阅读说明：本技术 低压伺服摆闸机芯的控制系统 (Control system of low-voltage servo swing gate machine core ) 是由 王生 杨喜昕 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低压伺服摆闸机芯的控制系统,其包括电源、摆闸机芯、伺服逻辑控制器、功率驱动器、霍尔传感器,还包括：增量编码器、上位机控制机构、用于控制摆闸机芯停车的刹车装置和用于在断电时控制摆闸机芯回到开门状态的断电回位装置,所述刹车装置通过离合器实现摆闸机芯的刹车功能,所述断电回位装置通过电磁铁和扭簧实现摆闸机芯的断电回位功能；所述增量编码器设置于所述伺服电机上,用以获取所述伺服电机的位置信息,所述离合器、电磁铁和上位机控制机构均与所述伺服逻辑控制器连接。本发明还提供了一种应用于上述控制系统的控制方法。本发明能够提高摆闸机芯控制精度和电气稳定性,降低维护成本。(the invention discloses a control system of a low-voltage servo swing gate machine core, which comprises a power supply, a swing gate machine core, a servo logic controller, a power driver and a Hall sensor, and also comprises: the brake device realizes the brake function of the swing gate movement through a clutch, and the power-off return device realizes the power-off return function of the swing gate movement through an electromagnet and a torsion spring; the incremental encoder is arranged on the servo motor and used for acquiring the position information of the servo motor, and the clutch, the electromagnet and the upper computer control mechanism are all connected with the servo logic controller. The invention also provides a control method applied to the control system. The invention can improve the control precision and the electrical stability of the swing gate movement and reduce the maintenance cost.)

低压伺服摆闸机芯的控制系统

技术领域

本发明涉及闸机技术领域。更具体地说，本发明涉及一种低压伺服摆闸机芯的控制系统。

背景技术

闸机作为一种重要的门禁控制终端，越来越广泛的应用于各种场合，如：铁路车站、写字楼、工厂园区等。其中摆闸机芯作为闸机系统的最终动作执行机构，承担着最重要的人机交互作用，所以要求机芯必须安全、稳定、执行灵活。摆门作为机芯的一种，因为其动作美观、安全性高等特点备受欢迎。

目前大部分摆闸机芯使用直流有刷电机加减速机的方式驱动，通过外加编码器作为位置判断，或者使用接近开关和光电开关传感器作为到位判断，这几种方式精度不高，结构较为复杂，使用时有减速箱摩擦噪音。

另外有部分摆闸机芯采用了伺服电机直接驱动方式，但控制器多采用专用伺服电机驱动器控制，机芯的其他外设功能则需要另加控制板，后期维护成本高，电气稳定性不够高。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种低压伺服摆闸机芯的控制系统，提高控制精度和电气稳定性，降低维护成本。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种低压伺服摆闸机芯的控制系统，其包括电源、摆闸机芯、伺服逻辑控制器、功率驱动器、霍尔传感器，所述摆闸机芯通过伺服电机控制摆门转动，所述电源为所述伺服逻辑控制器和功率驱动器供电，所述功率驱动器与所述伺服电机连接，以驱动伺服电机同时采集伺服电机的驱动电流信息并反馈给伺服逻辑控制器，所述霍尔传感器设置在所述伺服电机上，以获取所述伺服电机转子的位置信息，所述霍尔传感器还与所述功率驱动器连接，以使所述功率驱动器为所述霍尔传感器供电，且所述功率驱动器还将所述霍尔传感器采集到的伺服电机转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器，所述伺服逻辑控制器根据伺服电机的驱动电流信息和转子的位置信息控制功率驱动器驱动伺服电机转子转动，还包括：

增量编码器、上位机控制机构、用于控制摆闸机芯停车的刹车装置和用于在断电时控制摆闸机芯回到开门状态的断电回位装置，所述刹车装置通过离合器实现摆闸机芯的刹车功能，所述断电回位装置通过电磁铁和扭簧实现摆闸机芯断电回位功能；

所述增量编码器设置于所述伺服电机上，用以获取所述伺服电机的位置信息，所述增量编码器还与所述功率驱动器连接，以使所述功率驱动器为增量编码器供电且所述功率驱动器还将所述增量编码器采集到的伺服电机转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器；

