基于plc的賓館自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(編輯修改稿)
2025-07-07 22:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可能，同時(shí)，也為自動(dòng)門行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化、智能化創(chuàng)造了條件。 現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是復(fù)雜多樣的，它們對(duì)控制的要求也各不相同。 PLC 專為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)，一經(jīng)出現(xiàn)就受到了廣大工程人員的歡迎。其主要特點(diǎn)有 ： ①抗干擾能力強(qiáng)，可靠性能高 ； ②控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng) ； ③編程方便，易于使用 ； ④功能強(qiáng)大，成本低 ； ⑤設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期短 ； ⑥維護(hù)方便 。 2． 3 控制過(guò)程設(shè)計(jì) 當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開關(guān) K1 時(shí)，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM1 動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān) K2 位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。 自動(dòng)門在開門位置停留 8 秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM2 被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān) K3 位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。 7 在關(guān)門過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通 過(guò)光電檢測(cè)開關(guān) K1 時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開門程序。 在門打開后的 8 秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開關(guān) K1 時(shí)，必須重新開始等待 8 秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，以保證人員安全通過(guò)。 2． 4 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)門針對(duì)人流較多的 旅館 ，應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，所以在本課題的自動(dòng)門機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)中考慮了以下幾個(gè)方面： （ 1） 自動(dòng)門的傳動(dòng)主要包括安裝版，軌道，門機(jī)，皮帶，吊掛件等。 （ 2） 所有的組件都為插入式元件，使得安裝很簡(jiǎn)單。 （ 3）電機(jī)：驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用 48V 直流電動(dòng)機(jī)，功率 大，可調(diào)性強(qiáng)。 （ 4）導(dǎo)軌：水平雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，形式正懸掛，解決了側(cè)擺得問題，從而確保了門扇的穩(wěn)定性。并配以雙側(cè)密封毛刷，形成密封式導(dǎo)軌，避免積塵對(duì)導(dǎo)軌及滑輪的磨損，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)方便的特點(diǎn)。 （ 5）滑輪：采用特殊的尼龍滑輪，強(qiáng)度高，耐磨性好，同時(shí)還有一定的減震效果。 （ 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(dòng)齒輪的吻合度，從而提高了使用壽命。 圖 機(jī)械傳動(dòng) 8 3 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的原理方框圖 本設(shè)計(jì)運(yùn)用 PLC 控制調(diào)節(jié)直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)門運(yùn)轉(zhuǎn)的控制方式。根據(jù)賓館對(duì)自動(dòng)門的具體要求，本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門應(yīng)具有以下功能： 1．開門和關(guān)門控制應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式 為了便于維護(hù)，自動(dòng)門應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式。手動(dòng)和自動(dòng)開門方式由手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)來(lái)控制。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥向手動(dòng)位置時(shí)，門可以手動(dòng)調(diào)節(jié)開或者關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥向自動(dòng)位置時(shí)，手動(dòng)開門失效，由感應(yīng)器自動(dòng)控制門的開關(guān)。 2．快要到達(dá)限位處自動(dòng)減速功能 如果門在打開或者關(guān)閉的過(guò)程中一直是高速移動(dòng)，那么在到達(dá)限位處會(huì)因?yàn)閼T性而不能立即停止，時(shí)間久了會(huì)把門撞壞。為了防止發(fā)生這種速度過(guò) 高不能立即停止的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了在即將到達(dá)限位開關(guān)處減速的功能。具體開關(guān)的布置如圖 所示。 歡 迎X X 賓 館光 臨2 5 0 W電 機(jī)123正 轉(zhuǎn) 開 門反 轉(zhuǎn) 關(guān) 門感 應(yīng) 式 開 關(guān)關(guān) 門 到 位 限 位 開 關(guān)開 門 到 位限 位 開 關(guān)54關(guān) 門 減 速檢 測(cè) 開 關(guān)開 門 減 速檢 測(cè) 開 關(guān)電 機(jī) 減 速檢 測(cè) 裝 置 圖 在系統(tǒng)中加入減速檢測(cè)開關(guān) 3．防夾人功能 為了杜絕自動(dòng)門的夾人事件，在門兩側(cè)安裝防夾人紅外感應(yīng)器，以防止停留在門附近的人被門所夾住。 自動(dòng)門控制系統(tǒng)包含 PLC 控制和動(dòng)作執(zhí)行元件構(gòu)成。采用自動(dòng)和手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)控制 9 方式，此種控制模式為目前大多自動(dòng)門的控制方式。本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用 PLC 為控制中心來(lái)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從 而控制門的開和關(guān)實(shí)現(xiàn)門的自動(dòng)化控制。系統(tǒng)的總體框圖如下圖 所示： F X 2 N P L C2 5 0 W 直 流 電 機(jī)門 內(nèi) 外感 應(yīng) 器開 關(guān) 門限 位 開 關(guān)防 夾 人傳 感 器 圖 系統(tǒng)的總體框圖 主電路 該控制系統(tǒng)使用一臺(tái) 250W 的直流電機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)， 使用兩個(gè)接觸器 KM1 和 KM2 來(lái)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使用一個(gè)接觸器 KM3 來(lái)控制電機(jī)速度。 直流電機(jī)選擇額定電壓為48V。主電路連接入下圖 所示 ： MK M 1 K M 2K M 3F UR4 8 V直 流 電 源+ L N 圖 主電路圖 10 I/O 分配 I/O 分配表是編寫 PLC 程序首先要做的前提條件，也是現(xiàn)場(chǎng)接線和調(diào)試的重要依據(jù)。根據(jù)自動(dòng)門的控制系統(tǒng)功能的要求，確定了 PLC 的 I/O 分配表，如下表 所示： 類型 設(shè)備 PLC 端子號(hào) 輸入端 手動(dòng) /自動(dòng)切換開關(guān) X000 門內(nèi)感應(yīng)探測(cè)器 X001 門外感應(yīng)探測(cè)器 X002 開門限位開關(guān) X003 關(guān)門限位開關(guān) X004 開門減速開關(guān) X005 關(guān)門減速開關(guān) X006 防夾人傳感器 X007 手動(dòng)開門 X010 手動(dòng)關(guān)門 X011 總啟動(dòng) X012 總停止 X013 輸出端 工作指
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