【文章內容簡介】 ............................................................................................................121 電氣與 PLC控制技術 1 自動門電氣控制方案設計 自動門控制裝置的構成 自動門控制裝置由門內光電探測開關 K 門外光電探測開關 K 開門到位限位開關 K 關門到限位開關 K 開門執(zhí)行機構 KM1（使直流電動機正轉）、關門執(zhí)行機構 KM2（使直流電動機反轉）等部件組成。 自動門的控制要求 （ 1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關 K1 或 K2 時，開門執(zhí)行機構 KM1 動作，電動機正轉，到達開門限位開關 K3 位置時，電機停止運行。 （ 2）自動門在開門位置停留 8秒后，自動進入關門過程，關門執(zhí)行機構 KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關 K4 位置時，電機停止運行。 （ 3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關 K2 或 K1 時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。 （ 4）在門打開后的 8秒等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關 K2 或 K1 時，必須重新開始等待 8 秒后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。 方案的選擇 分析自動門控制裝置的構成及控制要求，可分別采用繼電器 接觸器控制和 PLC 控制實現其動作。電機選用直流電動機，可進過接線實現其正反轉，從而實現開門和關門。 采用繼電器 接觸器控制時，可利用接近開關代替光電探測開關K1 及 K2，用行程開關代替限位開關，通過開關的閉合及斷開控制接觸器線圈通電或斷電，使接觸器主觸點閉合或斷開，實現電動機的通斷電。 采用 PLC 控制時，信號通過計時器和開關來產生，經過分 配，放大和解析后，信號最終傳送至 PLC 通過 PLC實現對電機的控制。 PLC 設計方案圖如圖 11。 電氣與 PLC控制技術 圖 11PLC設計方案 2 自動門接觸器繼電器控制系統(tǒng) 主電路及控制電路 主電路有一個直流電機，由接觸器 KM1 和 KM2 控制，通過控制直流電機 M 的正反轉來控制自動門的開啟與關閉。 M 由熱繼電器 FR 作過載保護，熔斷器 FU1作短路保護。 交流電通過組合開關 QS 引入，經整流器變?yōu)?220V 直流電供給直流電機及控制電路。主電路原理圖如下圖 21所示。 圖 21自動門接觸器繼電器控制系統(tǒng)主電路部分 電氣與 PLC控制技術 當有人由內到外或由外到內通過接近開關 QS1 或 QS2 時， QS1 或QS2閉合，接觸器 KM1 線圈得電，位于主電路的主觸點閉合，電動機正傳，同時，輔助觸點閉合實現自鎖。到達開門限位開關 SL1 位置時，中間繼電器線圈得電， KA1 的動斷觸點斷開， KM1 線圈斷電，電機停止運行。 同時，通電延時時間繼電器 KT得電， 8秒后時間繼電器觸電閉合，接觸器 KM2 通電， KM2 主觸點閉合電動機反轉， 同時輔助觸點閉合實現自鎖。當門移動到關門限位開關 SL2位置時，電機停止運行。 在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過接近開關 QS1或 QS2 時， KA3 線圈得電 ,KA3 動斷觸點斷開，使 KM2 線圈斷電，電動機停轉，關門停止。同時 KM1線圈得電電動機正轉，進入開門狀態(tài)。 在門打開后的 8 秒等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過接近開關 QS1或 QS2時， KA3 線圈得電，動斷觸點斷開，時間繼電器斷電，等待 QS1 或 QS2閉合時，時間繼電器 KT 通電，重新開始等待 8秒后，再自動進入關門過程，保證人員安 全通過。 照明燈與控制電路同樣使用 220V直流電，由中間繼電器 KA3 的觸點控制。當當電機正轉，自動門開啟時，或當有人員由外至內或由內至外通過接近開關 QS1或 QS2或停留在接近開關處時，中間繼電器 KA3均通電，此時照明燈點亮。 輔助電路原理圖如下圖 22所示。 電氣與 PLC控制技術 圖 22自動門接觸器繼電器控制系統(tǒng)輔助電路部分 電氣元件的選型 直流電動機具有良好的起動性能，起動轉矩大，能適應頻繁起動。根據具體要求選擇 Z2 型直流電動機，型號為 Z211，額定功率 ，額定電流 1500r/min。 1）熔體額定電流的選擇 熔體額定電流是選擇熔斷器的關鍵，它與負載大小、負載性質密切相關。（ 1）對于電阻性負載，熔體的額定電流大于或等于電路的工作電流，即： In≥ I 其中： In 為熔體額定電流； I 為電路的工作電流。（ 2）保護單臺電動機： 電氣與 PLC控制技術 In=(～ )Id 其中： Id 為電動機的額定電流。 (3）熔體額定電流的選擇還要照顧到上下級保護的配合，以滿足選擇性保護要求，使下一級熔斷器的分斷時間較上一級熔斷器熔體的分斷時間要小，否則將會發(fā)生越級動作，擴大停電范圍。 2）熔斷器規(guī)格的選擇 熔斷器的額定電壓必須大于電路工作電壓，額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。 3）熔斷器類型的選擇 熔斷器的類型應根據負載保護特性的短路電流大小及安裝條件來選擇。 根據計算， FU1選用 RC/A5型熔斷器， FU2選用 RC/A5型熔斷器。 主要考慮接觸器主觸點的額定電壓與額定電流。 流種類及額定電壓 （ 1）考慮輔助觸點的額定電流、種類和數量。 （ 2）根據使用環(huán)境選擇有關系列接觸器或特殊用的接觸器。（ 3）考慮電器的使用壽命和操作頻率。 根據計算， KM KM2選用 CZ005/20型接觸器。 其中， C表示接觸器； Z表示直流； 0表示設計序號； 5表示 主觸頭額定工作電流， 20 表示主觸點有 2個常開觸點 0個常閉觸點。 熱繼電器按電機額定電流選擇，熱繼電器整定電流為電動機額定電流的 (～ )倍 . 電氣與 PLC控制技術 根據計算 ,FR選用 JR15型熱繼電器。 一般所在電路的工作電壓是繼電器額定工作電壓的 倍。所在電路的工件電壓不應超過繼電器額定工作電壓，否則繼電器線圈燒毀。 根據要求選擇中間繼電器 KA KA KA3選 JZ822，通電延時時間繼電器選擇 JS71A。 組合開關 QS選擇 HZ1010。 限位開關 SQ SQ2選擇 LX411。 接近開關 QS QS2選擇 LXJ0。綜上，電氣元件明細表如表 21所示。 電氣與 PLC控制技術 表 21電氣元件明細表 名稱及代號直流電機 M組合開關 QS熔斷器 FU1 熔斷器 FU2 熱繼電器 FR 接觸器 KM1接觸器 KM2中間