所述离合器与所述伺服逻辑控制器连接，以使所述离合器在伺服逻辑控制器的控制下吸合或分离；

所述电磁铁与所述伺服逻辑控制器连接，以使所述电磁铁在伺服逻辑控制器的控制下吸合或分离；

所述上位机控制机构与所述伺服逻辑控制器连接，用于获取摆门动作信号并发送给伺服逻辑控制器。

优选的是，所述伺服逻辑控制器通过I/O门控接口或RS232接口与所述上位机控制机构连接，所述伺服逻辑控制器内同时集成FOC伺服控制算法和摆闸机芯逻辑控制算法，所述摆闸机芯逻辑控制算法包括I/O门控通信协议、刹车启停逻辑控制算法和回位装置逻辑控制算法。

优选的是，所述伺服逻辑控制器和功率驱动器分别集成于不同的电路板上。

优选的是，所述伺服电机为PMSM电机，额定电压24V。

优选的是，所述伺服逻辑控制器上设置有拨码开关。

优选的是，所述I/O门控接口包括3条输入信号线和3条输出信号线，以及1条紧急信号线，信号格式是高低电平组合。

优选的是，所述伺服逻辑控制器上还设置有数码管显示器，用以显示摆闸机芯的实时运行状态。

优选的是，所述摆闸机芯外固设有外壳，所述摆闸机芯的伺服电机壳体固定在外壳内，伺服电机的输出轴竖直向上通过联轴器同轴连接摆门转轴；

所述离合器为环形的牙嵌式离合器，其包括均套设在所述联轴器外的离合器固定部与离合器活动部，所述离合器固定部顶端连接有环形的第一固定板，所述第一固定板与外壳固接，所述离合器活动部与所述联轴器固接。

优选的是，所述断电回位装置设置于所述摆门转轴的上端，所述断电回位装置包括：

支撑板，其固接在外壳顶板上，所述支撑板上设有轴孔，所述摆门转轴上端转动连接在所述轴孔内；

所述扭簧绕设在所述摆门转轴上端，且位于所述支撑板下方，所述扭簧的顶端与所述支撑板的底端固接；

所述电磁铁为环形的吸盘式电磁铁，其包括均套设在所述扭簧外侧的电磁铁固定部与电磁铁活动部，所述电磁铁固定部与所述支撑板固接，所述电磁铁活动部下端连接有套设在摆门转轴上端的环形的第二固定板，所述扭簧的下端固接在第二固定板上，所述第二固定板下板面设置有下凸起，所述摆门转轴的肩台上设置有上凸起，所述下凸起与上凸起相互抵接；

其中，当摆门处于0°位置或180°位置时，扭簧产生的恢复力最小或最大。

本发明还提供应用于上述控制系统的控制方法，包括：

通过功率驱动器采集伺服电机的驱动电流信息，通过霍尔传感器采集伺服电机转子的位置信息；

伺服逻辑控制器根据驱动电流信息与伺服电机转子的位置信息，通过FOC伺服控制算法计算出伺服电机实时控制信号并发送至功率驱动器，功率驱动器根据伺服电机实时控制信号驱动伺服电机启动，当伺服电机转子首次遇到增量编码器零位信号时，伺服逻辑控制器将霍尔传感器切换为增量编码器采集伺服电机转子的位置信息；

将摆门转至与摆闸通道垂直的位置，并将此时摆门的角度位置信息预存在伺服逻辑控制器中，作为摆门初始位置；

设置摆门动作信号与伺服电机转子的转动角度之间的对应关系，及设置摆门动作信号与断电回位接口供电状况的对应关系，并将该对应关系存入伺服逻辑控制器；

当摆门至关门状态时，通过增量编码器检测伺服电机转子的转动角度是否超过第一阈值，和/或通过增量编码器检测伺服电机转子的角加速度是否超过第二阈值，若超过第一阈值和/或超过第二阈值，伺服逻辑控制器控制离合器吸合以刹住摆闸机芯，过预设时间后，伺服逻辑控制器控制离合器分离以松开摆闸机芯，同时再次通过增量编码器检测伺服电机转子的转动角度是否超过第一阈值，和/或通过增量编码器检测伺服电机转子的角加速度是否超过第二阈值，若仍超过第一阈值和/或超过第二阈值，伺服逻辑控制器继续控制离合器吸合以刹住摆闸机芯，直至不超过第一阈值和/或超过第二阈值。

