一種地鐵屏蔽門門機控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種地鐵屏蔽門門機控制器，包含將來自中央接口盤和站臺端頭控制盤以及就地控制盒的外部輸入輸出信號控制電路和監(jiān)視通信電路集成到主機通信控制電路板上的主機通信控制模塊、將驅動有刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的有刷直流電機驅動電路板上的直流無刷電機驅動模塊；將驅動無刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的無刷直流電機驅動電路板上的直流有刷電機驅動模塊；所述直流無刷電機驅動模塊、直流有刷電機驅動模塊分別與主機通信控制模塊相連并受所述主機通信控制模塊控制工作；本實用新型采用模塊化設計，集成度高，具備自檢功能，且控制、通信及信號電路和驅動電路之間互相隔離，易維護。
【專利說明】—種地鐵屏蔽門門機控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種地鐵屏蔽門門機控制器的改進，特指一種采用模塊化設計，集成度高，具備自檢功能，且控制、通信及信號電路和驅動電路之間互相隔離，易維護的地鐵屏蔽門門機控制器。
[0002]【背景技術】
[0003]目前，生產地鐵屏蔽門的廠家很多，各個廠家的地鐵屏蔽門門機控制器采用的電動門控制器、控制信號收發(fā)裝置和監(jiān)視通信裝置都不能相互兼容，后續(xù)維護時，地鐵屏蔽門門機控制器必須由它的生產廠商進行維護，這給地鐵運營帶來了很大的不便，同時也增加了運營的成本，為此，我們研發(fā)了一種采用模塊化設計，集成度高，具備自檢功能，且控制、通信及信號電路和驅動電路之間互相隔離，易維護的地鐵屏蔽門門機控制器。
實用新型內容
[0004]本實用新型目的是為了克服現有技術的不足而提供一種采用模塊化設計，集成度高，具備自檢功能，且控制、通信及信號電路和驅動電路之間互相隔離，易維護的地鐵屏蔽門門機控制器。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種地鐵屏蔽門門機控制器，包含將來自中央接口盤和站臺端頭控制盤以及就地控制盒的外部輸入輸出信號控制電路和監(jiān)視通信電路集成到主機通信控制電路板上的主機通信控制模塊、將驅動有刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的有刷直流電機驅動電路板上的直流無刷電機驅動模塊；將驅動無刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的無刷直流電機驅動電路板上的直流有刷電機驅動模塊；所述直流無刷電機驅動模塊、直流有刷電機驅動模塊分別與主機通信控制模塊相連；所述主機通信控制模塊可分別控制直流無刷電機驅動模塊、直流有刷電機驅動模塊工作。
[0006]優(yōu)選的，所述主機通信控制模塊，包含中央處理器；所述中央處理器經過隔離電路與LonWorks通信模塊FT3150連接,LonWorks通信模塊FT3150通過LonWorks通信傳輸變壓器FT-X2與LonWorks總線連接；所述中央處理器的CAN通信接口經過隔離電路與預留的CAN通信模塊SN65HVD230連接；所述CAN通信模塊SN65HVD230直接與CAN總線連接，可進行CAN總線通信，兼容第三方的接口 ；所述中央處理器可以實時的接收來自中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒的外部輸入的控制命令；所述中央處理器的狀態(tài)指示信號依次經過隔離電路和驅動電路后送給中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒。
[0007]優(yōu)選的，對自中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒輸入信號和對中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒的輸出信號均分別進行了單獨隔離，確保各路信號之間互不干涉。
