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恒富威栏杆机培训资料 栏杆机的构造工作原理日常维护及常见故障的处理 深圳市恒富威机电设备有限公司 主控器和车检器的类型及端子定义 恒富威的主控器主要分为两种 一种为高速栏杆机控制器 另一种为普通栏杆机控制器 这里我们只讲一下普通栏杆机的控制器 普通栏杆机的控制器主要有两个型号MPC 2C和MRC 1两个型号 也是我们最常用的栏杆机控制器 图1和图2分别为以上两种主控器 车检器又称环路感应器 公司常用的车检器型号为 HLQ 2C 图3示 图1 图2 图3 主控器 主控器是电动栏杆机控制核心部分 采用先进的单片机控制技术 实现弱电控制强电 实时检测端口状态和命令 来控制电机正常运转 输出栏杆状态等功能 主控器的工作方法 如图4a 继电器触点 干触点 控制 主控器控制端口是24V有效 就是说只有把主控器24V电压接到控制端口 主控器才能接受命令 MPC 2C主控器20脚是抬杆 22脚是落杆 MRC 1主控器3脚是抬杆 4脚是落杆 图4 b 光电隔离控制 接线如图6主控器的防砸功能 主控器的24脚是安全开关 当24V电压接到24脚上 其指示灯点亮 栏杆才能落杆 当24脚没有24V电压接入 其指示灯不亮 栏杆不能落 当栏杆下落过程中 其24V电压断开 栏杆会自动抬起 如图2 将车检器的同步输出继电器A1常闭点输出接到主控器的24脚 25脚上 当有车辆时 车检器输出继电器常闭点断开 24脚灯灭 栏杆就不能下落或下落过程中反向抬杆 进行防砸 以MPC 2C主控器为例 二 主控器可以输出栏杆机的状态 输出端口如图6 状态输出可以控制车道灯 如图5 图5 MPC 2C主控器控制端为26 27 28 MRC 1主控器的控制端为6 7 8 控制车道灯或反馈信号 图6 MPC 2C主控器端子定义图示 复位键 模式调节 电机运行时间 抬落杆时间 图7 MRC 1主控器端子定义 一 图8 MRC 1主控器端子定义 二 图9 MRC 1主控器端子定义 三 此图为MRC 1主控器一体的小车检器它和主控器合为一体 所以MRC 1系列的主控器又称一体化控制器 图10 环路感应器 车检器 型号为HLQ 2双通道工作原理及接线 1 HLQ系列环路感应器 车检器 是通过探测金属物体 车辆 在感应线圈上造成地感线圈电感量变化来探测物体的 地感线圈埋在路面上 用环氧树脂填充好 线圈引线连接到HLQ 当金属物体通过线圈时 导致线圈电感量发生变化 这个变化被HLQ检测到 通过内部智能控制器的运算判断出有金属物 并通过输出继电器输出信号 只要是能引起线圈电感量变化的 达到灵敏度范围的 车检器就会动作 线圈形状 线圈线短路 外界干扰等等 2 车检器工作电压为AC220V 线圈电感量为50 1000uH 最佳电感为100 200uH 车检器正常工作必需保证电感线圈几何形状不变 没有金属物体时电感量保持不变 3 车检器正常状态 上电后HLQ自检 指示灯闪烁 自检成功后熄灭 金属物体 车辆 靠近到一定距离时指示灯亮 如果线圈上没有物体时灯一直亮着 说明车检器死机 死机后处理方法一般复位就可以恢复正常工作 复位的方法是按一下面板上的复位键 否则可能车检器 或线圈故障 4 接线如图6 HLQ 2C车检器断子定义 复位键 工作方式设定 A通道灵敏度调节 B通道灵敏度调节 注 1 同步检测模式输出 3个拨码全处于OFF位置 当车辆处于A线圈上时 继电器A2闭合 当车辆处于B线圈时 继电器B2闭合 2 进入检测模式输出 拨码2处于NO位置 当车辆进入A线圈时 继电器A2闭合 给出300ms脉冲 当车辆进入B线圈时 继电器B2闭合 给出300ms脉冲 3 离开检测模式输出 拨码2 3位于NO位置上 当车辆离开A线圈时 继电器A2闭合 