【正文】
文中設(shè)計方案簡單、實用,以 PLC作為自動控制系統(tǒng),具有 很多其他控制所沒有的優(yōu)點,可靠性高,耐用等。開關(guān)門邏輯控制的形式多樣 ,有繼電器控制、 PLC 控制和微型機板控制等方式 ,其控制目的是 :在各種情況下使 JKM 或 JGM 得電 ,從而實現(xiàn)開門、關(guān)門動作。編碼表:(表 51) 表 51編碼表 動作過程:由梯形圖可見,來自超聲開關(guān)的輸入信號 (輸入 0000)與檢測門行程上限的行程開關(guān)信號 (輸入 0002,這是一個常閉開關(guān) )相“與”。 閉門門磁:檢測門的關(guān)閉位置,門關(guān)后驅(qū)動電 機停止工作。 圖 43 整流電路 無刷直流電機的應(yīng)用 1. 目 前自動門中的動力部分主要有無刷直流電機、交流變頻電機及步進(jìn)電機的使用。而當(dāng)門在關(guān)閉的過程時,一旦有人通過,應(yīng)立即停止動作,轉(zhuǎn)入開門過程。 PLC 在自動門中的應(yīng)用 通過 PLC 控制系統(tǒng)作為中央處理器,來宏觀整體調(diào)控自動門中各硬件設(shè)施協(xié)調(diào)工作,來吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 完成自動打開和關(guān)閉大門。 PLC 的組成與基本結(jié)構(gòu) PLC 是微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物, PLC 也是一種計算機系統(tǒng),只不過它比一般計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的輸入 /輸出接口,具有更適用于控制要求的編程語言,具有更適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能。 PLC 的功能不斷增加,將原來大、中型 PLC 才有的功能部分移植到小型 PLC 上。 2. 控制功能強 一臺小型可編程序控制器內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件,可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。 PLC 的主要功能及特點 PLC 的主要功能 這是 PLC 應(yīng)用最廣泛、最基本 的場合。作用力方向不影響門的開啟動作,不易發(fā)生誤操作。要達(dá)到這個要求,只要保證信號是無源的觸點信號即可。通過人員的組成,樓宇自控的系統(tǒng)要求等合理配備輔助控制裝置。當(dāng)遙控距離過近時,一般應(yīng)更換電池??刂破鞒商壮鰪S時配一只熱釋型報警探頭??刂破髅姘迳系乃膫€按鍵分別是“關(guān)門”、“停止”、“開門”、“報警”。 ( 8)使用環(huán)境條件:溫度:- 10 ― 45℃ ; 相對濕度:≤ 85% ; 無腐蝕性氣體和電磁干擾 ( 1)安裝:應(yīng)當(dāng)由專業(yè)人員按照說明書的要求正確進(jìn)行安裝。 .吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 第二章 自動門的硬件系統(tǒng) 自動門的硬件組成 自動門的硬件根據(jù)不同的類型各有不 同,此以平移型感應(yīng)門為例介紹它的硬件,主要有:自動感應(yīng)門主控制器 , 自動感應(yīng)門感應(yīng)探測器 , 自動感應(yīng)門動力馬達(dá) , 自動感應(yīng)門門扇行進(jìn)軌道 , 門扇吊具走輪系統(tǒng) :, 同步皮帶(有的廠家使用三角皮帶) , 自動感應(yīng)門下部導(dǎo)向系統(tǒng):是門扇下部的導(dǎo)向與定位裝置,防止門扇在運行時出現(xiàn)前后門體擺動。 21 世紀(jì) 的今天,門更加突出了安全理念,強調(diào)了有效性:有效地防范、通行、疏散,同時還突出了建筑藝術(shù)的理念,強調(diào)門與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。雖然從事自動門行業(yè)的廠家很多,但真正掌握成熟技術(shù)的卻很少。自動門雖然作為高科技產(chǎn)品,但仍會有一些安全隱患存在,如果關(guān)門過程控制不當(dāng),容易對人們造成擠傷,碰傷,所以自動門在穩(wěn)定性上還需要不斷的突破。 人類對文明的渴望是無窮盡的。 可以有效克服感應(yīng)探頭感應(yīng)不到的盲區(qū),從而使感應(yīng)門更安全。探頭監(jiān)測距離不小于 6―7m。通電前應(yīng)對全部安裝工作進(jìn)行全面檢查,確認(rèn)無誤之后方可送電試機。當(dāng)門體啟動(開關(guān))時,報警狀態(tài)自動解除。 ( 7)電動門的電纜芯數(shù)一般不應(yīng)少于 8 線(過去有 7 線的,接線不很合理),門體電纜中間不應(yīng)含有接頭。超外差式的接收器穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力也相對較好;超再生式的接收器體積小、價格便宜。還有所謂腳踏開關(guān),功能一樣,但對防水的要求較高,而且腳踏的力量很大,容易使腳踏開關(guān)失效。 3. 對自動門的要求就是解鎖動作與開門動作之間的協(xié)調(diào)。