滑動門防夾安全電氣控制設計

王虎 梅斌浩 施順艷

摘 要：當前傳統滑動門防夾控制系統大多采用防夾傳感器二線信號控制方法，但無法監控傳感器狀態，連接線路狀態以及信號控制器狀態，存在嚴重安全隱患。針對該問題，依據防夾傳感器原理，對傳感器結構、信號采集、電路連接等進行研究與系統分析；采用模擬電子技術，設計防夾傳感器信號采集控制器，制作樣機并實際應用。該控制器完美的解決了傳統控制系統存在的安全隱患。

關鍵詞：滑動門；防夾膠條傳感器；信號；安全

隨著科學進步，安全日益得到重視，大到國家小到個人，密切關系到生命和財產安全，特別是國發〔2010〕23號《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》更是要求堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，全面加強企業安全管理，健全規章制度，完善安全標準，提高企業技術水平，夯實安全生產基礎；加快安全生產技術研發，強制推行先進適用的技術裝備。可見，安全很大程度上取決于安全技術的發展。

自動滑動門目前廣泛應用于人們生活多領域：民用——酒店、賓館、商場；交通——快速公共交通、城市軌道交通、地鐵、鐵路；工業自動化工程設備防護；化工等。作為滑動門重要控制組成部分防夾安全功能尤其重要。防夾控制就是滑動門關閉過程中，防止人和物受到意外夾擊而造成傷害。要求在夾擊發生時及時停止或反向開門。通常由防夾膠條傳感器和信號控制器及門移動執行機構組成。

如何控制滑動門安全，電氣設計是一關鍵課題。本文介紹一種全功能滑動門防夾電氣控制設計。

1 防夾膠條傳感器簡介

由彈性橡膠空腔內置二條相互絕緣的特殊金屬條構成，在二端分別引出四根信號端子。正常狀態二根金屬條保持無接觸，當受到外力作用，橡膠變形，金屬條局部接觸，發出受夾信號。（見圖1：安裝示意圖、圖2：工作示意圖、圖3：內部結構示意圖）

2傳統控制線路 （見圖4）

原理分析：電路傳感器并聯，當傳感器動作，繼電器K1動作。

特點：控制線路簡單。無法監控傳感器連接線路或傳感器金屬條開路、無法監控24V電源異常。存在安全隱患。

3 全功能滑動門防夾傳感器信號控制設計

信號控制器原理圖 （見圖5）

原理分析：

本電路電路傳感器串聯，采用DC24V直流電源供電，D1為綠色控制器電源指示燈，D2為紅色故障動作指示燈。IC1，R2，R3組成穩定直流20V電壓輸出供傳感器電源，同時IC1具有內部短路過載保護電路，有效的保證傳感器動作或a1與b1前連接線路短路造成對電源影響，20V直流電源可以保證長距離信號穩定。IC2， R4組成穩定直流1.25V電壓供IC3光電偶合電路輸入使用，IC3輸出信號通過T1，T2，R5，R6放大器，控制繼電器K1。[ LM317輸出電壓計算公式

Vout=1.25V（1+R3/R2）+Iadj*R3]

保護分析：當發生以下任意之一故障，均會導致K1失電。

①防夾控制器24V電源異常；②控制器故障；③膠條傳感器a1-an/b1-bn或連接線路開路，IC3輸入開路；④傳感器被觸發，IC3輸入短路

控制流程分析：

正常狀態：綠色電源指示燈常亮，動作指示紅燈常滅。

動作狀態：當主控制系統檢測到K1不吸合信號，說明防夾安全系統出現異常，異常原因有以下幾個方面。

①防夾控制器24V電源異常；②控制器故障；③a1-an/b1-bn傳感器斷裂；④傳感器被觸發。

特點：多功能全方位監控傳感器和控制器及連接線路狀態，安全可靠。

4 結束語

通過對防夾傳感器結構與原理分析，綜合考慮了傳感器開路和觸發二種狀態、連接線路短路和開路二種狀態、電源故障和控制器故障二種狀態，做到了全面多因素集于一體，因此提高了滑動門防夾功能的可靠性和安全性。