基于plc的賓館自動門控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-07-07 22:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 可能，同時，也為自動門行業(yè)的遠程化、信息化、智能化創(chuàng)造了條件。 現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程是復雜多樣的，它們對控制的要求也各不相同。 PLC 專為工業(yè)控制應用而設(shè)計，一經(jīng)出現(xiàn)就受到了廣大工程人員的歡迎。其主要特點有 ： ①抗干擾能力強，可靠性能高 ； ②控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強 ； ③編程方便，易于使用 ； ④功能強大，成本低 ； ⑤設(shè)計、施工、調(diào)試的周期短 ； ⑥維護方便 。 2． 3 控制過程設(shè)計 當有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān) K1 時，開門執(zhí)行機構(gòu) KM1 動作，電動機正轉(zhuǎn)，到達開門限位開關(guān) K2 位置時，電機停止運行。 自動門在開門位置停留 8 秒后，自動進入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機構(gòu) KM2 被起動，電動機反轉(zhuǎn)，當門移動到關(guān)門限位開關(guān) K3 位置時，電機停止運行。 7 在關(guān)門過程中，當有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通 過光電檢測開關(guān) K1 時，應立即停止關(guān)門，并自動進入開門程序。 在門打開后的 8 秒等待時間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān) K1 時，必須重新開始等待 8 秒后，再自動進入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。 2． 4 機械傳動機構(gòu)設(shè)計 在本課題設(shè)計的自動門針對人流較多的 旅館 ，應對周圍環(huán)境進行綜合考慮，所以在本課題的自動門機械傳動設(shè)計中考慮了以下幾個方面： （ 1） 自動門的傳動主要包括安裝版，軌道，門機，皮帶，吊掛件等。 （ 2） 所有的組件都為插入式元件，使得安裝很簡單。 （ 3）電機：驅(qū)動電機采用 48V 直流電動機，功率 大，可調(diào)性強。 （ 4）導軌：水平雙導軌結(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，形成密封式導軌，避免積塵對導軌及滑輪的磨損，實現(xiàn)了維護方便的特點。 （ 5）滑輪：采用特殊的尼龍滑輪，強度高，耐磨性好，同時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，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。 圖 機械傳動 8 3 硬件設(shè)計 系統(tǒng)的原理方框圖 本設(shè)計運用 PLC 控制調(diào)節(jié)直流電機運轉(zhuǎn)來實 現(xiàn)自動門運轉(zhuǎn)的控制方式。根據(jù)賓館對自動門的具體要求，本課題所設(shè)計的自動門應具有以下功能： 1．開門和關(guān)門控制應具有手動和自動方式 為了便于維護，自動門應具有手動和自動方式。手動和自動開門方式由手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制。當轉(zhuǎn)換開關(guān)撥向手動位置時，門可以手動調(diào)節(jié)開或者關(guān)。當轉(zhuǎn)換開關(guān)撥向自動位置時，手動開門失效，由感應器自動控制門的開關(guān)。 2．快要到達限位處自動減速功能 如果門在打開或者關(guān)閉的過程中一直是高速移動，那么在到達限位處會因為慣性而不能立即停止，時間久了會把門撞壞。為了防止發(fā)生這種速度過 高不能立即停止的現(xiàn)象，設(shè)計了在即將到達限位開關(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123正 轉(zhuǎn) 開 門反 轉(zhuǎn) 關(guān) 門感 應 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 開 關(guān)開 門 減 速檢 測 開 關(guān)電 機 減 速檢 測 裝 置 圖 在系統(tǒng)中加入減速檢測開關(guān) 3．防夾人功能 為了杜絕自動門的夾人事件，在門兩側(cè)安裝防夾人紅外感應器，以防止停留在門附近的人被門所夾住。 自動門控制系統(tǒng)包含 PLC 控制和動作執(zhí)行元件構(gòu)成。采用自動和手動點動控制 9 方式，此種控制模式為目前大多自動門的控制方式。本課題所設(shè)計的自動門控制系統(tǒng)采用 PLC 為控制中心來控制傳動機構(gòu)從 而控制門的開和關(guān)實現(xiàn)門的自動化控制。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 機門 內(nèi) 外感 應 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 250W 的直流電機進行拖動， 使用兩個接觸器 KM1 和 KM2 來控制電機正反轉(zhuǎn)，使用一個接觸器 KM3 來控制電機速度。 直流電機選擇額定電壓為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)場接線和調(diào)試的重要依據(jù)。根據(jù)自動門的控制系統(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 輸入端 手動 /自動切換開關(guān) X000 門內(nèi)感應探測器 X001 門外感應探測器 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 手動開門 X010 手動關(guān)門 X011 總啟動 X012 總停止 X013 輸出端 工作指
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