[0008]優(yōu)選的，所述中央處理器通過隔離電路與信號調理電路相連，來自中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒的外部輸入命令信號經過信號調理電路調理，經過隔離電路后可送給中央處理器。[0009]優(yōu)選的，所述直流無刷電機驅動模塊通過排線插座與中央處理器連接；所述直流無刷電機驅動模塊，包含三相逆變器驅動器集成芯片IR2136、電流檢測電路、電壓檢測電路、信號調理電路；所述三相逆變器驅動器集成芯片IR2136通過隔離電路與排線插座連接；所述IR2136的輸出信號經過三相全橋驅動電路后驅動無刷直流電機；所述電流檢測電路從三相全橋驅動電路檢測出電流信號，經過模擬線性隔離電路后送給中央處理器的A/D轉換電路，中央處理器可以實時采集電流，構成電流環(huán)；所述信號調理電路從無刷直流電機的霍爾傳感器采集信號，經過隔離電路后送給中央處理器的捕獲電路，中央處理器可以實時采集無刷直流電機的速度和位置信號，構成轉速環(huán)和位置環(huán)；所述電壓檢測電路采集三相全橋驅動電路的母線電壓，經過模擬線性隔離電路后送給中央控制器的A/D轉換電路，中央處理器可以實時檢測出母線欠壓或者過壓等系統(tǒng)故障。
[0010]優(yōu)選的，所述直流有刷電機驅動模塊通過排線插座與中央處理器連接；所述直流有刷電機驅動模塊，包含IR2304、電流檢測電路；所述IR2304通過隔離電路與排線插座相連；所述IR2304所需的PWM控制信號由中央處理器提供；所述半橋芯片IR2304的輸出信號經過半橋電路后驅動有刷直流電機；所述電流檢測電路從半橋電路檢測出的電流信號，經過隔離電路后送給中央處理器的A/D轉換電路，所述中央處理器可以實時采集電流，構成電流環(huán)。
[0011]由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優(yōu)點:
[0012]本實用新型所述的地鐵屏蔽門門機控制器采用模塊化設計，集成度高，具備自檢功能，且控制、通信及信號電路和驅動電路之間互相隔離，易維護，同時本方案還設置有方便與第三方設備互聯的第三方通信接口。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明:
[0014]附圖1為本實用新型所述的地鐵屏蔽門門機控制器的主機通信控制模塊的電路原理框圖；
[0015]附圖2為本實用新型所述的地鐵屏蔽門門機控制器的直流無刷電機驅動模塊的電路原理框圖；
[0016]附圖3為本實用新型所述的地鐵屏蔽門門機控制器的直流有刷電機驅動模塊的電路原理框圖；
[0017]其中:1、中央處理器；2、隔離電路；3、存儲器；4、FT3150 ； 6、FT-X2 ;7、SN65HVD230 ;8、自檢電路；9、信號調理電路；10、驅動；11、電流檢測電路；12、電壓檢測電路；13、三相全橋電路；14、無刷直流電機；15、隔離/降壓；16、IR2304 ;17、半橋電路；18、有刷直流電路；19、IR2136 ;20、電流檢測電路；21、排線插座。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0019]附圖1為本實用新型所述的地鐵屏蔽門門機控制器，包含將來自中央接口盤和站臺端頭控制盤以及就地控制盒的外部輸入輸出信號控制電路和監(jiān)視通信電路集成到主機通信控制電路板上的主機通信控制模塊、將驅動有刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的有刷直流電機驅動電路板上的直流無刷電機驅動模塊；將驅動無刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的無刷直流電機驅動電路板上的直流有刷電機驅動模塊；所述直流無刷電機驅動模塊、直流有刷電機驅動模塊分別與主機通信控制模塊相連；所述主機通信控制模塊可分別控制直流無刷電機驅動模塊、直流有刷電機驅動模塊工作。
[0020]如附圖1所示，所述主機通信控制模塊，包含中央處理器I ;所述中央處理器I經過隔離電路2與LonWorks通信模塊FT3150 (4)連接，LonWorks通信模塊FT3150 (4)通過Lonfforks通信傳輸變壓器FT-X2 (6)與LonWorks總線連接，在LonWorks通信模塊FT3150
(4)外圍擴展了存儲器3，用以存儲程序和數據。所述主機通信控制模塊采用LonWorks總線通信技術來對門機控制器的工作狀態(tài)進行監(jiān)視，同時LonWorks通信模塊還可以接收外部中央接口盤傳輸過來的門狀態(tài)控制信號，另外，可以通過LonWorks總線進行遠程下載，從而實現系統(tǒng)程序升級。