本发明至少包括以下有益效果：1、伺服逻辑控制器上同时集成了FOC(Field-Oriented Control,磁场定向控制)伺服控制算法和摆闸机芯逻辑控制算法。其中摆闸机芯逻辑控制算法包括直接I/O门控通信协议，刹车启停逻辑控制算法，回位装置逻辑控制算法，提高了系统控制的精度和灵活性。2、采用逻辑控制部分和功率驱动部分各使用一块电路板的分离式布局方式，实现了弱电和强电物理隔离，有效的提高了系统的抗干扰性能，增强了控制系统的稳定性；同时，由于功率驱动部分为易损部分，此种分离式布局方式可以更加方便的更换维修，相比一体式的布局方式，可大幅降低后期电路板的维护费用。3、伺服逻辑控制器的控制接口采用直接I/O通信的方式，I/O通信接口包含3条输入信号线、3条输出信号线、一个紧急信号线和一个地线。I/O通信方式效率高，可以缩短摆闸机芯的响应时间。4、伺服电机采用霍尔传感器和增量编码器两种方式采集转子位置，伺服电机启动时使用霍尔传感器采集位置信息，初始化过程中首次遇到增量编码器零位信号后切换为增量编码器采集位置信息，从而提高了伺服电机启动时的稳定性和运行时的精确性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一实施例所述控制系统的结构示意图；

图2为本发明其中一实施例所述摆闸机芯的结构示意图；

图3为本发明其中一实施例所述断电回位装置的结构示意图；

图4为本发明其中一实施例所述摆门不同状态的位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种低压伺服摆闸机芯的控制系统，其包括电源1、摆闸机芯、伺服逻辑控制器2、功率驱动器3、霍尔传感器4，所述摆闸机芯通过伺服电机5(简称电机)控制摆门转动，所述电源1为所述伺服逻辑控制器2和功率驱动器3供电，这里一般在伺服逻辑控制器2上设置24V电源接口6，通过24V DC低压电源1为伺服逻辑控制器2供电，同时功率驱动器3上设置有动力电源接口6，功率驱动器3通过动力电源接口7与伺服逻辑控制器2电连接，这样24V DC低压电源1还可以为功率驱动器3供电。整个摆闸机芯控制系统均用24V直流低压供电电源1，低于人体安全电压，保证人员安全，同时对外辐射小。

所述伺服逻辑控制器2与功率驱动器3还通过各自的伺服控制及反馈信号接口相互通信连接，所述功率驱动器3上设置有伺服电机动力输出接口9，并通过该接口与所述伺服电机5电连接，以驱动伺服电机5同时采集伺服电机5的驱动电流信息并反馈给伺服逻辑控制器2，这里功率驱动器3驱动伺服电机5的电流从伺服逻辑控制器2转接而来，所述功率驱动器3包括功率逆变电路和三相电流采样电路，所述功率逆变电路与所述伺服电机5的三相动力线10连接，所述三相电流采样电路用以采集伺服电机5的驱动电流信息并反馈给伺服逻辑控制器2。

所述霍尔传感器4设置在所述伺服电机5上，以获取所述伺服电机5转子的位置信息，这里霍尔传感器4一般设置三个，所述功率驱动器3上设置有传感器接口11，所述霍尔传感器4通过该接口与所述功率驱动器3连接，以使所述功率驱动器3为所述霍尔传感器4供电，且所述功率驱动器3还将所述霍尔传感器4采集到的伺服电机5转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器2，所述伺服逻辑控制器2内置相关算法，再根据伺服电机5的驱动电流信息和转子的位置信息控制功率驱动器3驱动伺服电机5转子转动，所述控制系统还包括：

增量编码器12、上位机控制机构13、用于控制摆闸机芯停车的刹车装置和用于在断电时控制摆闸机芯回到开门状态的断电回位装置，所述刹车装置通过离合器14实现摆闸机芯的刹车功能，所述断电回位装置通过电磁铁15和扭簧实现摆闸机芯的断电回位功能；

这里增量编码器12可以采用ABZ增量编码器。

这里上位机控制机构13可以是刷卡门禁系统或者面部识别门禁系统或者是指纹识别门禁系统。

这里的刹车装置和断电回位装置均为现有技术，故不再详细描述，但为了更好实现本发明的功能也可采用下面实施例中列举的实施方式。

所述增量编码器设置于所述伺服电机5上，用以获取所述伺服电机5的位置信息，所述增量编码器12也通过传感器接口11与所述功率驱动器3连接，以使所述功率驱动器3为增量编码器12供电且所述功率驱动器3还将所述增量编码器12采集到的伺服电机5转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器2；

