嘉昱低压伺服方案用于高铁验证设备方案之一

导言

　　本文面向高铁人证合一验放设备领域，针对传统电平通讯或应用方独立控制双门通讯方式的通道闸机无法有效发送及接收通讯信息而出现应用方难于有效控制、易误伤行人，运行无法同步，维护难以判断出错点、使用者无法有效掌握当前闸机状态等问题，设计了一套基于RS485口+CAN转发协议机制的智能闸机驱动方案，该方案采用嘉昱机电的NPS8008低压网络伺服器，通过嘉昱机电的JMC1616VB控制器，提供了驱动6张有机玻璃门，实现高铁自助检查身份证，比对人像，防止暴力闯闸等功能，极大提高了验放速度，能降低人工验放的劳动强度，适合在高铁行业推广。

一、系统组成

　　本系统由直流电源(24V)、嘉昱机电伺服驱动器NPS8008 6台、嘉昱机电直驱电机OBS80-03C 6台，嘉昱机电控制器JMC1616VB 1台，光幕，按键，人像识别，身份证识别，闸机结构，退出通道门等构成。本实用新型系统以RS485协议接入应用方控制设备，和光幕做防尾随，实现方便简易控制。

本系统原理框图如图1所示：

二、系统功能

1、伺服驱动器与外部通讯端口为RS485接口，RS-485是现在主流的串行通信接口之一，可实时的与应用方设备交互状态信息及数据。

2、6个直流伺服驱动器之间采用CAN通讯为基础，互相之间实时的交互信息与数据。CAN通讯是一种高性能和高可靠性的现场总线，他的支持分布式控制或实时控制为驱动器之间通讯提供有效的保障，保证闸机运行的同步与状态的统一。

3、嘉昱机电的JMC1616VB控制器实现6个伺服电机的不同运动动作，管理光幕和多个防夹红外开关。

4、有个门7是做人像和身份比对失败后，让乘客退出。

5、防止暴力闯闸功能，采用伺服电机加离合器，当在关门位置发现有人闯闸，检测到位置偏差后，主动吸合离合器，让闸门抱住，延时一秒后，再自动返回零位。6个门都带此功能。

三、智能摆闸工作流程及原理

①　闸门1,2 收到身份证效验合格指令后，控制器JMC1616VB命令闸门1,2正向打开，光幕检测到人进入后，离开防夹区域，再关上闸门1,2；

②　乘客在Ⅰ区 ，面对人像识别装置，等待人像比对是否合格；

③　如果比对合格，则闸门3,4 打开，同时闸门5,6也打开，等行人通过Ⅱ后，闸门3,4和5,6关上；

④　如果比对不合格，则闸门3,4不能打开，同时闸门7打开，乘客从Ⅲ区域退出；

本方案的有益效果在于：

1、一个控制器控制6个伺服电机带动的门，还控制1个普通有刷电机的闸门，节省控制成本。

2、电机采用直接驱动，使用寿命长；

3、开关门过程闸门运行平稳，无过冲及抖动状况。

4、极高的安全性，多重安全保护模式，位置角度偏差保护及过流保护等多种保护措施，极大的降低了对行人的伤害；

5、稳定性较高，当有强行闯闸或者暴力冲击，控制器报警提示及自我恢复，并记录数据；

6、带有RS485光幕，检查是否有人尾随；

结束语：

　　采用RS485通讯加CAN同步机制，大大提高了智能通道闸的信息交互能力，增加客户体验感，降低设备维护难度。采用直驱伺服电机作为执行机构，适合高铁或者地铁人流量大的场合。 以上内容未经书面许可，不得拷贝和抄袭，全部内容已经由深圳市嘉昱机电有限公司申请了发明专利和实用新型，并已经提交软件发明著作。