毕业论文-PLC控制自动门的设计

loading 分享 2026-8-11 下载文档

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。

自动门的系统组成原理框图如下图1所示:

PLC 驱动装置 传动装置 感应器件 自动门

图1 自动门系统原理框图

由上图1可知,当感应器件检测到人体或物体信号时将信号传给PLC,PLC根据已经采集的信号发出控制信号,经驱动装置运行,通过传动装置带动自动门的运行。

2.4 自动门的机械传动机构设计

本课题的自动门机械传动设计中考虑了以下几个方面: 1、自动门的传动主要包括安装版,轨道,门机,皮带,吊挂件等; 2、所有的组件都为插入式元件,使得安装很简单;

3、电机:驱动电机采用64V直流电动机,功率大,可调性强;

4、导轨:水平双导轨结构,形式正悬挂,解决了侧摆得问题,从而确保了门扇的稳定性,并配以双侧密封毛刷,形成密封式导轨,避免积尘对导轨及滑轮的磨损,实现了维护方便的特点;

5、滑轮:采用特殊的尼龙滑轮,强度高,耐磨性好,同时还有一定的减震效果; 6、皮带:采用齿形皮带,齿形皮带的截面为曲线设计,增加了齿形的高度,提高了皮带与传动齿轮的吻合度,从而提高了使用寿命。 2.5 自动门的主要技术指标

自动门的主要技术指标有以下几部分如表2-1。

- 5 -

表2-1 自动门的主要技术指标

指标名称 门重量 导轨长度 开门速度 闭门速度 开门时间

可编程控制器电源 电源电压 驱动器输出功率 安全功能 使用环境

指标 30kg×1扇 2.2m 200~450mm/秒 200~450mm/秒 8秒

AC220V 50~60Hz AC380V 50Hz 150W

开闭时遇到障碍物能立即开启 -20℃~+50℃

- 6 -

3 自动门控制系统的硬件设计

3.1 可编程控制器 3.1.1 PLC概述

PLC是用于工业现场的电控制器。它源于继电器控制技术,但基于电子计算机。它以微处理器为核心,集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体,它通过运行储存在其内存中的程序,把经输入电路的物理过程得到的输入信息,变换为所要求的输出信息,进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。

PLC基于电子计算机,但并不等同于计算机。普通计算机进行入出信息交换时,大多只考虑信息本身,信息入出的物理过程一般不考虑的。而PLC则要考虑信息入出的可靠性、实时性、以及信息的实际使用。特别要考虑怎样适应于工业环境,如便于安装便于门内外感应采集信号,便于维修和抗干扰等问题,入出信息变换及可靠地物理实现,可以说是PLC实现控制的两个基本点。PLC可以通过他的外设或通信接口与外界交换信息。其功能要比继电器控制装置多得多、强得多。

PLC有丰富的指令系统,有各种各样的I/O接口、通信接口,有大容量的内存,有可靠的自身监控系统,因而具有以下基本功能: 1、逻辑处理功能; 2、数据运算功能; 3、准确定时功能; 4、高速计数功能;

5、中断处理(可以实现各种内外中断)功能; 6、程序与数据存储功能; 7、联网通信功能; 8、自检测、自诊断功能。

可以说,凡普通小型计算机能实现的功能,PLC几乎都可以做到。像PLC这样,集丰富功能于一身,是别的电控制器所没有的,更是传统的继电器控制电路所无法比拟的。丰富的功能为PLC 的广泛应用提供了可能,同时,也为自动门行业的

- 7 -

远程化、信息化、智能化创造了条件。

现代化工业生产过程是复杂多样的,它们对控制的要求也各不相同。PLC专为工业控制应用而设计,一经出现就受到了广大工程人员的欢迎。其主要特点有: 1、抗干扰能力强,可靠性能高; 2、控制系统结构简单,通用性强; 3、编程方便,易于使用; 4、功能强大,成本低; 5、设计、施工、调试的周期短; 6、维护方便。 3.1.2 控制系统选择 1、与继电器控制系统的区别

继电器控制系统虽有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触点,使得设备连线复杂,且触点在开闭时易受电弧的损害,寿命短,系统可靠性差。 (1) 控制逻辑

继电器控制逻辑采用硬件接线逻辑,利用继电器机械触点的串联或并联,及时间继电器等组合成控制逻辑,其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高,一旦系统构成后,想在改变或增加功能都很困难。另外,继电器触点数目有限,每个只有4-8对触点,因此灵活性和扩展性很差,而PLC采用存储器逻辑,其控制逻辑以程序方式储存在内存中,要改变控制逻辑,只需要改变程序即可,因此灵活性和扩展性很好。 (2)工作方式

电源接通时,继电器控制线路中各继电器同时处于受控制状态,它属于并行方式;而PLC得控制逻辑中,各内部期间都处于周期性扫描过程中,各种逻辑、数值输出地结果都是按照在程序中的前后顺序计算出来的,它属于串行方式。

PLC有微型计算机的许多特点,但他的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式。而PLC则采用不断循环的顺序扫描的工作方式。每次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU从第一条指令开始,按顺序逐条的执行用户程序知道用户程序结束,然后返回第一条指令开始新一轮的扫

- 8 -


毕业论文-PLC控制自动门的设计.doc 将本文的Word文档下载到电脑
搜索更多关于: 毕业论文-PLC控制自动门的设计 的文档
相关推荐
相关阅读