给出300ms脉冲 当车辆离开B线圈时 继电器B2闭合 给出300ms脉冲 A1和B1为动作继电器A2和B2为多功能继电器 图11 栏杆机 一 恒富威电动栏杆机简介恒富威系列电动栏杆机是先进的机电一体化产品 采用先进新型单片机微电脑控制技术和独特的特种低速免维护电机 保证栏杆机长期工作稳定 可靠 维护简单 独特的正弦连杆传动机构使整个结更趋紧凑 合理 大大减少了机械故障 同时配有恒富威先进的环路感应器 车检器 其与控制器配实现防砸 使电动栏杆工作更安全 可靠 主要有铝支架MAB和铁支架MAG两大系列 下面以MAG 25机型结构 主要部件及工作原理 维修及日常维护结合实物做一下介绍 二 恒富威电动栏杆主要技术指标及使用环境1 主要技术指标 电源电压 AC220 15 V 电源频率 50 60Hz 电机额定功率 170W 电机额定转速 22r min 电机额定扭矩 30N m 标准挡杆长度 3 00m 运行噪音 60dB 挡杆起落时间 1 2 1 4s 运行寿命 500万次 挡杆误动作 0 01 平均无故障时间 MTBF 1 500 000小时 平均无故障周期 MCBF 50 000次 平均维护时间 MTTR 30分钟2 使用环境 环境温度 40 75 相对湿度 50 90 大气压力 86Kpa 106Kpa 三 电动栏杆机整体结构电动栏杆机整体结构主要包括挡杆部分 机械部分和电气控制部分 四连杆正弦机构图12 1 档杆2 内六方螺栓3 从动摇臂4 连杆 关节轴承5 铁支架6 缓冲垫及缓冲板7 电机8 主动摇臂 挡杆部分包括挡杆和防撞装置机械部分包括1机箱部分 箱盖 箱体 门板 2支架部分 铁支架 MAG系列 用于安装电机与主轴 缓冲板 上下到位的地方装有缓冲胶垫 弹簧支架等 3弹簧部分 MAG弹簧 用于平衡机构平衡档杆的重量 4连动部分 主动摇臂 MAG用 连杆 两端各有一个关节轴承 主轴摇臂 弹簧摇臂 主轴电气部分1控制部分 主控器 MPC 2C MRC 1两种系列栏杆机都使用 限位部分 限位开关和感应环 或 磁性感应开关和磁铁 2电机部分 电机 MAG与MAB使用的电机的轴位不同 MAG轴位置在端盖的左上方 MAB的在左下方 3环路感应器 车检器 环路感应器 HLC 2 地感线圈 四 独特的四连杆机构 如图12 电机能量是通过四连杆机构传递给主轴 带动挡杆上下起落的 专门设计了四连杆机构 主要包括 主动摇臂 连杆 从动摇臂和挡杆 这个机构正好在90度角的位置两个边上 是死点的位置 这个位置非常稳定 就是说在这两个点上停着的时候 如果没有外部力量 它是能够不动的 缓冲垫安装的位置正好能使得杆子在90度角的活动范围 五 主要部件及工作原理1电机工作原理 1 机械方面 电机带动四连杆机构 然后带动挡杆部分起落 2 电气控制部分 主控器控制电机正反转运转 快到极限位置时限位开关时 限位开关发给主控器信号 主控器控制电机减速平稳到位 锁紧 2电机 1 恒富威电动栏杆机的核心技术是采用了专门设计的220AC特种转矩电机 电机为低速免维护 电机可以制动于任意位置而不会造成损坏 在两个终端极限位置时电机自动减退至半功率状态 这样既可以节省能耗 2 电机有两个绕组 正转绕组和反转绕组 即抬杆和落杆 两个绕组有一个公共端 电机电源线有四根 公共端U 棕色 正转V 兰色 反转W 黑色 保护接地PE 黄绿 3 电机工作电压AC220V U V W三端每两端阻值为50欧左右 这三端和地之间电阻为无穷大 4 电机好坏与否 在断电情况下用扳手转动电机轴 电机轴转动有力 转动畅顺无卡死 否则电机机械减速部分有问题 用万用表量欧姆挡挡U V W每两端之间的电阻 阻值为50欧左右 三端对地端 PE 阻值为无穷 否则电机线圈有问题 3 限位开关限位开关是电动栏杆的关键部件 光电开关由感应器和接近环两个部件组成 