所述伺服逻辑控制器2上设置有刹车接口16，所述离合器14通过刹车接口16与所述伺服逻辑控制器2连接，以使所述离合器14在伺服逻辑控制器2的控制下吸合或分离；

所述伺服逻辑控制器2上设置有断电回位接口17，所述电磁铁15通过断电回位接口17与所述伺服逻辑控制器2连接，以使所述电磁铁15在伺服逻辑控制器2的控制下吸合或分离；

所述伺服逻辑控制器2上设置I/O门控接口18和RS232接口19，所述上位机控制机13构通过I/O门控接口18和RS232接口19与所述伺服逻辑控制器2连接，用于获取摆门动作信号并发送给伺服逻辑控制器2，这里的摆门动作信号包括：开门、关门、暂停和紧急等一系列信号，正常使用时I/O门控接口18和RS232接口19择一启用，一般常用I/O门控接口18。

上述实施例在使用过程中，当摆闸机芯的控制系统上电后，24VDC低压电源1通过24V电源接口6为伺服逻辑控制器2和功率驱动器3供电，功率驱动器3为霍尔传感器4和增量编码器12供电，伺服逻辑控制器2控制伺服电机5稳定启动，开始摆闸机芯初始化过程，过程中当电机首次遇到增量编码器12零位信号时，伺服逻辑控制器2会立即将电机转子位置的采集方式由霍尔传感器4采集切换到增量编码器12采集，而一旦切换成功，则后续不再切换回去，由于伺服逻辑控制器2最大可将增量编码器12的输入脉冲数进行4倍频，如：2500ppr编码器倍频后可达10000ppr，5000ppr编码器倍频后可达20000ppr，所以位置信号将更加精确，控制精度会有很大提高。

上一步的电机初始化完成后，伺服逻辑控制器2通过断电回位接口17控制电磁铁15吸合，切断扭簧对摆闸机芯的扭力，使得摆闸机芯只受电机控制，摆闸机芯停止在关门位置，再通过I/O门控信号接口18回复上位机控制机构13初始化完成。

当上位机控制机构13获取到一个通行命令后，会向伺服逻辑控制器2发出“开门”信号；获取到关门命令后，会向伺服逻辑控制器2发出“关门”信号；获取到暂停命令后，会向伺服逻辑控制器2发送“暂停”信号。上位机控制机构13向伺服逻辑控制器2发送的这些信号统称“门控信号”，门控信号由I/O门控接口18收发，包括3条输入信号线和3条输出信号线，以及1条紧急信号线，信号格式是高低电平组合。门控信号不仅仅限制于上述三种信号，还可以通过这种方式发送多种控制信号。伺服逻辑控制器2收到“开门”信号后，根据增量编码器12采集到的转子位置信息和功率驱动器3采集的驱动电流信息，结合伺服逻辑控制器2内置算法计算出伺服电机5实时控制信号，实时控制信号通过伺服控制及反馈接口送入功率驱动器3进行三相逆变电路驱动，逆变输出信号通过伺服电机动力输出接口9连接伺服电机5的三相动力线10，从而驱动伺服电机5转动固定角度，进而使摆闸机芯执行开门动作。当收到“关门”信号后，伺服逻辑控制器2控制功率驱动器3驱动伺服电机5执行关门动作，关门过程中如果收到“暂停”信号，则伺服电机5会立即停止运动，等待下一步命令。同时伺服逻辑控制器2还会在每个动作执行完毕后将执行结果通过I/O门控接口18中的3条输出信号线告知上位机控制机构13，执行结果包括但不限于：正向开门到位、反向开门到位、关门到位、已暂停。

当有人或物在关门状态下没有获取“开门”授权强行通过时，即称为“闯闸”，此时，伺服逻辑控制器2会通过刹车接口16控制离合器14吸合，这时摆闸机构将锁止不动，阻挡人或物通过；如果闯闸时摆门转动角度或者角加速度达到一定程度，则伺服逻辑控制器2会控制离合器14分离来保护摆闸机芯不被损坏。

在另一实施例中，所述伺服逻辑控制器2通过I/O门控接口18和RS232接口19与所述上位机控制机构13连接，所述伺服逻辑控制器2内同时集成FOC伺服控制算法和摆闸机芯逻辑控制算法，所述摆闸机芯逻辑控制算法包括I/O门控通信协议、刹车启停逻辑控制算法和回位装置逻辑控制算法。

