一、防夹保护体系架构
磁悬浮自动门的安全防护系统采用"感知层+控制层+执行层"三层架构，形成多重冗余保护机制。根据国家标准GB/T 34616-2017《人行自动门通用技术要求》和欧洲标准EN 16005，自动门必须满足以下安全指标：
1. 门体运行过程中的动态冲击力≤150N（静态）或≤400N（瞬态）
2. 门体动能≤4J（防止人员被撞伤）
3. 防夹保护装置的响应时间≤50ms（从检测到障碍物到门体开始反向）
4. 安全传感器检测范围应覆盖门体整个运动轨迹，盲区≤50mm
二、红外传感器（第一道防线）
红外主动式安全光幕（Active Infrared Safety Light Curtain）安装于门体两侧立柱或门楣，发射端发出多束调制红外光（波长850-950nm），接收端检测光束的通断状态。
技术参数：
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 光束数量 | 4-32束（门高决定） |
| 光束间距 | 50-100mm |
| 检测距离 | 0-6m（对射式）或0-2.5m（反射式） |
| 响应时间 | ≤10ms（单光束遮挡即触发） |
| 防护等级 | IP54（室内）/ IP65（室外） |
当任意一束红外光被遮挡超过50ms（可配置），控制器立即执行反向运行指令，门体以最大加速度反向运动至少200mm，确保行人安全通过。
三、安全光幕（第二道防线）
安全光幕区别于普通红外传感器，它通过更密集的光束阵列（间距25-40mm）和冗余自检电路，达到安全完整性等级SIL2或PLd（EN ISO 13849-1）。磁悬浮自动门通常在主关闭路径上安装安全光幕，覆盖门体全高×全宽范围。
安全光幕具有以下特性：
1. 周期性自检（OSSD输出信号切换检测），确保每个通道的发射和接收功能正常
2. 双通道冗余输出（PNP常闭），任意通道异常即切断电机使能信号
3. 抗光干扰设计，不受太阳光、荧光灯、其他红外源的干扰
4. 交叉光轴扫描模式，检测小至Φ30mm的物体（儿童手指）
四、电流检测防夹（第三道防线）
电流检测防夹是磁悬浮自动门的独特优势——通过伺服驱动器实时监测电机绕组电流来感知异常阻力，无需额外传感器硬件。
工作原理：控制系统在门体运行过程中持续采样相电流（采样频率≥10kHz），通过FOC算法分解为励磁电流（Id）和转矩电流（Iq）。正常运行时Iq保持稳定（仅用于克服微小摩擦力，阈值通常为额定电流的5-15%）。当门体遭遇障碍物时，电机需要输出额外推力，Iq瞬时增大。
当Iq超过预设的防夹阈值（通常为正常Iq的200-300%）且持续超过20ms，控制器判定为"夹人事件"，立即执行以下动作序列：
1. 切断电机驱动输出（时间＜5ms）→ 2. 门体惯性滑行并停止（时间＜50ms）→ 3. 门体反向运行200mm（时间＜1s）→ 4. 保持静止3-5s等待障碍物移除 → 5. 缓速重新关门
五、三重防护时间线
以关门过程中人员突然闯入为例：
T+0ms：人员进入红外传感器探测范围 → T+10ms：控制器收到红外遮断信号，开始减速 → T+30ms：安全光幕检测到遮挡（若红外失效）→ T+35ms：控制器发现Iq异常上升（电流检测备用触发）→ T+50ms：门体停止并开始反向
最坏情况下（红外+光幕双失效），电流检测仍可在T+55ms内触发反向保护，满足EN 16005标准要求。
六、常见问题FAQ
Q：磁悬浮自动门的三重防夹会不会导致误报频繁反转？
A：合理配置不会。电流检测防夹的阈值设置是关键——阈值过高则真夹人时反应迟钝，阈值过低则门体稍有风阻就反向。建议流程：安装完成后，在空载条件下让门体运行10次，记录Iq平均值（Iq_base），设定防夹阈值=Iq_base×2.5+安全裕量（0.5-1A）。红外传感器和光幕的安装角度也需仔细调整，避免反射面（地砖、玻璃）引起的误触发。
Q：安全光幕坏了会影响门体正常运行吗？
A：安全光幕采用故障安全型设计——如果光幕本身损坏或信号线断开，控制器会检测到OSSD信号缺失，切断电机使能，门体停运或只能手动操作。这样设计虽然牺牲了可用性，但确保了在安全装置失效时不会造成夹伤事故。