磁性开关由磁感应器和磁铁两个零件组成 两个组件分别安装于栏杆机的运动部件与静止部件的相对应的地方 当栏杆机工作时 运动部件的运动时带动其感应器运动 到达应当停止的位置之前感应器动作 传信号至控制器 控制电机平稳停止转动 杆子落在水平位置或是垂直位置 其能否准确及时检测到栏杆的灯位置是电动栏杆能否正常运转的关键 到位不好或不到位 挡杆到位后会抖动的严重 常时间这样工作会使栏杆机构损坏 甚至造成电机轴断和齿轮打坏 判断限位开关是否很好到位 看主控器23脚的指示灯是否亮 挡杆在上到位或下到位时 23脚等灯会亮 否则为没有电气到位 然后看挡杆到位时的抖动情况 如果到位抖动厉害说明到位不好 这两种情况要及时调节到位开关 调节限位开关的方法 打开机箱顶盖 眼看主控器23脚灯 调节感应环 或磁性开关感应块 在挡杆到位时23脚灯刚好亮 然后再让感应环 或磁性开关感应块 再提前一点 到位好的标准是挡杆运行到位时 主动摇臂与缓冲垫接触面距离在2 3mm时明显停顿减速 然后平稳到位 最后固定紧感应环 或磁性开关感应块 4 防砸原理 栏杆机自身防砸功能主要是靠主控器的安全开关来实现的 当安全开关有24V信号时 栏杆机可以落杆 当安全开关断开24V信号时栏杆机不会落杆 当栏杆下落过程中断开24V信号时 栏杆会反向弹起 所以24V信号通过车检器防砸线圈常闭输出端接到主控器安全开关端24脚 当线圈上没有金属物体时 栏杆可以落杆 当线圈上有车辆时栏杆不会落杆 或者当栏杆下落过程中有车辆驶入线圈时 栏杆反向弹起 六 电动栏杆的调试 结合实物 挡杆弹簧平衡调试运行90度的调试平稳到位的调试主控器运行模式和车检器灵敏度和输出方式的调节七 电动栏杆机的日常维护及易损件的更换1 电气部分查看电气安装板上各连接线是否有松脱现象 电气安装板上控制器与检测器各状态显示指示是否正常 2 机械连动部分检查机械部件上个各零部件是否紧固 四连杆部分有松动跑位 关节轴承有没有损坏 是否缺油 查看各缓冲垫等易损部件是否破裂 否则进行更换 查看挡杆及防撞机构 根据不同损坏程度应及时修复或更换 3 限位部分限位开关是否能检测到到位状态 感应块是否跑位 否则会造成其它部件损坏 甚至电机损坏 要及时调正到位正常 维修员现场维修知识 维修员在维修时要注意安全 要封闭车道后才能进行维修 在杆子下面不能站有人 更换电器或传动部件都应该先行停电后操作 更换零部件后 要确认接线和螺钉拧紧无误之后 才能送电进行调试 作为收费站上的维修人员 要学会判断栏杆机的电机 主控器 车检器 传动机构 平衡机构等出现问题的症状 同时学会对这些部件的拆装和调试就够了 一 栏杆机主要由机箱 电机 机头 主控器 车检器组成 恒富威公司的栏杆机型号主要有铁支架MAG和铝支架MAB两大系列 主控器型号主要为MPC 2C和MRC 1 主车一体化 而车检器型号为双通道HLQ 2C 机头包括 机架 主轴 平衡摇臂 弹簧和弹簧挂板 从动摇臂 连杆与主动摇臂 缓冲板和缓冲垫 行程开关等组成 连杆的两端各有一个关节轴承 关节轴承与连杆采用螺纹接方式 两个关节轴承的螺杆部分一个为正牙一个为反牙 固定着关节轴承后旋转连杆就能伸长或缩短连杆的有效长度 这样能调整四连杆机构在到位时的与临界点的相对关系 就是到位时是在临界点的前或后 了解这一点很重要 一般情况 请不要调整它 二 我们使用的主控器的型号为MPC 2C 控制起杆与落杆的端子分别为20与22端 公共端为18或19端 公共端为24伏电源端 限位信号输入端为23号端 此灯点亮意味着有到位信号输入 限位开关 光电的或是磁性的 有感应时 它的开关闭合状态 在没有感应时 其开关为开路状态 安全开关为24号端 此灯亮说明栏杆机能接受下杆指令 如果此灯不亮 杆子不会下落 在7模试状态下 此灯点亮会感应自动落杆 三 主控器上的C1是起动电容 