在另一实施例中，所述伺服逻辑控制器2和功率驱动器3分别集成于不同的电路板上，实现了弱电和强电物理隔离，有效的提高了系统的抗干扰性能，增强了控制系统的稳定性；同时，由于功率驱动器3为易损部分，此种分离式布局方式可以更加方便的更换维修，相比一体式的布局方式，可大幅降低后期电路板的维护费用。

在另一实施例中，所述伺服电机5为PMSM电机，额定电压24V，由于电机的驱动电压低于人体安全电压，因此使用过程中不用担心触电问题，更加安全。

在另一实施例中，所述伺服逻辑控制器2上设置有拨码开关20，可以将拨码开关20的每一档分别对应到不同型号的摆闸机芯或者摆闸机芯的左右门翼等项目，如通过拨码开关20选择左右摆闸机芯，选择标准门翼或加宽门翼，选择是否需要进入老化测试模式，选择是否需要设置门翼关门时精确位置等。

在另一实施例中，所述I/O门控接口18包括3条输入信号线和3条输出信号线，以及1条紧急信号线，信号格式是高低电平组合。I/O通信方式效率高，可以缩短摆闸机芯的响应时间。

在另一实施例中，所述伺服逻辑控制器2上还设置有数码管显示器21，用以显示摆闸机芯的实时运行状态，通过数码管显示器21的数字和字符可获取机芯当前状态，方便现场维护和问题排查。

如图2所示，在另一实施例中，所述摆闸机芯外固设有外壳22，所述摆闸机芯的伺服电机5壳体固定在外壳22内，这里伺服电机5的壳体上端通过螺栓固定在第一支撑板23上，所述第一支撑板23边缘连接在外壳22内壁上，伺服电机5的输出轴竖直向上通过联轴器24同轴连接摆门转轴25；

所述离合器14为环形的牙嵌式离合器14，其包括均套设在所述联轴器24外的离合器固定部27与离合器活动部28，所述离合器固定部27顶端连接有环形的第一固定板29，所述第一固定板29与外壳22固接，这里第一固定板29的边缘也连接在外壳22内壁上，第一固定板29和第一支撑板23之间设置有多个支撑柱30，用来防止第一固定板29或第一支撑板23因为离合器14之间的吸合力拉伸变形，所述离合器活动部28与所述联轴器24固接。

当伺服逻辑控制器2控制离合器固定部27与离合器活动部28吸合时，由于第一固定板29已经固定住离合器固定部27，所以离合器活动部28就会被离合器固定部27锁住，不再随伺服电机5的扭矩转动，进而达到对摆闸机芯刹车的目的。

如图3所示，在另一实施例中，所述断电回位装置设置于所述摆门转轴25的上端，所述断电回位装置包括：

第二支撑板31，其固接在外壳22顶板上，所述第二支撑板31上设有轴孔，所述摆门转轴25上端转动连接在所述轴孔内，这里摆门转轴25上端直径小于摆门转轴25中部直径，故能形成台阶状肩台；

所述扭簧32绕设在所述摆门转轴25上端，且位于所述第二支撑板31下方，所述扭簧32的顶端与所述第二支撑板31的底端固接，这里理想的是摆门转轴25上端套设有导向套33，扭簧32套设在导向套33***；

所述电磁铁15为环形的吸盘式电磁铁15，其包括均套设在所述扭簧32外侧的电磁铁固定部34与电磁铁活动部35，所述电磁铁固定部34与所述第二支撑板31固接，所述电磁铁活动部35下端连接有套设在摆门转轴25上端的环形的第二固定板36，所述扭簧32的下端固接在第二固定板36上，所述第二固定板36下板面设置有下凸起，所述摆门转轴25的肩台上设置有上凸起37，所述下凸起与上凸起37相互抵接，这里上凸起37和下凸起可以均设置为绕设在摆门转轴25上的半环形或者扇形的块体，上凸起37和下凸起绕摆门转轴25刚好拼接成环形或者接近环形的结构，这样上凸起37和下凸起相互抵接可以传递扭矩，而摆门转轴25的肩台又可以托住第二固定板36及电磁铁活动部35；

其中，当摆门26在0°位置或者180°位置时，即摆门与闸机通道方向平行，此时扭簧的恢复力最小或最大，这里若摆门26处于图4中0°位置时，扭簧的恢复力最小，那么当摆门26处于图4中180°位置时，扭簧的恢复力最大，反之亦然当摆门26与闸机通道方向垂直时，摆门处于图4中90°位置。

