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《應用plc程序設(shè)計實現(xiàn)風淋室的智能化控制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、一.控制設(shè)計原理1、具有自動檢測和分辨優(yōu)先檢測功能,即根據(jù)優(yōu)先檢測到的外門或內(nèi)門人員,啟動進門或出門程序。⑴開啟外門后,當人進入風淋室后,能夠自動關(guān)閉外門,然后啟動語音提示功能:“您好!請配合清除附著在衣服上的灰塵、頭發(fā)、發(fā)屑等雜物,謝謝合作!”然后根據(jù)風淋時間設(shè)定,自動開啟風機進行風淋;當風淋時間結(jié)束后,再次啟動語音提示功能:“進入潔凈區(qū),請自覺遵守規(guī)章制度,謝謝!”然后開啟內(nèi)門,等人員全部出風淋室后,內(nèi)門自動關(guān)閉;⑵開啟內(nèi)門后,當人進入風淋室后,內(nèi)門自動關(guān)閉,然后再自動開啟外門,等人員全部出風淋室后
2、,外門自動關(guān)閉。2、具有安全防護功能:設(shè)計防止閉門時擠傷人的安全光幕防護,還設(shè)計防止安全事故的應急內(nèi)、外門全開功能和停電時內(nèi)、外門自動開啟功能。3、設(shè)置節(jié)能照明和自動殺菌功能:當風淋室長達5分鐘沒有人員通過時,風淋室內(nèi)部照明自動關(guān)閉,同時啟動紫外線殺菌燈進行殺菌;當風淋室紅外線在此檢測到人時,殺菌燈自動熄滅,同時照明燈啟動。4、風淋時間的可設(shè)定性。利用撥碼開關(guān),可以自由設(shè)定風淋時間從0~99sec,實現(xiàn)根據(jù)不同季節(jié)的自動控制。二.主要硬件構(gòu)成根據(jù)我們的設(shè)計思路和公司的既有條件,我們采用三菱FX1S-30
3、MR系列PLC為核心元件,由兩位撥碼開關(guān)組成風淋時間調(diào)節(jié)電路;四個紅外線人體檢測器組成檢測電路;兩套安全光幕組成防擠壓安全電路;三個帶燈按扭組成應急和指示電路;四套φ50*500型氣缸和兩個電磁閥組成門執(zhí)行機構(gòu);10套低噪音空調(diào)風機組成風淋機構(gòu);語音電路組成語音錄制和播放功能;4個15W節(jié)能燈組成照明系統(tǒng);20瓦紫外線熒光燈組成殺菌系統(tǒng)。(見圖一)三.工作流程構(gòu)思根據(jù)控制思路我們首先構(gòu)思了風淋室的工作流程圖,流程圖的構(gòu)思是設(shè)計思路可視化,同時也為程序設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。四.程序設(shè)計原理程序設(shè)計由:優(yōu)先程序、
4、進和出門程序、安全防護程序、時間設(shè)定程序、應急程序、節(jié)能和殺菌程序幾大塊組成。1、優(yōu)先程序的設(shè)計優(yōu)先電路的設(shè)計是利用三菱PLC中主控程序在進、出門程序中相互自鎖的方式實現(xiàn)的。(如圖二所示)通過紅外線人體開關(guān)(X1和X4)感應到移動體脈沖的早晚,置位進門內(nèi)部繼電器(M20)或出門內(nèi)部繼電器(M21),使進門主控(M0)或出門主控(M1)程序啟動,從而啟動相應主控程序內(nèi)的各種動作。通過主控互鎖程序的設(shè)計,實現(xiàn)了感應線路的優(yōu)先特點。2、進、出門及安全防護程序的設(shè)計在進門程序和出門程序中,進門程序的設(shè)計由于中間
5、環(huán)節(jié)多,設(shè)計難度大,而出門程序設(shè)計較為簡單。當進門感應器優(yōu)先感應到移動體后,進門主控程序(M0)啟動,主控程序M0內(nèi)(進門)程序開始工作。在人員的進、出門過程中,安全防護是防止人員被閉門時擠傷的防護電路,也必須包含在內(nèi)。在進門程序中,當安全光幕開關(guān)(X4)在3秒中(T3)內(nèi)若沒有檢測到人員通過內(nèi)、外門時,門電路將啟動,即閉門電磁閥接通(Y1、Y2)使氣缸動作而關(guān)閉門。若在關(guān)門過程中安全光幕感應到物體或人員通過,門執(zhí)行程序立即翻轉(zhuǎn),執(zhí)行開門程序;當檢測到的物體或人員移開后,再次執(zhí)行關(guān)門程序。通過該安全程序
6、的設(shè)計,確保人員或物體的安全通行。(如圖三所示)在進門程序中,語音電路1和2及風淋電路的設(shè)計,是根據(jù)時間的原理而設(shè)計,出門程序設(shè)計是在優(yōu)先程序的基礎(chǔ)上完成互鎖功能,都較為容易實現(xiàn),不在詳細敘述。3、風淋時間設(shè)定的程序根據(jù)季節(jié)的不同,設(shè)定風淋室的吹風時間,可以起到節(jié)約能源和節(jié)約進門時間的目的。風淋時間設(shè)定程序,是通過K2X10上連接的兩位撥碼開關(guān)設(shè)定,乘與10傳輸?shù)斤L淋時間設(shè)定寄存器內(nèi)(時間T=D11為0.1秒單位),實現(xiàn)了設(shè)定時間和風淋時間的相對應。(如圖四所示)4、安全應急程序若出現(xiàn)安全問題或其他緊急
7、情況,不管現(xiàn)在風淋室處于何種狀態(tài)都需要風淋室的內(nèi)、外門馬上同時開啟,這就需要設(shè)計安全應急程序。在風淋室內(nèi)部和外門、內(nèi)門上各安裝由一個帶燈按扭,利用PLC的交替輸出控制,實現(xiàn)一個按扭(X7)的應急和解除(燈亮為緊急狀態(tài))。在應急程序解除時,同樣使安全光幕的保護程序作用,確保任何時段安全保護都有效。(如圖五為交替輸出程序、圖六所示為緊急開門程序)為了保證突然斷電時的安全,在氣缸執(zhí)行門機構(gòu)的設(shè)計中,采用了斷電時氣缸打開,通電時氣缸閉合的方式,使斷電狀態(tài)生產(chǎn)區(qū)域人員能夠及時外出。5、節(jié)能和殺菌程序風淋室的主要能
8、源消耗是風淋風機,風淋風機通過外部時間的調(diào)節(jié)實現(xiàn)不同季節(jié)的能源控制在前面已經(jīng)敘述,另一個消耗能源的就是照明燈了。在程序設(shè)計上,利用門電路啟動的同時觸發(fā)照明電路,在門電路超過5分鐘沒有動作時,自動關(guān)閉照明電路,從而實現(xiàn)照明燈的節(jié)能控制。風淋室的作用是通過人流或物流是,由高速的風力吹拂掉人或物體上的塵埃,因此風淋室內(nèi)的殺菌必不可少。在該程序的設(shè)計中,采用紫外線照明燈殺菌,殺菌燈的觸發(fā)采用照明燈的常閉點,即和照明燈剛好相反的控制,當照明燈開啟時殺