MOTEC-iGate闸机智能控制系统介绍（方案1）
摘要：该方案采用单轴无刷伺服驱动器+无刷伺服电机+旋转变压器的结构，由电机直接驱动闸机，使得电机对外力的感受更灵敏，从而能够做到更灵敏的保护。采用能记住绝对位置的旋转变压器作为位置传感器，即使闸机断电重启后，控制器仍能够得到闸机的实际位置，而不用进行回零操作。
关键字：单轴 无刷 伺服电机 闸机 旋转变压器
1. MOTEC-iGate闸机智能控制系统（方案1）介绍
MOTEC-iGate闸机智能控制系统（方案1）具有如下的特点：
（1）采用直流无刷电机直接驱动闸机的结构，无需减速机，使得电机对外力的感受更灵敏；（2）驱动器之间利用CAN总线通讯；
（3）旋转变压器作为位置反馈元器件，电源切断后控制器仍能够记住闸门的位置；
（4）内置专用的门机控制功能；
（5）驱动电压为24VDC～75VDC，驱动器最大电流12A；
（6）集运动控制和驱动功能与一体，并集成PLC功能；
（7）8点光电隔离输入口、3点光电隔离输出口、1个模拟输入口以及可复用的抱闸接口；（8）具有RS232和RS485通讯方式，并可多台级联构成网络系统；
（9）内置S曲线轨迹规划功能，使得开关门过程更加柔和，不会过冲；
（10）随机提供上位机调试软件、动态链接库以及系统指令集用于用户系统的开发；
（11）提供远程故障诊断和系统调试服务。
2. MOTEC-iGate闸机智能控制系统（方案1）结构图
MOTEC-iGate伺服系统，可以用两个驱动器控制两个无刷伺服电机，而驱动器之间利用CAN总线建立通讯。当MOTEC-iGate系统应用于门机驱动系统时，其系统的结构如图1所示。
图1. iGate闸机智能伺服控制系统
3. MOTEC-iGate闸机智能控制系统（方案1）功能及冲击处理方法
3.1 系统功能
MOTEC-iGate系统的功能描述如下：
（1）上位机（PC）能通过RS232或RS485功能实现对MOTEC-iGate系统的无缝连接；
（2）上位机能实现对闸机的锁定、释放、开门、关门、回零、抱闸等操作，并能得到驱动器的实时信息；
（3）MOTEC-iGate具有在开门和关门过程中对碰撞的处理，以防止意外的发生；
（4）在闸机处于关闭状态，MOTEC-iGate具有防止强行闯关的功能；
（5）MOTEC-iGate具有智能化的故障处理功能，无论在何种状态下闸机受到强行干扰，它都能回位到原来的状态；
（6）闸机的回零方式可以是找Z脉冲回零、零位开关回零或者是以堵转的方式回零；
（7）MOTEC-iGate具有远程故障诊断和测试的功能。
3.2 当闸机受到冲击的处理方法：
开门->门受到冲击碰撞->抱闸(短时，如1秒)->抱闸释放->闸机缓慢回到关门状态->等候一定时间->闸机重新开门；
关门->门受到冲击碰撞->抱闸(短时，如1秒)->抱闸释放->闸机缓慢回到开门状态->等候一定时间->闸机重新关门；
闸机处于关闭状态->门受到冲击->抱闸(短时，如1秒) ->检查闸机关闭状态->如果闸机开度较大，则执行关门动作；否则闸机继续抱闸10秒->释放抱闸->执行关门动作->闸机关闭。
以上几种紧急情况的处理无需上位机的干预，而是由MOTEC-iGate驱动器自身完成。
3.3 闸机设置软件
闸机设置软件iGateSetting具有设置闸机驱动器MOTEC-iGate的参数，系统调试运行等功能。通过iGateSetting可以设置的参数和功能有：
设置的参数：
（1）闸机找零位方式（零位开关、编码器Z脉冲、堵转方式），回零方向设置；
（2）闸机在进入方向、关门和出口方向时电机编码器的位置参数；
（3）开门方向设置；
（4）闸机的运动速度、加速度以及加加速度的设置，需要设置开门、关门、回零时闸机的运动速度和闸机开关过过程中遇到撞击后回位的速度；
（5）控制增益的设置，包括：位置的比例、积分、微分增益设置，速度的比例增益、速度和加速度前馈增益设置，抗干扰区间和因子设置；
（6）最大位置误差、峰值电流、平均电流和时间设置；
主要功能：控制模式设置；电机Enable、Disable；开门、关门；参数保存功能；手动发送命令；手动启动/释放抱闸；
3.4 系统远程服务
为了给用户提供更好更及时的服务，方便系统的调试和减少设备停机时间，MOTEC服务中心提供了MOTEC-iGate的远程服务，用于系统的远程调试和故障诊断，客户需要做的只是将驱动器的上位机连接到互联网即可。
4. 小结
本文档介绍了MOTEC-iGate闸机智能控制系统（方案1）,具有极高的性价比，产品的可靠性和性能与国外产品相当，并已经在国内得到成熟应用。另外，本着为用户服务的原则，我们还推出了为用户定制解决方案的服务，对我们产品的一个小小的定制，就能满足您对产品的特殊需求，从而优化您的产品的结构和特性。
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