一般是2个6 5 F并联或一个13 F的电容 与一个电阻 5 1 的无感电阻 串联然后接入控制器上的8和9端 C2锁紧电容 一般是6 5 F电容串联一个无感电阻 5 1 杆子到位之后 控制器输出给电机的功率减少为半功率 起到锁紧杆子的作用 电机有纽矩输出 又不会引起电机发热烧毁 主控器有无输出 可以通过使用万用表的交流电压档测量 起杆时测量U与V端 落杆时测量U与W 电压值最大为220伏以上 到位后 输出电压值变小 最小可到50伏特 到位后输出的电压偏高将使电机发热以致损坏 电机的相间电阻为50欧姆 测量方法是用万用表的电阻档测量棕色线与兰色线或黑色线就可以量出 四 如何正确判断主控器故障或电机故障是一个维修员常见的工作 替换法是很常用的 区分线圈与车检器故障时 常用的也是替换法 所谓的替换法就是用好的替代怀疑有问题的器件 这样比较容易快捷有效地得出正确结论 五 杆子抖动严重 一要看平衡机构的弹簧是不是调整适合 杆子是不是太长或太短 太重或太轻 二要看限位 或叫行程 开关是不是位置适当 三要看电容的电容量是不是衰减 再看主控器输出是不是正常 六 如何判断栏杆机不能正常工作是系统原因还是栏杆机本身的原因 这也是我们应该清楚的 就是把外部连接主控器上的24伏端的线拆下来之后直接在主控器面板上进行测试检查 有时收费亭里控制不了栏杆机起落就认为是栏杆机故障 这是偏面的 如果不分清原因就处理 可能就会造成更大的损失和浪费 七 限位开关的作用及如何调整光电开关或磁性开关才能使栏杆机起落杆平稳到位限位开关也叫行程开关 一般是用光电开关或者磁性开关来作为行程开关 安装的位置在运动部件上与固定部件上 当运动部件转动到预定的位置时 就会有感应 感应就意味着开关被触发而闭合 开关闭合使得主控器23脚与24伏电源接通 主控器输出到电机上的电压发生改变促使栏杆平稳地停在水平或垂直的位置上 限位开关的作用显然非常之重要 没有它就等于车子没有刹车一样 是非常可怕的 调整光电开关或磁性开关的方法就是设法找到那个提前量 把感应部件与传感部件的相对位置进行调整 一般有了经验之后 调整二 三次就能调整到理想的位置 当然 你一定要动手先做一次 有了一次感受之后 以后你就不会感到困难 你动一次手 比我说上一天一夜都要有效果 不信你试试 用MAG系列机型来说 传感器是2个 8直径的磁铁 安装在电机的主动摇臂上 运动部件 而磁性感应开关就装在缓冲板上 固定部件 而磁性感应开关是用内六角螺钉固定在缓冲板上的 这样就可以通过松开螺钉来调整它的位置 可以让感应来得早一些或是晚一些 轻而易举地就能改变 并能使杆子非常平衡地到位 八 缓冲垫的作用 缓冲垫为什么经常被打烂的原因及如何更换缓冲垫缓冲垫是用在机械到位的两端 就杆子在水平或是垂直的位置上 起到缓冲作用 避免啦了到位时 金属对金属 硬对硬产生强大的冲击力 从而保护了四连杆机构 最终使电机得保护 缓冲垫损坏很多 可能是限位开关位置异位或主控器输出异常 经常调整限位开关 光电或磁性 是维修员要日常工作 它常常被打烂是因为没有刹车 或是刹车太晚 而这可能是没有调整好行程开关 也可能是主控器故障造成刹车不灵 也可能行程开关故障 把损坏的缓冲垫拆下来后 重新安装上新的缓冲垫 调整行程开关位置 直到平稳到位为止拆的时候往往要先把支架的四个螺钉拆下 把装个机头抽出机箱 之后再扭比较容易操作 这样操作要特别小心电机和行程开关的引线 九 弹簧的作用弹簧用于平衡杆子施加到主轴上的力矩 由于杆子在垂直位和水平位所产生的力矩不同 由垂直位到水平位 力矩的变化是由零变到最大 这样 有了弹簧作为调节平衡的力就能保证电机负载不会产生突变 保证了杆子平稳起落 有时当杆子断了一半仍在使用 就会出现杆子下不去或是下到水平位时停不了而反弹回来的情况 因力这时的弹簧的拉力超过了杆子所产生的力矩很多 而有时因为弹簧