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传感器在自动门控制系统中的应用

时间:2021-01-18 点击次数:

对建筑、宾馆、地铁门的自动控制过程中,经常需要对各种直流电机进行控制,在其控制过程中,需要采用电机的正反向控制,需要随时进行全过程的电流检测、记录和负荷分析,以检测动门是否压人。在电机运行过程中,有时需要记录和绘制电流负荷曲线。传统的电流传感器由于其单向电流检测特性,不能实现对正向全过程电流负荷的检测,也可以对反向负荷电流进行检测。该电流传感器为检测直流电机正反转过程中的电流负荷提供了一种理想的方法。由于自动门控制系统在使用过程中表现出的高精度、高稳定性、高抗干扰性、体积小、波动小等特点,使其可与单片机方便地连接,实现了对开、关过程的过流检测和逻辑判断,以及负荷曲线分析等工艺。

一、传感器的选择。

门控系统所用的电机电流额定为5A,最大电流19A。因此大家选择了具有单电源+5V供电特点的电流传感器。

标准输入电流:5,10A。最高电流±30A。

输出电压:2.5伏±0.625伏。

频段:DC-50KHZ。

温差:-40….+85℃。

装配方法:PCB板焊。

二、电路用途:

普通的门控系统是由Q1,Q2,Q3,Q4组成的H桥电路,可在单片机控制系统下,实现电机的正转或反转,Q1和Q4为导向,Q2,Q3,Q4为开启,Q2,Q4为开启,Q4为关闭。TSP构成的电流检测电路,由JCE传感器JCE20-TSP构成电压信号VADCO,通过单片机构成的控制系统,将电流信号转换成数字信号,用于计算、逻辑判断或显示。

三、信号处理:

本发明可以检测出直流电机的最大额定电流从-5.0A到+5.0A。当传感器输入电流为-5.0A时,输出为2.5V-0.625V=1.875V;当输出为-5.0A时,输出为:2.5V+0.625V=3.125V,输出为-2.5V。

本电路采用单片机选择PHILIP企业80C552,内部为10位A/D转换电路,0-5V输入对应0-03FFH。得到了转换的数值为4.88mV/bit。

变频器数字量与电动机相应电流的关系为:

每个BIT=39毫安。

因此数值=实际电流(mA)/39(整数)

因为传感器的输入和输出是线性关系,所以根据公式可以得到电流和电流的关系式。

因为电流有正向和反向两个方向,所以在应用中要注意,正向运行的数值越大,电流越大;反向运行的数值越小,对应的电流就越大。

利用该App可根据检测数据进行各种处理。例如,是否有人被挤压,是否有过流保护,门电流曲线的采集,电机性能的测试等等。并配有电压传感器,可计算电机功率值。从而能对电机的保护也能记录和分析故障原因。

在电流超过额定值时,只要不超过最大值,也可测得相应的数值,但它的线性度会变差,具体情况可根据实际情况而定。

可作用于过流探测防护:

实践中存在多种状态,上述判断和检测必须在App支撑下进行,有时如发生电机短路故障或其他不可预知的故障,极有可能由于单片机处理不当或不能处理而导致线路损坏,此时也可利用硬件电路实现快速处理短路、过流等状态,作为线路的快速冗余保护。

对于电动机正常范围内的输出为0V,如果电动机正转或反转时电流超过设定值,则输出为高电平5V,W1设定运行时电流过流,W2设定运行时电流过流。可接单片机输入端或硬件电路,对输出进行过流保护等功能。

在大家设计的地铁、轻轨自动门控制系统中,电流传感器表现出了良好的可靠性和稳定性,是一种值得信赖的器件。

永利集团5454手机版是一家专业生产高质量高精度测力传感器的企业。企业主营产品有微型压力传感器、拉杆式拉压传感器、S型拉压力传感器、环形传感器、柱形拉力传感器、轴销类拉力传感器、称重类传感器、多轴力矩传感器、微型位移传感器、压力变送器、液压传感器、气压传感器、力值检测类变送器/放大器、控制仪表等产品及手持仪等多个产品。

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