它采用可編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并能通 過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。其主要特點如下: 1. 可靠性高 可靠性指的是可編程控制器平均無 故障工作時間。具體表現(xiàn)在以下幾個方面。 8. PLC 與現(xiàn)場總線相結(jié)合 現(xiàn)場總線 I/O 與 PLC 可以組成功能強大的、廉價的 DCS 系統(tǒng)。 在這個階段,除了輸入映像寄存器外,各個元件映像寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行而不斷變化的。如果無人進(jìn)出,玻璃門關(guān)閉。全橋是由 4 只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構(gòu)成的。開門時: CB 段為加速段, BA 段為穩(wěn)速運行段, AO 段為減速停止 (門開到位 )段。 PLC 還接收來自兩個附加開關(guān)的輸入信號,一個檢測門行程的上限,另一個檢測門行程的下限。在 傳統(tǒng)控制方法上 ,拖動裝置由直流電機、分壓電阻和繼電器線路構(gòu)成 , 它可控制門電機的正反轉(zhuǎn)及調(diào)節(jié)門的速度 ,如(圖 52)所示其中 ,JKM 為開門繼電器 ,JGM 為關(guān)門繼電器關(guān)門時 ,JGM 閉合 ,JKM 釋放 ,電阻 R1 與 R3 構(gòu)成分壓線路。 表 52 儀器表名 Plc 內(nèi)部信號及輸出信號 指令系統(tǒng) 輸入地址 信號含義 L1 一層上行呼叫指示 L2 二層向上呼叫指示 L3 三層向上呼叫指示 L4 三層下行呼叫指示 KA1 電機正轉(zhuǎn) (上行 ) KA2 電機反轉(zhuǎn) (下行 ) KA 電機停止 (平層 ) JKM 開門繼電器動作 JGM 關(guān)門繼電器動作 電梯運行標(biāo)志 (包括電機勻速正、反轉(zhuǎn)和加、減速 ) 開門條件成立輔助繼電器 T33 開門 — 關(guān)門轉(zhuǎn)換延時定時器 T34 平層后延時開門定時器 T35 開門后延時關(guān)門定時 器 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 23 圖 54 PLC 梯形圖 在電梯設(shè)計中 ,電梯開 /關(guān)門控制邏輯較其它電路如上、下行控制邏輯更復(fù)雜 , 因此開 / 關(guān)門控制邏輯是電梯電氣工程設(shè)計中的關(guān)鍵。吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 25 致 謝 非常感謝 渠 珊珊老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 —— 畢業(yè)設(shè)計階段給自己的指導(dǎo),從最初的定題,到資料收集,到寫作、修改,到論文定稿,她給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫 助。由于此處僅介紹開、關(guān)門的 PLC 控制部分 , 因此圖中只畫出與門動作有關(guān)的輸入、輸出信號。與此同時,來自光電開關(guān)的輸入信號 (輸入 0001)送到一個下降沿微分電路 (此電路由 DIFD 指令編程 ),其結(jié)果是使分配給 DIFD 指令的內(nèi)部輔助繼電器 1000 僅在一個掃描周期內(nèi)在輸入 0001 的下降沿導(dǎo)通。超過預(yù)期時間門不到位即是故障狀態(tài)。該控制器內(nèi)含可用于正確整流時序的轉(zhuǎn)子位置譯碼器,以及可對傳感器的溫度進(jìn)行補償?shù)膮⒖茧娖剑瑫r它還具有一個頻率可編程的鋸齒波振蕩器、一個誤差信號放大器、一個脈沖調(diào)制器比較器、三個集電極開路頂端驅(qū) 動輸出和三個非常適用于驅(qū)動功率場效應(yīng)管( MOSFET)的大電流圖騰柱式底部輸出器。 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 第四章 執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計 穩(wěn)壓電源設(shè)計 隨著自動門的不斷發(fā)展,被越來越多的應(yīng)用于各建筑物,廣泛的應(yīng)用也使其安全變的越來越重要。但更多的使用步進(jìn)電機來實現(xiàn)。 主機電源微 處 理 器 ( C P U )運算器控制器輸入單元存儲器E P R O M( 系 統(tǒng) 程 序 )RAM( 用 戶 程 序 )外設(shè)I /O接口I /O擴展接口用戶輸入設(shè)備輸出單元用戶輸出設(shè)備I /O擴展接口P L C 或 上 位 計 算 機圖 形 監(jiān) 控 系 統(tǒng)E P R O M 寫入器打印機盒 式 磁 帶 機編程器外部設(shè)備 圖 31 PLC的硬件系統(tǒng) 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 PLC 的軟件系統(tǒng) PLC 的軟件系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)程序和用戶程序。 3. 