基于PLC自动开关门的控制设计
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基于PLC自动开关门的控制设计
[摘要];随着科学技术的不断发展,自动门在人们的日常生活中得到广泛应用,同时对其性能和安全性等方面要求也越来越高。由于PLC的高稳定性和对环境较强的适应能力,使得PLC在自动门的控制装置中的应用也越来越广泛。
当自动感应门门扇要完成一次开门与关门,感应探测器探测到有人进入时将脉冲信号传给主控器,主控器判断后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运动,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给系统使自动感应门门扇开启;自动感应门扇开启后由控制器作出判断,如需关自动感应门,通知马达作反向运动,关闭感应门。
[关键词];PLC 自动门感应器
1:研究背景
21世纪的今天,门更加突出了安全理念,强调了有效性:有效地防范,通行,疏散。同时还突出了建筑艺术的理念,强调门与建筑以及周围环境整体的协调,和谐。
自动门大规模专业化生产始于150年前,在不断发展和完善的过程中涌现出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美,迅速发展至今天,已经形成了种类齐全,功能完善,造工精细的自动门家族。
大中型公共场所,为这些建筑添加了亮丽,时尚的姿彩。自动门从理论上理解应该是门使用观念的延伸,是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门,从最基本的意义讲,要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。
自动门的普及和应用改变了人们的防护意识,提升了人们的安全观念,自动门除可美化入口环境外由于中国没有相关的自动门国家标准,导致自动门档次,质量良莠不齐。如果你没有使用过自动门,最好选择一个由专业厂生产,能够提供完善售后服务的自动门品牌。在
购买自动门时最好在授权的指定经销商处购买,而且在购买时要清楚购买设备的基本配置。、
由于自动门在通电后可以实现无人看管,同时又可节约空调能源,防风,防尘,降低噪音,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为银行,写字楼,酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。
自动平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧的感应装置,当人们走进自动门时,感应装置感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门后,再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,于是在国内外市场上得到大范围的普及。
2:自动开关门的控制原理
自动开关门由以下部件组成:(1)主控制器:它是自动开关门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥马达或电锁类系统工作;同时人们通过主控制器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。
(2)感应探测器:负责采集外部信号,如同人们的眼睛,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号。
(3)动力马达:提供开门与关门的主动力,控制门扇的加速与减速运行。
(4)自动开关门扇行进轨道:就像火车的铁轨,约束门扇的吊具走轮系统,使其按特定方向运行。
(5)门扇吊具走轮系统:用于吊挂获得门扇,同时在动力牵引下带动门扇运行。
(6)同步皮带:用于传输马达所产生动力,牵引自动感应门扇吊具走轮系统。
(7)下部导向系统:是自动开关门门扇下部的导向与定位装置,防止门扇在运行时出现前后门体摆动。
当自动开关门要完成一次开门与关门,棋工作流程如下:感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控制器,主控制器通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定电流后做正向运动,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使其开门;自动开关门门扇开启后由控制器作出判断,如需关自动开关门,通知马达昨反向运动,关闭自动开关门。
3:控制要求
(1)当有有内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,马达正转,到达开门限位开关K3位置时,马达停止运行。
(2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被启动,马达反转,当门移动到限位开关K4位置时,马达停止运行。
(3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时应立即停止关门,并自动进入开门程序。
(4)在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。
4:输入输出分配表
5:PLC梯形图
7:调试结果与改进意见
通过电工实习时学习的工艺,按照硬件原理图制出实物,然后把预先编好的PLC的程序下载并进行调试。通过模拟监控,看做出的事物是否符合设计所达到的要求,带程序调试正确后,就可以接上电动
机和电源,然后开启QS,按下开关SB1检测自动门正转,再按下行程开关K1使电动机停止,进入等待8S阶段。如果此8S期间又再次按下SB1或SB2,8S又重新开始计时,待8S结束后自动门自动关闭。然后按下行程开关K2,电动机反转停止。进入开门等待状态,并且在开关门的过程中指示灯KM1不停闪烁,在关门等待状态指示灯KM2保持常亮。然后继续使用SB2进行上面的测试,结果一样。至此安装调试就成功了。
8:设计制作心得
通过这次设计实践,我学会了PLC的基本编程方法,对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。再对理论的运用中,提高了我的理论运用素质,在没有做实习之前,我们对知道的掌握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我把自己相出来的程序运用到PLC的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。能够解决一个个在调试中出现的问题,我对PLC的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。
通过合作,我们的合作意识得到加强,合作能力得到提高。上大学后,很多同学都没有深入的交流,在设计的过程中,我们用了分工与合作的方式,每个人负责一部分,同时在一定的阶段共同讨论,以解决分工中个人不能解决的问题,在交流中大家积极发言和提出意见,同时我们还向别的同学请教。在此过程中,每个人都想自己的方案得到实现积极向同学说明自己的想法。能够比较选出最好的方案,在这过程中也提高了我们的表达能力。