【正文】 27 參考文獻(xiàn) 【 1】 王宗才 .機(jī)電傳動(dòng)魚控制 .北京：電子工業(yè)出版社， 2020:161295. 【 2】 孫振強(qiáng) . 可編程控制器原理及應(yīng)用教程 [M]. 2版 . 北京 : 清華大學(xué)出版社 . 2020: 4144. 【 3】鐘 肈 新 . 可編程控制器原理及應(yīng)用 [M]. 廣州 : 華南理工大學(xué)出版社 . 1988. 【 4】 張萬(wàn)忠 . 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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實(shí)際的技術(shù)參數(shù)，供電電源的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)接地問(wèn)題、電纜設(shè)計(jì)與鋪設(shè)、 PLC 輸出端保護(hù)等問(wèn)題，已使系統(tǒng)達(dá)到安全可靠的工作，所以要想用于實(shí)際中，必須得通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。采用了雙元件型紅外線光電感應(yīng)器防止夾人 (或物 )的情況出現(xiàn)。加深了我對(duì)這兩個(gè)軟件的了解，也了解到了工控組態(tài)、 PLC 編輯的一些注意事項(xiàng)。 本章小結(jié) 本章通過(guò)對(duì)自動(dòng)門軟件部分的設(shè)計(jì) ,完成了對(duì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 ，為了保證其安全性設(shè)置過(guò)載保護(hù)和緊急停車。 23 8 秒的延時(shí)完畢后 T0 線圈通電，由于關(guān)門限位開關(guān) 常閉，所以使 通電并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過(guò)程。 ，由于開門限位開關(guān)的長(zhǎng)閉變成長(zhǎng)開，故使長(zhǎng)開閉合。當(dāng) 線圈通 電時(shí) 閉合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)自動(dòng)門扇移動(dòng)，執(zhí)行開門過(guò)程。 梯形圖以及指令 圖 自動(dòng)門開門梯形圖 21 圖 自動(dòng)門延遲梯形圖 圖 自動(dòng)門關(guān)門梯形圖 圖 自動(dòng)門過(guò)載保護(hù)梯形圖 22 圖 自動(dòng)門開門及延遲語(yǔ)句表 圖 自動(dòng)門關(guān)門及過(guò)載保護(hù)語(yǔ)句表 過(guò)程分析 閉合，若外檢測(cè)開關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開關(guān)有信號(hào)時(shí) 或 閉合。 ，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有電流流動(dòng)，這個(gè)電流只能在梯形圖中單向流動(dòng) —— 即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下流動(dòng)。 。 PLC 梯形圖的設(shè)計(jì) 梯形圖編輯注意事項(xiàng) ，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用沒(méi)有數(shù)量限制。 （ 3）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) K2 或 K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開門程序。 控制系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) 當(dāng)門扇要完成一次開門與關(guān)門，其工作流程如圖 所示： 圖 51 自動(dòng)門系統(tǒng)流程圖 框圖說(shuō)明如下 : （ 1）當(dāng)有人有內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開關(guān) K1 或 K2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) K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。通過(guò)上章對(duì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的硬件部分的設(shè)計(jì)本章軟件采用 MCGS 組態(tài)軟件、 IPC 和 PLC 構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)。使我對(duì)這些硬件有了更深的了解。 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 地址分配如下表 41： 17 表 41 I/O地址分配表 名 稱 代 碼 地 址 編 號(hào) 輸 入 信 號(hào) 門內(nèi)光電檢測(cè)開關(guān) SQ1 門外光電檢測(cè)開關(guān) SQ2 開門限位開關(guān) SB3 關(guān)門限位開關(guān) SB4 過(guò)載保護(hù)開關(guān) SR5 緊急停止開關(guān) SB6 啟動(dòng)停止 SB7 手動(dòng)開門 SB10 手動(dòng)關(guān)門 SB11 輸 出 信 號(hào) 開門執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM0 關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM1 短接啟動(dòng)電阻接 觸器 KM2 自動(dòng)門控制系統(tǒng)的主電路圖如下圖 41 所示： 圖 41主電路圖 18 PLC 外接線路圖 PLC 的 I/O 外接線路圖如圖 42 所示： 圖 42 I/O外接線路圖 本章小結(jié) 本章主要是在上一章執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)自動(dòng)門的硬件系統(tǒng)進(jìn)行選擇與設(shè)計(jì)。