多功能轨道移门控制器的设计

周 军

（常熟理工学院，江苏 常熟 215500）

多功能轨道移门控制器的设计

周 军

（常熟理工学院，江苏 常熟 215500）

介绍了一种用普通数模集成块搭建的轨道移门控制器，对该控制器的设计原理、控制信号流程进行了详细的介绍。经实际使用表明：该控制器使用方便、控制可靠稳定、维护简单。

轨道移门；控制器；数模电路；无线遥控

0 引言

现在许多企事业单位的大门都采用不锈钢轨道移门，既大方又便利，但它们很多使用的是简单的手动控制方式，安全性、稳定性均较差，操作不方便。本文介绍一种采用数模集成块设计的带遥控功能的轨道移门控制器，经实际测试发现，该控制器动作安全可靠、性能稳定，可广泛用于新建或升级轨道移门的控制。

1 系统总体设计

系统的总体设计如图1所示，从功能上分，整个控制器主要由遥控器、遥控信号的接收及处理电路、开－关－停的信号控制电路、保护电路和电机驱动电路等组成。

考虑到无线信号在控制台中可能受到金属屏蔽而影响遥控接收效果，本控制器设计在二块电路板上，遥控接收部分单独制板，放置在塑料盒或木盒中，固定于门卫较高处，与控制器主板的连接使用5芯或以上的屏蔽电缆。

2 遥控部分的设计

遥控部分的设计如图2所示，由遥控器、遥控信号接收及信号处理三个部分组成。遥控器与遥控接收板间的无线匹配对遥控灵敏度影响比较大，工厂调试时都需要使用专用设备，这里建议在市场上购置调试好的遥控套装直接使用，可选择PT2262与PT2272组成的套装，晶振频率315M，解码芯片选PT2272-L4，即锁存型的。

市售套装中的遥控接收模块一般均使用+5V电源，故本电路板使用主控板传输过来的+5V电源。当按下遥控器上的A键时，遥控接收板上对应的数据输出端D0和解码有效输出端VT同时输出高电平，送至二输入与门U8C对信号进行整形处理，输出的一个5V开门高电平控制信号经电缆传输至主控板。同理，遥控器上的B和C键设置为关和停键，按下后各产生一个关门和停止的高电平控制信号，D键空闲不用。

3 主控电路的设计

3.1 电平转换电路

主控板的设计如图3所示，首先，遥控接收板经电缆传输过来的是0-5V的高低电平，与主控板上使用的0-12V的高低电平不一至，

Q1至Q6及相关的附属元件是5V电平与12V电平的转换电路，开、关、停信号经转换后接到S1、S2及S3手动按钮后端，经下面的电路实现遥控功能。

3.2 开－关－停的信号控制电路

轨道移门的开－关－停信号是通过D触发器CD4013接成双稳态电路来实现的。电容C1起上电复位作用，控制器刚接通电源时，通过电容C1和二极管D2的短时间高电平作用于U5B的R端，使U5B置“0”，即Q为“0”。开门时，按下点动开关S1，使U5B的S端为“1”，电路翻转，这时Q为“1”，输出高电平经驱动电路，把门打开，U2D这时起到开门自锁的作用。当按下开关S3时高电平通过二极管D2到U5B的R端，电路置“0”，即U5B的Q端为“0”，经驱动电路使电机停止。

为使操作稳定可靠，防止发生误触发，电路中加进了三种附加电路：一、Q7、Q8、Q12、Q13、Q14及附属的RC元件组成的五组电子滤波器，防止开关按动时的抖动和网络干扰。二、当门开到指定位置时，干簧继电器S4吸合，输出的高电平经电子滤波器到达U6A 的S端，使U6A翻转，其输出的Q端高电平作用于U5B的R端，使U5B复位置“0”，U5B的Q端为“0”，经驱动电路关闭电机电源，同时U6A的Q端高电平经U7B与非门，使U2D输出为“0”，这样开门开关S1就失去了作用，即当门开到指定位置后，再按开门开关S1，就不能再使轨道移门动作，避免了门的损坏。三、在U5B的Q输出和驱动电路的输入端间还装有U3C与门，其作用是只有当关门动作不在进行时，U5B的输出才有效，也就是说同一时间轨道移门只有开或关一个动作，这样就保证了动作的可靠性。关门的信号传送与控制过程与开门过程相近。

3.3 强电保护电路

为保证强电部分运行的安全，本电路设计了二组保护。一、双输入与门U2C一端接U5A的D端，目的是只有当D为“1”时（即U5A的Q输出为“0”），S1按下才有效，才能使U5B翻转，防止U5A正在关门动作时，又按了S1开门，把三相交流电又加到电机上，造成交流短路。二、针对电机的安全，在电路中装置了CD4060搭建的定时电路，如按正常情况下1分钟门即可开到指定位置，那么定时时间也定在1分钟（R28可调电阻可调整设置所需要的延时），从开和关启动时U5B和U5A的Q反端输出的信号，由与门混合后送至U4 的R端作为计时启动信号，在Q14端输出的延时1分钟的信号作为系统的停止信号，这样可避免因意外造成电机连续转动而损坏轨道移门。

3.4 电机驱动电路

驱动电路主要由Q9、Q10、Q11及三个中间继电器RELAY组成。前面输出的开和关信号由Q11、Q9带动中间继电器，再驱动电机的三相继电器，使轨道移门进行开或关动作。开关信号同时经D4、D5组成的或门后由Q10控制中间继电器动作，带动警灯或发出开或关的警示信号。

4 结束语

本控制器使用的是市场上常用的数模集成块和电子元件搭建，制作及维护均可由普通电子工程技术人员进行，产品功能齐全，搞干扰能力强，实际操控很方便。

［1］周军.伸缩门控制器［J］.无线电，2006（02）：49.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.210

周军（1967-），男，江苏常熟人，本科，工程师，主要从事高校实验室工作。