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基于plc自動門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁

2025-07-13 12:39 上一頁面

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【正文】 際輸入輸出的響應(yīng)是有滯后的。其實(shí)PLC本身就是一個單片機(jī)系統(tǒng),他是已經(jīng)開發(fā)好的單片機(jī)產(chǎn)品。進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試時,因?yàn)橛泻玫墓こ坦ぞ邘椭?,所以非常容易?. 電機(jī):驅(qū)動電機(jī)采用64V直流電動機(jī),功率大,可調(diào)性強(qiáng)。6. 皮帶:采用齒形皮帶,齒形皮帶的截面為曲線設(shè)計(jì),增加了齒形的高度,提高了皮帶與傳動齒輪的吻合度,從而提高了使用壽命。(1) 輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)的估算I/O點(diǎn)數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?,通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù),在增加10%到20%的可擴(kuò)展。(2) 存儲器容量的選擇存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小,程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)用的存儲單元的大小,因此程序容量小于存儲器的容量。(3) 控制功能的選擇 該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等性能的選擇。完成編程后,編程器切換到運(yùn)行模式,CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制,不能進(jìn)行編程。五種標(biāo)準(zhǔn)化變成語言:順序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊圖(FBD)三種圖形化語言和語言表(IL)、結(jié)構(gòu)文本(ST)兩種文本語言。通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷,通過軟鍵對PLC的CPU玉外部輸入輸出等部件信息叫喚功能進(jìn)行診斷是外診斷。整體型PLC的I/0點(diǎn)數(shù)固定,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng);模塊型PLC提供多種I/0卡件或插卡,因此用戶可較合理的選擇和配置系統(tǒng)控制的I/0點(diǎn)數(shù),功能擴(kuò)展方便靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。點(diǎn)當(dāng)數(shù)增加到一數(shù)值后,相應(yīng)的存儲器容量相應(yīng)增加,因此,點(diǎn)數(shù)的增加對PLC選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。響應(yīng)時間包括輸入濾波時間,輸出濾波時間和掃描周期。在本設(shè)計(jì)中是運(yùn)用直流無刷電機(jī)。 目前自動門行業(yè)運(yùn)用的感應(yīng)器件主要有微波感應(yīng)器、紅外感應(yīng)器等。其探測方式具體如下優(yōu)點(diǎn): (1)非接觸探測。 結(jié)合本課題的實(shí)際需要在設(shè)計(jì)自動門的人員檢測上運(yùn)用上海順安達(dá)門業(yè)裝飾有限公司的微波自動門感應(yīng)器WB3004,其規(guī)格如下: 直流電動機(jī)的選型并勵或他勵直流電動機(jī)與交流異步電動機(jī)相比,雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格高,維修也不方便,但是在調(diào)速性能上有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是耗電多,電機(jī)機(jī)械特性軟,調(diào)速范圍小,且只能進(jìn)行有級調(diào)速,故這種方法目前已較少采用。由于 n=U/KEΦRa/KTKEΦ 調(diào)速的過程是:當(dāng)電壓U保持恒定時,減小磁通Φ。由于Ia增加的影響超過Φ減小的影響,所以轉(zhuǎn)矩T=KTΦIa也就增加。必須指出,若電動機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行,則電樞電流Ia為額定值,如果調(diào)速時負(fù)載轉(zhuǎn)矩仍舊保持不變(為額定值),由于T=KTΦIa,故減小磁通量Φ后Ia必然超過額定值,因此調(diào)速后負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須減小。因?yàn)殡姍C(jī)不允許超速太多,因此限制了它的調(diào)速范圍。ΦRa/KE因此改變U可得出一組平行的機(jī)械特性曲線。如果阻轉(zhuǎn)矩Tc未變,則T<Tc,轉(zhuǎn)速n下降?!