對(duì)軟件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)， I/O地址分配以后才可進(jìn)行編程；對(duì)控制柜及 PLC 的外圍接線來(lái)說(shuō)，只有 I/O地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖、裝配圖，讓裝配人員根據(jù)線路圖來(lái)安裝控制柜。 自動(dòng)門控制系統(tǒng) I/0 地址分配表 I/0 分配表示編寫 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) 。 限位開關(guān)廣泛應(yīng)用于各類機(jī)床、起重機(jī)械以及輕工機(jī)械的行程控制。 限位開關(guān) 限位開關(guān)又稱行程開關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來(lái)發(fā)出控制命令的主令電器。 2 自動(dòng)門扇吊具走論系統(tǒng)：用于吊掛活動(dòng)門扇，同時(shí) 在動(dòng)力牽引下帶動(dòng)門扇運(yùn)行。所以在本課題設(shè)計(jì)中選用了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。無(wú)刷直流電機(jī)把其復(fù)雜的磁場(chǎng)定向控制簡(jiǎn) 化為離散狀態(tài)的轉(zhuǎn)子位置控制，無(wú)需坐標(biāo)變換，調(diào)速范圍更寬，控制性能更好。 3） 由于沒(méi)有轉(zhuǎn)子發(fā)熱，無(wú)刷直流電機(jī)也無(wú)需考慮轉(zhuǎn)子冷卻問(wèn)題。 2） 由于沒(méi)用轉(zhuǎn)子損耗（轉(zhuǎn)子使用永磁材料），也無(wú)需定子勵(lì)磁電流分量（應(yīng)用新理論），所以無(wú)刷直流電機(jī)具有較高的效率和功率密度。印刷設(shè)備中直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速多采用這種方法。 這種調(diào)速方法的缺點(diǎn)是調(diào)壓需用專門的設(shè)備，投資較高。 由于調(diào)速時(shí)磁通不變，如在一定的額定電流下調(diào)速，則電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩便是一定的（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）。隨著 n 的降低，反電動(dòng)勢(shì) E減小， Ia和 T增大，直到 T=Tc 時(shí)為止。 調(diào)速的過(guò)程是：當(dāng)磁通Φ保持不變時(shí)，減小電壓 U由于轉(zhuǎn)速不立即發(fā)生變化，反電動(dòng)勢(shì) E 便暫不變化，于是電流 Ia減小，轉(zhuǎn)矩 T也減小。在一定負(fù)載下， U 愈低，則 n愈低。 T 可見， n0 變低了，但△ n 未改變。 KT當(dāng)保持他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流 If 為額定值時(shí)，降低電樞電壓 U，則由 n=U/KT在實(shí)際工作中，這種方法常作為電壓調(diào)速的一種補(bǔ)充手段。 15 這種調(diào)速方法的局限是轉(zhuǎn)速只能升高，即調(diào)速后的轉(zhuǎn)速要超過(guò)額定轉(zhuǎn)速。這種調(diào)速方法適用于轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比而輸出功率基本不變（恒功率調(diào)速）的場(chǎng)合。但這時(shí)轉(zhuǎn)速已比原來(lái)升高了。如果阻轉(zhuǎn)矩 Tc 未變，則 T＞ Tc轉(zhuǎn)速 n 上升。 n就減小， Ia 隨之增加。由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速產(chǎn)立即發(fā)生變化，于是反電動(dòng)勢(shì) E=KE由于電動(dòng)機(jī)在額狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，它的磁路已接近飽和，所以通常都是減小磁通（Φ＜Φ n），將轉(zhuǎn)速往上調(diào)（ n＞ nn）。 T 可知磁通Φ減少時(shí)， n0升高，轉(zhuǎn)速降△ n增大，但后者與Φ 2 成反比，所以磁通愈小，機(jī)械特性曲線愈陡，但仍具有一定硬度，如圖 14 所示。 即改變磁通量Φ。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(jí)調(diào)速，故這種方法目前 已較少采用。這是因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)能無(wú)級(jí)調(diào)速，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 14 直流電動(dòng)機(jī)的選型 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 并勵(lì)或他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 與交流異步電動(dòng)機(jī)相比，雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)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)。 紅外感應(yīng)器，是對(duì)物體的存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員是否移動(dòng)，只要處于感應(yīng)器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反應(yīng)，另外，紅外感應(yīng)器的反應(yīng)速度比微波感應(yīng)器慢。其探測(cè)方式具體如下優(yōu)點(diǎn)： 。整機(jī)關(guān)鍵元器件均為進(jìn)口器件，方案設(shè)計(jì)選擇器件均確保了產(chǎn)品可靠性。 目前自動(dòng)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。是應(yīng)用于“輕、小、薄、安靜、精密、可靠”等場(chǎng)合的最佳選擇本設(shè)計(jì)選用的是亞坦電機(jī)控制有限公司生產(chǎn)的 45BLDC 系列直流無(wú)刷電機(jī)，電機(jī)直徑φ 45，額定轉(zhuǎn)數(shù) 4000 轉(zhuǎn)，額定扭矩 ，功率