PLC自动门设计Word格式文档下载.docx
- 文档编号:13032379
- 上传时间:2022-10-03
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:564.19KB
PLC自动门设计Word格式文档下载.docx
《PLC自动门设计Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC自动门设计Word格式文档下载.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
关键词:
自动门、PLC、感应器件、驱动装置
目录
第一章前言 3
第二章国内外自动门发展 4
2.1国内外自动门发展现状 4
2.2本课题研究的内容 4
2.3本课题研究的目的和意义 5
第三章自动门控制装置的总体方案设计 6
3.1在自动门的功能需求分析 6
3.2自动门的控制要求 6
3.3自动门控制系统构成 6
3.4PLC概述 7
3.5具体构成 7
第四章自动门控制系统的硬件设计及PLC的选择 8
第五章自动门控制装置框图与原理 10
5.1自动门控制装置原理框图 10
5.3自动感应门机的基本工作原理 11
5.4行程开关(限位开关)的工作原理 11
5.5光电开关的工作原理 12
第六章自动门控制装置系统程序 13
6.1继电器接触控制图 13
6.2.PLC控制输出输入接线 14
6.3.梯形图 14
6.5程序过程分析 15
6.6系统调试 16
设计体会 19
参考文献 20
第一章前言
随着生产力和科学技术的不断发展,人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制,不仅节约了人力资源,而且很大程度的提高了生产效率,又进一步的促进了生产力快速发展,并不断的丰富着人们的生活。
早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的,其特点是:
结构简单、价格低廉、抗干扰能力强,可以实现集中控制和远距离控制,但是其采用固定接线,通用性和灵活性差;
又采用触点的开关动作,工作频率低,触点易损坏,可靠性差。
1969年,出现了可编程逻辑控制器PLC(ProgrammableLogicController),其特点是:
具备逻辑控制、定时、计数等功能,编程语言采用直观的梯形图语言,软件更改方便,通用性和灵活性好。
目前,可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展,与计算机技术相结合,形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(DistributedControlSystem)、现场总线控制系统FCS(FieldbusControlSystem) ,这将使PLC的功能更强,可靠性更高,使用
更方便,适用范围更广。
在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口,经常使用自动门控制系统。
早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,已逐渐被淘汰。
PLC控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点,因而得到广泛的应用。
由于直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑。
直流电动机超载能力较强,热动和制动转矩较大,所以执行机构使用直流电动机。
本论文主要是对门的自动开、关控制而论。
自动门控制装置系统由检测元件红外传感器、继电器、可编程序控制器(PLC)、电动机组成。
它主要是利用热释电人体红外传感器检测,有无人到门口的信号,再把检测到的信号送入可编程序控制器(PLC)中,由可编程序控制器来对信号的处理,处理的最后结果用继电器输出,从而达到控制电动机的转动。
又由电动机带动门的开、关。
当电动机正转时,门自动打开;
当电动机反转时,门自动关闭。
第二章国内外自动门发展
2.1国内外自动门发展现状
在国外,进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经很成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。
在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风,同时可以使出入口显得很庄重高档,因此应用非常广泛。
随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、、医院、商店等,使用自动门。
但在国内,自动门的自主研发尚处于初级阶段。
在自动门控制系统设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。
由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动传动系统提出不同的要求,所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。
客流量的差异会对自动门的使用产生很大的影响,因此,自动门还可以分为一般自动门和频繁使用自动门。
自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只使用余高档酒店宾馆,自动平移门使用的最广泛,大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门,目前市场上流行的平移型自动门一般是两开,这种门的特点是简单易控,维护方便。
自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器,当人走进门时,感应器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。
当人通过之后,再将门关上。
由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。
自动门的控制方法有很多,从控制器的不同来说,有继电器控制,即通过按钮和复杂的接线安装来控制;
智能控制器控制,即通过运行现代自动化设备来控制,它具有稳定性高,安全等优点,因此被很多生产厂商所运用。
由于继电器逻辑控制的自动门系统存在许多缺陷而逐步被智能控制器的自动门所淘汰。