智能型 I/O 模塊的發(fā)展 智能型 I/O 模塊是以微處理器和存儲器為基礎(chǔ)的功能部件,它們的 CPU 與 PLC 的主 CPU并行工作,占用主 CPU 的時間很少,有利于提高 PLC 的掃描速度。 可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化,配備有品 種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置,組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。過去, PLC 長于邏輯運算控制,對于模擬量的控制主要靠儀表或分布式控制系統(tǒng),目前大部分 PLC 產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能,而且編程和使用方便。集中控制的概念包括集中監(jiān)視自動門運行狀態(tài)和集中操作多個自動門兩層含義,集中監(jiān)視自動門開門關(guān)門狀態(tài)可以通過位置信號翰出電路來實現(xiàn),可以采用接觸式開關(guān),當(dāng)門到達(dá)一定位置(如開啟位置)時,觸動開關(guān)而給出觸點信號。不過,現(xiàn)在的無線電波源太多,容易導(dǎo)致偶然開門是一個麻煩的問題。 自動門的開門信號是觸點信號,微波雷達(dá)和紅外傳感器是常用的兩種信號源。 ( 9)遙控器出廠時按編碼加密使用,不能互換。探頭耗電應(yīng)≤ 100 毫安。門體在運動時,當(dāng)限位開關(guān)起作用或自動延時動作,門體自動停止運動,此時低頻訊響聲自動停止發(fā)聲。機內(nèi)保險應(yīng)使用Ф 5 20mm/ 6A的快速熔斷器,嚴(yán)禁將機內(nèi)保險作直接短路使用。 2. 自動感應(yīng)門感應(yīng)探測器:負(fù)責(zé)采集外部信號,如同人們的眼睛,當(dāng)有移動的物體進(jìn)入它的工作范圍時,它就給主控制器一個脈沖信號; 3. 自動感應(yīng)門動力馬達(dá):提供開門與關(guān)門的主動力,控制門扇加速與減速運行。 中國早在十多年前就開始引用歐洲自動門,并把它應(yīng)用在酒店、機場、購物 中心、銀行、寫字樓等大中型公共場所,為這些建 筑增添了亮麗、時尚的姿彩 。 目前在各種建筑物中應(yīng)用比較廣泛的主要是平移形感應(yīng)自動門,這種自動門主要是通過紅外探頭來感應(yīng)是否有人靠近,紅外探頭主要是對產(chǎn)生熱量的物體有感應(yīng) ,當(dāng)人靠近是時,紅外感應(yīng)到人的存在,就會發(fā)送信號到控制部分,控制部分接收到信號通過處理后發(fā)送信號到驅(qū)動部分,通過電機執(zhí)行動作完成開門動作。 關(guān)鍵字 :自動門 PLC 控制 編程吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 II PLC Based Control System of Automatic Doors Abstract Automatic door is the living conditions as people continue to pursue the development of science and technology came into being in the hightech products, so it does not have the advantages of ordinary doors: decency beautiful, but it is more secure use and management, convenience, Comfort, power can be achieved after the unattended while at the same energy saving air conditioning, wind, dust, noise reduction, convenient and improve the grade of the building. Therefore, automatic doors are widely used in large shopping malls, banks, large hotels, airports, office buildings and other large public places. In this paper, bined with PLC control system and a variety of widely used introduction to the automatic doors to the characteristics of the control system by the PLC as an overview of automatic doors, the main classification, position, theory, hardware and software control systems, PLC and so on for the preparation of the program some introduction. Key words: Automatic Door Control Programming PLC 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文