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PLC在自动门控制中的应用
摘要:随着科学技术的不断发展,自动门在人们的日常生活中得到了广泛的应用,同时对其性能和安全性等方面的要求也越来越高。本文介绍了西门子S7-226系列PLC和三菱E700系列变频器在自动门控制中的应用,分析了自动门的工作过程,设计了相应的梯形图文件,实现了自动门由开启、等待、关闭的全过程。
关键词:可编程控制器光电开关限位开关自动门
在大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼,自动门已经是随处可见。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。早期的自动门系统采用继电器逻辑控制,故障率高,可靠性差,维修困难,已被逐渐淘汰,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。
一、系统结构
1、自动门控制装置的硬件组成
自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门限位开关SQ1、关门到位限位开关SQ2、减速限位开关SQ3、三菱E700系列变频器和西门子S7-226系列PLC等部件组成。
2、功能器件的基本工作原理
(1)自动门感应门机的基本工作原理
首先,平移式自动感应门机组由以下部件组成:
1)主控制器:它是自动感应门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥马达或电锁类系统工作;同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。
2)感应探测器:负责采集外部信号,如同人们的眼睛,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号。
3)动力马达:提供开门与关门的主动力,控制自动感应门门扇加速与减速运行。
4)自动感应门扇行进轨道:就像火车的铁轨,约束门扇的吊具走轮系统,使其按特定方向行进。
5)门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇,同时在动力牵引下带动门扇运行。
6)同步皮带:用于传输马达所产动力,牵引自动感应门扇吊具走轮系统。
7)下部导向系统:是自动感应门门扇下部的导向与定位装置,防止门扇在运行时出现前***体摆动。
当自动感应门门扇要完成一次开门与关门,其工作流程如下:感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器,主控器识别后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系应门,通知马达作反向运动,关闭感应门机使自动感应门扇开启;自动感应门扇开启后由控制器做出判断。
(2)行程开关(限位开关)的工作原理
行程开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。
(3)光电开关工作原理
工作原理光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检