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1、基于PLC的自動門控制系統(tǒng)設計杜淑芬身份證號碼：440681198211195928摘要：PLC憑借其高穩(wěn)定性與對環(huán)境較強的適應能力，使得其在自動門控制裝置領域中應用日益廣泛。木文圍繞自動門控制系統(tǒng)的設計展開探究。首先對PLC系統(tǒng)的概念作簡要的介紹，再探討其硬件及軟件的設計過程，以供參考。關鍵詞：PLC;自動門控制系統(tǒng)；設計.1八—刖目利用PLC控制自動門具有較高的可靠性和穩(wěn)定性、便于維修等優(yōu)點。進行自動門的PLC控制系統(tǒng)設計，可以推動自動門行業(yè)的發(fā)展，擴大PLC在自動門行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應用，具有很好的發(fā)展前景。1.PLC概念可編程控制器，英文Pro
2、grammableController，簡稱PLC,PLC是用于工業(yè)現(xiàn)場的電控制器，它源于繼電器控制技術，但基于電子計算機。它以微處理器為核心，集自動化技術、計算機技術、通信技術為一體，它通過運行儲存在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進而再通過輸出電路的物理過程去實現(xiàn)對負載的控制。2.自動門控制系統(tǒng)的整體方案2.1設計流程(1)深入了解和分析自動門的控制要求和控制部件。(2)確定I/O設備。根據(jù)自動門控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關、行程幵關、傳感器等，常用的輸
3、出設備有繼電器、接觸器、指示燈等。(3)根據(jù)I/O點數(shù)選擇合適的PLC類型。(1)分配I/O點，分配PLC的輸入輸出點，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。(2)設計自動門系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設計出周密完整的梯形圖程序，這是整個自動門系統(tǒng)設計的核心工作。(3)將程序輸入PLC進行軟件測試，查找錯誤，使系統(tǒng)程序更加完善。(4)自動門系統(tǒng)的整體調(diào)試，在PLC軟硬件設計和現(xiàn)場施工完成后，就可以進行整個系統(tǒng)的聯(lián)機調(diào)試，調(diào)試種發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除，直至調(diào)試成功。2.2自動門的功能需求分析本設計面向商場入U的應用，需要有安全性和可靠性。根據(jù)商場中對自
4、動門的具體要求，本課題所設計的自動門應由以下功能：2.2.1殲門和關門控制應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自動轉(zhuǎn)換開關來控制。當轉(zhuǎn)換開關撥向手動位置時，門可以手動調(diào)節(jié)幵或者關。當轉(zhuǎn)換開關撥向自動位置吋，手動開門失效，由感應器檢測到奮人接近門U且門未打開或者檢測到已無人接近門且門未關閉，PLC動作輸出信號給變頻器來控制電機的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)開門或者關門。2.2.2緊急停止當自動門出現(xiàn)夾人現(xiàn)象吋，可閉合緊急停止開關，自動門自動進入幵門過程。PLC控制和執(zhí)行元件構(gòu)成是自動門控制系統(tǒng)的兩個重要組成。采用自動和手動控
5、制方式，此種控制模式為自動門的主要控制方式。本課題所設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實現(xiàn)門的自動化控制。2.2.3自動門的控制要求要實現(xiàn)自動控制首先要具備一下功能部件：微波檢測開關，限位開關，超載要實現(xiàn)電機正保護開關。先確定電機與門扇軌道組成的系統(tǒng)，要實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn)一開門，電機反轉(zhuǎn)一關門。首先按下啟動按鈕，當傳感器檢測到能奮人體通過信號時，開關上奮電流通過，(光電檢測開關是脈沖觸發(fā)需對其自鎖)所以線圈上有電流通過，電動機正俾，帶動自動門執(zhí)行開門過程。門完全打開之后，使開門限位開關由閉合到斷開，此吋自動門停止，延時8秒。若
6、此時感應器重新檢測到冇人體信號吋，則在重新進行8秒延時。當8秒的延吋完畢后，電動機反轉(zhuǎn)執(zhí)行關門過程。在關門過程中，傳感器重新檢測到人體信號吋，此吋中斷關門轉(zhuǎn)向開門過程。2.3自動門具體構(gòu)成自動門系統(tǒng)的具體組成如下圖：圖1自動門系統(tǒng)組成由上圖可知，當感應器件檢測到人體或物體信號吋將信號傳給PLC，PLC根據(jù)己經(jīng)采集的信號發(fā)出控制信號，是驅(qū)動裝置運行，通過傳動裝置帶動自動門的運行。1.硬件設計3.1可編程控制器的選型在PLC系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據(jù)。因此工程設計選型和估算吋，應
7、詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需要的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估計輸入輸出點數(shù)、所需存儲器的容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，最后選擇奮較高性能價格比的PLC和設計相應的控制系統(tǒng)。3.2驅(qū)動裝置的選型自動門的驅(qū)動器是自動門能否良好工作的保障。結(jié)合安全穩(wěn)定的考慮，在本設計中選用天津某公司生產(chǎn)的型號為YSM100/112、W、S的3相380V交流電機，此電機噪?yún)饦O小、調(diào)速性能好，即具備交流電動機的結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等優(yōu)點，又具備直流電動機線性機械特性、調(diào)速范圍寬、啟動轉(zhuǎn)矩大、運行效率高等諸多優(yōu)點。3.3感應器件的選
8、型0前自動門行業(yè)運用的感應器件主要有微波感應器、紅外
