及其电路、IC卡或射频IC卡及识别装置或无线遥控发射及接收装置和电动扭矩装置构成。IC卡或射频IC卡识别装置的输出端连接PLC电路的数据输入端，或无线遥控接收装置的输出端连接PLC电路的输出端，PLC控制器输出端控制电动扭矩装置运行，从而控制门的开启与关闭。卧式三相电动力矩扭矩装置确保电机的安全可靠，因为卧式三相电动力矩扭矩装置堵转时间有十分钟，此时间内采取相应保护措施，电机电流不会急剧增大而烧毁电机，即防护(密闭)门从接受开启或关闭过程遇到障碍物阻挡，可编程控制器在程序上设计电机停止转动超过3分钟报警。本实用新型将防护(密闭)门控制纳入整个工程设备自动化的体系。
文档编号G06F9/00GK2524290SQ0221899
公开日2002年12月4日 申请日期2002年2月21日 优先权日2002年2月21日
发明者缪小平, 周森林, 耿世彬, 郭海林, 谭玉忠, 谭本印, 杭庆, 邬亚东 申请人:全国人防工程内部环境与设备研究中心, 宜兴市人防设备厂