[0021]如附圖1所示，中央處理器I擴展了存儲器3，存儲器可以用來存放程序和記錄設備運行狀態(tài)。中央處理器I的CAN通信接口經過隔離電路2與預留的CAN通信模塊SN65HVD230 (7)連接，CAN通信模塊SN65HVD230 (7)直接與CAN總線連接，可進行CAN總
線通信，兼容第三方的接口。
[0022]如附圖1所示，來自中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒的外部輸入命令(如:開門、關門)信號經過信號調理電路9調理，經過隔離電路2后送給中央處理器1，中央處理器I可以實時的接收控制命令。中央處理器I的狀態(tài)指示信號依次經過隔離電路2和驅動電路10后送給中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒。本門機控制器中，對每路輸入信號和輸出信號均進行了單獨隔離，確保各路信號之間互不干涉，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。對于與中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒通信的輸入輸出信號，所述主機通信控制模塊還包含自檢電路8，可以對每路輸入輸出通道的工作狀態(tài)進行自檢，從而方便對輸入輸出信號進行維護。
[0023]如附圖1所示本門機控制器的電源輸入采用隔離/降壓15進行了隔離和降壓處理，電源經過隔離和降壓后，給門機控制器各部分電路供電。各部分電源均采用了隔離處理，從而提高了系統(tǒng)各部分的獨立性。
[0024]如附圖2所示是直流無刷電機驅動模塊的電路原理框圖，所述直流無刷電機驅動模塊通過排線插座21與中央處理器I連接；所述直流無刷電機驅動模塊，包含三相逆變器驅動器集成芯片IR2136 (19)、電流檢測電路(11)、電壓檢測電路(12)、信號調理電路(9)；中央處理器I的PWM控制通過排線插座21與驅動無刷直流電機的驅動電路連接，經過隔離電路2與三相逆變器驅動器集成芯片IR2136 (19)相連，IR2136 (19)工作所需的PWM控制信號由中央處理器I產生，IR2136 (19)內部采用自舉技術，使得功率驅動元件驅動電路簡單，另外，還具有完善的保護功能，從而提高了系統(tǒng)的集成度和可靠性。IR2136 (19)的輸出信號經過三相全橋驅動電路13后驅動無刷直流電機14。對直流無刷電機的控制方式采用三閉環(huán)調速控制方式，三個閉環(huán)分別為:電流環(huán)、轉速環(huán)和位置環(huán)。電流檢測電路11從三相全橋驅動電路檢測出電流信號，經過模擬線性隔離電路2后送給中央處理器I的A/D轉換電路，中央處理器I可以實時采集電流，構成電流環(huán)。信號調理電路9從無刷直流電機14的霍爾傳感器采集信號，經過隔離電路2后送給中央處理器I的捕獲電路，中央處理器I可以實時采集電機的速度和位置信號，構成轉速環(huán)和位置環(huán)；電壓檢測電路12采集三相全橋驅動電路的母線電壓，經過模擬線性隔離電路2后送給中央控制器I的A/D轉換電路，中央處理器I可以實時檢測出母線欠壓或者過壓等系統(tǒng)故障。
[0025]如附圖3所示是直流有刷電機驅動模塊的電路原理框圖，所述直流有刷電機驅動模塊通過排線插座21與中央處理器I連接；所述直流有刷電機驅動模塊，包含半橋芯片IR2304 (16)、電流檢測電路20 ;所述半橋芯片IR2304 (16)通過隔離電路2與排線插座21相連；所述半橋芯片IR2304 (16)所需的PWM控制信號由中央處理器I提供；所述半橋芯片IR2304 (16)的輸出信號經過半橋電路17后驅動有刷直流電機18 ;所述半橋芯片IR2304
(16)驅動能力強、動態(tài)響應快、可同時驅動同一橋臂的上、下兩只開關器件，其內部具有電源欠壓保護和關斷邏輯，從而增強電路的可靠性。對有刷直流電機18的控制采用閉環(huán)控制方式；所述電流檢測電路20從半橋電路17檢測出的電流信號，經過隔離電路2后送給中央處理器I的A/D轉換電路，所述中央處理器I可以實時采集電流，構成電流環(huán)。
[0026]由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優(yōu)點:
[0027]本實用新型所述的地鐵屏蔽門門機控制器采用模塊化設計，集成度高，具備自檢功能，且控制、通信及信號電路和驅動電路之間互相隔離，易維護，同時本方案還設置有方便與第三方設備互聯的第三方通信接口。
