Энкодеры для Автоматические Револьверные Двери

Автоматические вращательные двери часто встречаются в гостиницах/курортах, офисных зданиях, торговых центрах, аэропортах и других объектах. Мы замечаем, что створки дверей всегда останавливаются/запускаются в фиксированном правильном положении и также блокируются в фиксированном положении... Это благодаря важной электронной детали под названием энкодер.

Энкодер это критический компонент автоматических вращательных дверей, обеспечивающий точное позиционирование створок. Они выполняют функцию «глаз» системы управления, предоставляя реальное время обратную связь о вращательном движении двери, что делает вращательную дверь «умной». Подробности приведены ниже.

1. Типы энкодеров, используемых в вращательных дверях

А. Вращательные энкодеры

А-1. Инкрементные энкодеры

Генерируют импульсные сигналы (каналы A, B, иногда Z) при вращении вала мотора.

Система управления подсчитывает импульсы, чтобы определить положение и скорость.

Требует точку отсчета (прохождение к исходной позиции) при запуске, так как отслеживает только относительное движение.

Пример: Если энкодер испускает 1000 импульсов на оборот (PPR), каждый импульс соответствует 0,36° вращения.

А-2. Абсолютные энкодеры

Предоставляют уникальный цифровой код для каждой позиции вала (даже после отключения электроснабжения).

Используют двоичный код, код Грея или сериальные протоколы (например, SSI, BiSS).

Не требуют прохода к исходной позиции, идеальны для приложений, где безопасность критична.

Пример: 12-битный энкодер обеспечивает 4096 уникальных позиций на оборот (разрешение около 0,088°).

B. Линейные энкодеры (реже встречаются)

Используются в некоторых высококлассных системах, где необходимо напрямую отслеживать движение направляющей двери.

Работают аналогично вращательным энкодерам, но измеряют линейное смещение (например, оптические или магнитные шкалы).

2. Как энкодеры обеспечивают точность

А. Замкнутое управление. Энкодер передает данные о текущем положении в ПЛК/микроконтроллер, который сравнивает их с целевым положением и корректирует выход мотора (с помощью ПИД-регулировки).

B. Регулировка скорости. Мониторируя частоту импульсов, система обеспечивает плавное ускорение/замедление, чтобы избежать резких движений.

C. Синхронизация. В дверях с несколькими створками энкодеры гарантируют, что все створки сохраняют равное расстояние между собой (например, на 120° в двери с 3 створками).

3. Практические проблемы и решения

А. Компенсация люфта. Механический люфт в шестернях может вызывать ошибки. Энкодеры помогают обнаруживать и исправлять это с помощью программного обеспечения.

B. Экологические факторы. Пыль/влажность могут влиять на оптические энкодеры; предпочтительными являются герметизированные или магнитные энкодеры (например, на эффекте Холла).

C. Резервность. Высококлассные двери могут использовать двойные энкодеры (на моторе + на валу двери) для обнаружения проскальзывания ремня или механической поломки.

4. Пример рабочего процесса

Команда. Система управления посылает сигнал мотору для вращения двери на 90°.

Обратная связь. Энкодер отправляет 250 импульсов (для энкодера с 1000 импульсов на оборот = 90°).

Корректировка. Если обнаружено только 240 импульсов, ПИД-регулятор увеличивает крутящий момент мотора, чтобы достичь целевого положения.

Остановка. После подтверждения точного положения мотор динамически тормозит (без перелета).