∵@種調(diào)速方法有下列優(yōu)點(diǎn):?。?)機(jī)械特性較硬,并且電壓降低后硬度不變,穩(wěn)定性較好; (2)調(diào)速幅度大;?。?)可均勻調(diào)節(jié)電樞電壓;得到平滑的無級調(diào)速。 因?yàn)橹绷麟妱訖C(jī)在調(diào)方面很簡單,相對于異步電動機(jī)來說又有以下的優(yōu)勢:(1) 由于采用高性能永磁材料,無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子尺寸得以減小,可以具有較低的慣性、更快的響應(yīng)速度、更高的轉(zhuǎn)矩慣量比。 (4) 交流異步電機(jī)由于其非線性本質(zhì),實(shí)現(xiàn)控制極為復(fù)雜。 本控制系統(tǒng)所用到的傳動裝置具體包括如下: 1 自動門扇行進(jìn)軌道:就像火車的鐵軌,約束門扇的吊具走輪系統(tǒng),使其按特定方向進(jìn)行。用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動方向、速度、行程大小或位置的一種自動控制器件。 上圖為自動門控制系統(tǒng)的主電路原理圖。 若此時感應(yīng)器重新檢測到有人體信號時,則在重新進(jìn)行8秒延時 (3) 當(dāng)8秒的延時完畢后,電動機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過程。 PLC是專門為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置,其主要使用者工廠廣大電氣技術(shù)人員,為了適應(yīng)他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力,通常PLC不采用微機(jī)的編程語言,而常常采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語言,這種程序設(shè)計(jì)語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果,每個梯級是一個因果關(guān)系。因此,由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到歡迎,并得到廣泛應(yīng)用。必要時可以把控制系統(tǒng)分解成幾個相對獨(dú)立的部分,盡量簡化,利于編程(2)將所有的輸入信號(按鍵,行程限位開關(guān),壓力開關(guān),壓力、速度、時間等傳感器)和輸出控制對象(接觸器、電磁閥、電動機(jī)、指示燈等)分別列出,按被采用的PLC型號內(nèi)部邏輯元件編號范圍,對I/O端子做出相應(yīng)的分配和安排。 本系統(tǒng)的程序軟件采用西門子公司設(shè)計(jì)開發(fā)的STEPMicro/WIN,選擇他的梯形圖語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。4. 在一個程序中,同一編號的線圈如果使用兩次,稱為雙線圈輸出,他很容易引起誤操作,應(yīng)避免。調(diào)試過程的電路圖如51所示; 在模擬調(diào)試過程中,因于實(shí)驗(yàn)條件有限,所以微波探測信號與限位開關(guān)動作均由按鈕代替(即BGBGBGBG4),SF0、SF11均接按鈕。若此時再次按下按鈕BG1或BG2,則計(jì)時器重新計(jì)時8秒。 雖說調(diào)試后本系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)能夠達(dá)到實(shí)際要求,但在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,考慮各部分的容量及其技術(shù)參數(shù),供電電源的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)接地問題、電纜設(shè)計(jì)與鋪設(shè)、plc輸出端保護(hù)等問題,已使系統(tǒng)達(dá)到安全可靠的工作,所以要想交付用戶使用,必須得通過現(xiàn)場調(diào)試。北京航空航天大學(xué)出版社 2008 . (2) 何衍慶主編,何一平、王鵬副主編著,《常用PLC應(yīng)用手冊》,(3) 李鳳閣,佟為明,編著,《電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》,(4) 陳立定,《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》 北京人民郵電出版社 (5) 馬志喜 《電氣工程設(shè)計(jì)》 北京機(jī)械工業(yè)出版社 (6) 郭和偉 《電器與PLC控制技術(shù)》 北京清華大學(xué)出版社 (7) 趙克裕 許福永 《微波原理與技術(shù)》 北京高等教育出版社 (8) 阮有德 《電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程》 人民郵電出版社 (9) 齊占慶 王振臣 《電氣控制技術(shù)》 北京機(jī)械工業(yè)出版社 (10) 常曉玲 《電氣與可編程可編程控制器 》 北京機(jī)械工業(yè)出版社 附錄1設(shè)計(jì)流程圖:附錄2設(shè)計(jì)梯形圖:附錄3總線
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