[0028]以上僅是本實用新型的具體應用范例，對本實用新型的保護范圍不構成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本實用新型權利保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種地鐵屏蔽門門機控制器，其特征在于:包含將來自中央接口盤和站臺端頭控制盤以及就地控制盒的外部輸入輸出信號控制電路和監(jiān)視通信電路集成到主機通信控制電路板上的主機通信控制模塊、將驅動有刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的有刷直流電機驅動電路板上的直流無刷電機驅動模塊；將驅動無刷直流電機的驅動電路集成在一塊獨立的無刷直流電機驅動電路板上的直流有刷電機驅動模塊；所述直流無刷電機驅動模塊、直流有刷電機驅動模塊分別與主機通信控制模塊相連；所述主機通信控制模塊可分別控制直流無刷電機驅動模塊、直流有刷電機驅動模塊工作。
2.根據權利要求1所述的地鐵屏蔽門門機控制器，其特征在于:所述主機通信控制模塊，包含中央處理器；所述中央處理器經過隔離電路與LonWorks通信模塊FT3150連接，Lonfforks通信模塊FT3150通過LonWorks通信傳輸變壓器FT-X2與LonWorks總線連接；所述中央處理器的CAN通信接口經過隔離電路與預留的CAN通信模塊SN65HVD230連接；所述CAN通信模塊SN65HVD230直接與CAN總線連接，可進行CAN總線通信，兼容第三方的接口 ；所述中央處理器可以實時的接收來自中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒的外部輸入的控制命令；所述中央處理器的狀態(tài)指示信號依次經過隔離電路和驅動電路后送給中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒。
3.根據權利要求2所述的地鐵屏蔽門門機控制器，其特征在于:對自中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒輸入信號和對中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒的輸出信號均分別進行了單獨隔離，確保各路信號之間互不干涉。
4.根據權利要求3所述的地鐵屏蔽門門機控制器，其特征在于:所述中央處理器通過隔離電路與信號調理電路相連，來自中央接口盤、站臺端頭控制盤和就地控制盒的外部輸入命令信號經過信號調理電路調理，經過隔離電路后可送給中央處理器。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的地鐵屏蔽門門機控制器，其特征在于:所述直流無刷電機驅動模塊通過排線插座與中央處理器連接；所述直流無刷電機驅動模塊，包含三相逆變器驅動器集成芯片IR2136、電流檢測電路、電壓檢測電路、信號調理電路；所述三相逆變器驅動器集成芯片IR2136通過隔離電路與排線插座連接；所述IR2136的輸出信號經過三相全橋驅動電路后驅動無刷直流電機；所述電流檢測電路從三相全橋驅動電路檢測出電流信號，經過模擬線性隔離電路后送給中央處理器的A/D轉換電路，中央處理器可以實時采集電流，構成電流環(huán)；所述信號調理電路從無刷直流電機的霍爾傳感器采集信號，經過隔離電路后送給中央處理器的捕獲電路，中央處理器可以實時采集無刷直流電機的速度和位置信號，構成轉速環(huán)和位置環(huán)；所述電壓檢測電路采集三相全橋驅動電路的母線電壓，經過模擬線性隔離電路后送給中央控制器的A/D轉換電路，中央處理器可以實時檢測出母線欠壓或者過壓等系統(tǒng)故障。
6.根據權利要求5所述的地鐵屏蔽門門機控制器，其特征在于:所述直流有刷電機驅動模塊通過排線插座與中央處理器連接；所述直流有刷電機驅動模塊，包含IR2304、電流檢測電路；所述IR2304通過隔離電路與排線插座相連；所述IR2304所需的PWM控制信號由中央處理器提供；所述半橋芯片IR2304的輸出信號經過半橋電路后驅動有刷直流電機；所述電流檢測電路從半橋電路檢測出的電流信號，經過隔離電路后送給中央處理器的A/D轉換電路，所述中央處理器可以實時采集電流，構成電流環(huán)。
【文檔編號】E05F15/14GK203773313SQ201420040048
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權日:2014年1月22日
【發(fā)明者】查阿六, 曹寧, 凌楊, 汪飛 申請人:蘇州閃聯高壓電器有限公司