当摆闸机芯正常运行时，伺服逻辑控制器2收到上位机控制机构发送来的关门信号后，控制牙嵌式离合器14不给电，以使其处于常开状态，伺服电机5电机输出轴转动带动联轴器24，进而通过摆门转轴25带动摆门26转动，从0°或180°位置运动到90°位置时，伺服逻辑控制器2控制伺服电机5减速到停止，固定摆门转轴25位置，实现关门功能。

当摆闸机芯正常运行时，伺服逻辑控制器2收到上位机控制机构发送来的开门信号后，伺服逻辑控制器2控制伺服电机5转动，带动联轴器24，进而通过摆门转轴25带动摆门26转动，从90°位置运动到0°或180°位置时，伺服逻辑控制器2控制伺服电机5减速到停止，固定摆门转轴25位置，实现开门功能。

当摆闸机芯控制系统断电时，断电回位接口被动失电，电磁铁固定部34无法吸合电磁铁活动部35，摆门26在扭簧32作用下打开，实现了断电回位功能。

本发明还提供应用于上述控制系统的控制方法，包括：

通过功率驱动器3采集伺服电机5的驱动电流信息，通过霍尔传感器4采集伺服电机5转子的位置信息；

伺服逻辑控制器2根据驱动电流信息与伺服电机5转子的位置信息，通过FOC伺服控制算法计算出伺服电机5实时控制信号并发送至功率驱动器3，功率驱动器3根据伺服电机5实时控制信号驱动伺服电机5启动，当伺服电机5转子遇到增量编码器零位信号时，伺服逻辑控制器2将霍尔传感器4切换为增量编码器采集伺服电机5转子的位置信息；

电机启动时使用霍尔传感器4采集位置信息，故电机启动时的稳定性较高，初始化完成后切换为增量编码器采集位置信息，从而提高了电机运行时的精确性。

将摆门26转至与摆闸通道垂直的位置，并将此时摆门的角度位置信息预存在伺服逻辑控制器2中，作为摆门26的初始位置，这里摆门26与摆闸通道垂直时，闸机通道无法通行，摆门26处于关门状态，因此将摆闸机芯的初始状态为关门到位状态；

设置摆门动作信号与伺服电机5转子的转动角度之间的对应关系，及设置摆门动作信号与断电回位接口供电状况的对应关系，并将该对应关系存入伺服逻辑控制器2，这里的摆门动作信号包括：开门、关门、暂停和紧急等一系列信号，当摆门动作信号为开门或关门时，对应伺服电机5转子转动90°或-90°，当摆门动作信号为暂停时，伺服逻辑控制器2控制伺服电机5紧急减速到停止，固定摆门转轴25位置，当摆门动作信号为紧急时，对应断电回位接口断电，电磁铁15分离，摆门26受扭簧32作用回到开门状态；

当摆门26至关门状态时，若有人或物在关门状态下没有获取“开门”授权强行通过时，即称为“闯闸”，此时，伺服逻辑控制器2会通过刹车接口控制牙嵌式离合器14吸合，这时摆闸机芯将锁止不动，阻挡人或物通过，同时保护伺服电机5不受外力冲击。“闯闸”是通过检测以下两种数据来判断的：通过增量编码器检测伺服电机5转子的转动角度是否超过第一阈值，和/或通过增量编码器检测伺服电机5转子的角加速度是否超过第二阈值，若超过第一阈值和/或超过第二阈值，表示门翼收到了较大外部冲击，则会认为是闯闸，伺服逻辑控制器2控制离合器14吸合以刹住摆闸机芯。过预设时间后，伺服逻辑控制器2控制离合器14分离以松开摆闸机芯，同时再次通过增量编码器检测伺服电机5转子的转动角度是否超过第一阈值，和/或通过增量编码器检测伺服电机5转子的角加速度是否超过第二阈值，若仍超过第一阈值和/或超过第二阈值，伺服逻辑控制器2继续控制离合器14吸合以刹住摆闸机芯，即闯闸发生后，控制系统会每隔一定时间会短时的释放一次刹车，如果此时依然满足闯闸条件则刹车继续吸合，直至不超过第一阈值和/或超过第二阈值，伺服逻辑控制器2再控制摆门26恢复到正常关门位置。

当摆闸机芯断电时，若摆门26为关门状态，断电回位接口被动失电，电磁铁固定部34无法吸合电磁铁活动部35，摆门26在扭簧32作用下打开，保证特殊情况下人员能安全通过。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。