在智能控制器的选折上,自动门的主控制器有微电脑控制器控制和可编程控制器(PLC)控制,微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点,目前有许多厂家采用此种方式生产自动门,PLC控制的特点是稳定型高、维护方便,目前许多大型商场的自动门都是有这种方式来控制的。
2.2本课题研究的内容
本设计将在以下几个方面对自动门的控制系统进行研究和论证。
(1)自动门类型的选择。
综合了自动门的简洁、简单的要求,在本课题中主要研究自动平移门,本课题设计的自动平移门具有手动和自动开门功能和分时间段控制功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求。
(2)自动门硬件系统的设计
本课题设计的自动门要求有很高的稳定性来满足日常的需要,故在本设计中所选用的智能控制器为稳定性良好的德国西门子公司生产的CPU224小型PLC。
在自动门的开关门速度控制上本设计以变频器作为调节器,运用变频器的三段速控制实现自动门的转速控制,为了解决在频率很低时出现不稳定的问题,驱动装置选用功率强大、稳定性好的自带减速装置的直流电动机,在感应器方面运用了自动门专用的微波雷达感应器和在工业控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性好的接近传感器,运用感应器的开关量信号输入给PLC来实现PLC对自动门的控制。
由于本课题的具体需要在硬件系统的设计过程中主要考虑自动门的经济实用、稳定的需要。
(3)自动门的软件设计
在本设计中选用了目前运用最多的PLC编程语言梯形图,梯形图能直观明了的设计出自动门的控制要求,并能更好的考虑到安全性和故障报警等问题,梯形图的编写运用西门子自带的编程软件,此软件具有强大的诊断功能,能更快的查处故障原因,从而大大缩短了维修时间
2.3本课题研究的目的和意义
在超级市场、公共建筑、银行、医院入口,经常使用自动门控制系统。
使用自动门,可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出口显得庄重高档,因此应用非常广泛。
自动平移门最常见的形式是自动门及门内外的光电开关,当人走进自动门时,感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门的信号,控制器通过驱动装置将门打开,当人通过门之后,在将关闭。
由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,既方便又提高了建筑档次,于是迅速在国内外建筑市场上得到了广泛应用。
自动门在国外早就得到了普遍应用,在国内也逐渐得到了大家的认可,已经迎来了自动门发展的黄金时期。
早期自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已被逐渐淘汰。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
他采用可以编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、和算数运算等操作指令,并能通过数字式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC具有可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,适用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。
目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻化工等领域的应用都得到了长足的发展。
因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等优点。
本课题的自动门设计运用PLC做控制器能大大提高自动门的稳定性和经济性,对与整个自动门行业是一次技术革新,提高了自动门的使用率,因此,进行自动门的PLC控制系统的设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。
第三章自动门控制装置的总体方案设计
3.1在自动门的功能需求分析
本设计面向商场入口的应用,需要有安全性和可靠性。
根据商场中对自动门的具体要求,本课题所设计的自动门应由以下功能:
(1)开门和关门控制应有手动和自动方式
为了便于维护,自动门应具有手动和自动方式。
当信号采集装置检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门口且门未关闭,PLC动作输出信号开控制点动机正转或者反转来开门或者关门。
(2)紧急停止
当自动门出现夹人现象时,可闭合紧急停止开关,自动门自动进入开门过程。
自动门控制系统包含PLC控制和执行元件构成。
采用自动和手动控制方式,此种控制模式为目前大多自动门的控制方式。
本课题所设计的自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门的开和关实现门的自动化控制。
3.2自动门的控制要求
(1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。
(2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。
(3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。
(4)在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。
3.3自动门控制系统构成
自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成。
采用自动和手动电动控制方式,此种控制方式为目前大多自动门的控制方式。
本课题所设计的自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门的开和关实现门的自动化控制。
自动门控制装置硬件由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到位限位开关K4、开门执行机构KM1使(直流电动机正转)、关门执行机构KM2使(直流
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 自动门 设计