滑动门防夹安全电气控制设计

摘 要：当前传统滑动门防夹控制系统大多采用防夹传感器二线信号控制方法，但无法监控传感器状态，连接线路状态以及信号控制器状态，存在严重安全隐患。针对该问题，依据防夹传感器原理，对传感器结构、信号采集、电路连接等进行研究与系统分析；采用模拟电子技术，设计防夹传感器信号采集控制器，制作样机并实际应用。该控制器完美的解决了传统控制系统存在的安全隐患。

关键词：滑动门；防夹胶条传感器；信号；安全

随着科学进步，安全日益得到重视，大到国家小到个人，密切关系到生命和财产安全，特别是国发〔2010〕23号《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》更是要求坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，全面加强企业安全管理，健全规章制度，完善安全标准，提高企业技术水平，夯实安全生产基础；加快安全生产技术研发，强制推行先进适用的技术装备。可见，安全很大程度上取决于安全技术的发展。

自动滑动门目前广泛应用于人们生活多领域：民用――酒店、宾馆、商场；交通――快速公共交通、城市轨道交通、地铁、铁路；工业自动化工程设备防护；化工等。作为滑动门重要控制组成部分防夹安全功能尤其重要。防夹控制就是滑动门关闭过程中，防止人和物受到意外夹击而造成伤害。要求在夹击发生时及时停止或反向开门。通常由防夹胶条传感器和信号控制器及门移动执行机构组成。

如何控制滑动门安全，电气设计是一关键课题。本文介绍一种全功能滑动门防夹电气控制设计。

1 防夹胶条传感器简介

由弹性橡胶空腔内置二条相互绝缘的特殊金属条构成，在二端分别引出四根信号端子。正常状态二根金属条保持无接触，当受到外力作用，橡胶变形，金属条局部接触，发出受夹信号。（见图1：安装示意图、图2：工作示意图、图3：内部结构示意图）

2传统控制线路 （见图4）

原理分析：电路传感器并联，当传感器动作，继电器K1动作。

特点：控制线路简单。无法监控传感器连接线路或传感器金属条开路、无法监控24V电源异常。存在安全隐患。

3 全功能滑动门防夹传感器信号控制设计

信号控制器原理图 （见图5）

原理分析：

本电路电路传感器串联，采用DC24V直流电源供电，D1为绿色控制器电源指示灯，D2为红色故障动作指示灯。IC1，R2，R3组成稳定直流20V电压输出供传感器电源，同时IC1具有内部短路过载保护电路，有效的保证传感器动作或a1与b1前连接线路短路造成对电源影响，20V直流电源可以保证长距离信号稳定。IC2， R4组成稳定直流1.25V电压供IC3光电偶合电路输入使用，IC3输出信号通过T1，T2，R5，R6放大器，控制继电器K1。[ LM317输出电压计算公式

Vout=1.25V（1+R3/R2）+Iadj*R3]

保护分析：当发生以下任意之一故障，均会导致K1失电。

①防夹控制器24V电源异常；②控制器故障；③胶条传感器a1-an/b1-bn或连接线路开路，IC3输入开路；④传感器被触发，IC3输入短路

控制流程分析：

正常状态：绿色电源指示灯常亮，动作指示红灯常灭。

动作状态：当主控制系统检测到K1不吸合信号，说明防夹安全系统出现异常，异常原因有以下几个方面。

①防夹控制器24V电源异常；②控制器故障；③a1-an/b1-bn传感器断裂；④传感器被触发。

特点：多功能全方位监控传感器和控制器及连接线路状态，安全可靠。

4 结束语

通过对防夹传感器结构与原理分析，综合考虑了传感器开路和触发二种状态、连接线路短路和开路二种状态、电源故障和控制器故障二种状态，做到了全面多因素集于一体，因此提高了滑动门防夹功能的可靠性和安全性。