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  • 2.PLC在自动道闸运行位置检测中的工作原理

    概括:

    本文设计了一种可编程为控制器和变频器的自动闸门控制系统,采用两个感应检测器(分别安装在闸门内和闸门外)和多个开关和传感器作为控制系统。系统的输入装置通过变频器调节门的开关速度,分析了控制系统的工作原理和系统硬件的组成。对电路的工作过程、PLC的选型、变频器的选型、I/O点的确定以及自动门的运行过程进行了详细的讲解。关键词:自动门;可控程序设计器;梯形图;变频控制

    1.引言随着科技的发展,PLC代代相传,PLC控制已成为当今的主流。最典型的例子之一是自动门。早期的自动控制系统主要采用逻辑控制的方法通过继电器完成工作,但由于继电器控制系统的存在,安装繁琐,空间大,运行不稳定,同时时间维护困难等缺点,在使用过程中容易造成系统紊乱、电路故障、维护成本高、闭合不全,甚至造成人员伤亡等事故。自动化系统及其应用应运而生。

    2.PLC介绍

    可以根据个人意思顺便编程的控制器是PLC。PLC归根结底还是一个控制器,但它融合了微电子技术、计算机技术和通信技术,已经成为一种高端的工业控制设备。原来的目的是更换原来的继电器。一种既能完成执行逻辑、定时、计数等控制功能,又具有较强灵活性的控制系统。该可编程控制器具有比较强的快速扫描和处理能力、系统性能好、功能多样、编程结构简单等优点。它是自动化工业生产的重要控制系统之一。因此,它逐渐在自动门中占有越来越重要的地位。

    3.自动门控系统整体方案设计

    从自动门的功能要求、控制要求、系统组成、机械传动等方面,系统地介绍了自动门控制系统设计中应考虑的问题及解决方案。

    3.1 自动门功能需求分析

    该设计应用于商场入口处的自动道闸,对安全性和可靠性要求高。

    (1)控制开关门需要自动控制和手动控制

    (2)系统必须具备急停功能

    3.2 自动道闸的控制任务及要求

    (1)当有人接近闸门时,系统感应到信号后,电机正转开门,但当闸门位置到达限位开关时,将停止继续开门。

    (2)当闸门处于开启状态8秒后,电机反转开始切换到关闭状态,但当关闭闸门位置到达限位开关时,停止继续关闭闸门.

    (3)当门在关门过程中,有人接近门时,系统感应到信号后立即停止关门操作,重新进入步骤(1)@ >。

    (4)门全开不进门时,有人靠近门,系统感应到信号后,定时器必须重新计时8s,经过8s门过程后才进门.

    (5)应有联锁等保护装置,防止闸门同时开启和关闭。

    3.3 自动门控系统的组成

    (1)主控制器:控制中心,可以编写程序,控制器按指定顺序读取,发出预定指令;程序可以根据人们的想法随意修改。

    (2)感应探测器:采集自动门两侧产生的信号,当有目标接近自动门时,将信号传送给主控制器。

    (3)交流电机:自动门的供电装置。

    (4)道闸风机运行轨迹:控制自动闸门的方向。

    (5)道闸扇吊具轮系统:控制闸扇的运动方向和距离。

    (6)正时皮带(有些厂家用三角带):起到传递动力的作用,把动力传递给门扇。

    (7)下导轨系统:固定。

    3.4 自动道闸机械传动系统设计

    (1)传动系统包括安装板、导轨、闸门、皮带、挂件等。

    (2)使用插件组件轻松安装。

    (3)使用强大且可调节的 64V 直流驱动电机。

    (4)选择水平双导轨结构可编程控制器工作原理是什么,保证门扇的稳定性;配备双面密封毛刷,防止灰尘堆积,维护方便。

    (5)选择强度高、耐磨性好、有一定减震能力的尼龙滑轮。

    (6)使用齿形带可以提高其与传动齿轮的配合,延长其使用寿命。

    4.自动道闸硬件系统设计

    可编程控制器工作原理是什么_反馈控制是控制工作的基础_化学氧自救器初期生氧器原理

    4.1驱动系统

    本文设计的自动门运行控制方式是通过逆变电路和交流电机实现的。前者结构简单,操作方便,可靠性好,后者效率高,维护成本低。与直流电机驱动系统相比,交流电机系统工作效率更高,结构更简单,维护和操作更方便,使用寿命更长。不仅如此,交流电机系统的可调范围更大,可以实现低速恒转矩。或高速恒功率运行模式。

    4.2 个驱动器

    驱动器的平稳运行决定了工作闸门的良好运行。本文采用变频器来调节驱动器电机的工作速度。该技术作为自动门控的主流技术,具有稳定性好、维护方便、安装步骤简单、成本较低等优点。

    4.3 逆变器

    1.逆变器与负载的匹配问题

    逆变器与负载的匹配体现在三个方面,即电压匹配、电流匹配和转矩匹配。也就是说,变频器的额定电压、额定电流和工作转矩要与负载的额定电压、额定电流和启动转矩一致。由于本文选用的电机额定电压为380V,最大启动电流为0.37A,启动转矩为1.4N/m,因此变频器的额定电压应为380V,最大电流大于0.37A,工作扭矩大于1.4N/m。

    2.由于电机在高速运行时电抗小,高次谐波增加,工作过程中输出电流增大,所以变频器容量的选择应略高于普通电机。

    综上所述,本文选用日本三菱公司生产的FR-540变频器。该逆变器的优点如下:

    (1)操作简单,可以轻松实现正反向频率和大小的变化。

    (2)安装灵活,可以自由选择控制装置的安装位置。

    (1)0@>频率设置简单,可以选择三种不同的频率,基本满足设计要求。

    4.4 感应开关

    目前市面上的感应开关种类很多,根据感应原理的不同可分为触摸感应、微波感应、红外线感应、接近感应等类型。不同类型的感应开关适用于不同的使用环境。本文选用的感应开关为人体感应检测器,安装在闸门的内侧和外侧,用于感应进人情况,分别占用PLC的两个输入点。

    4.5 限位开关

    自动门系统的主要目的是控制门的运动。为了更好地控制闸机的运动,需要在关键部位安装位置传感器,可以实时传输位置信号,让PLC时刻准确知道闸机在哪里。在哪里。因此,必须安装两个行程开关,即开闸限位开关和关闸限位开关,前者用于检测闸门是否全开,后者用于检测闸门是否全关。

    4.6温度传感器

    自动闸门在使用过程中,闸门并非总是先开后关。开门过程中也会出现门限位开关损坏,关门过程中门停止运行或遇到人等情况。或者当物体通过障碍物时,障碍物向相反的方向运行,这将导致产生警报。当出现后一种情况时,应在自动门系统中安装传感器,以检测关门过程中是否有人或物体经过。当人或物体经过时,自动门应立即反转方向运行,即道闸立即打开。由于闸门可能一直处于开关状态,因此需要经常转动电机。所以,

    4.7控制系统

    自动门系统的设计还应考虑到具体的过程特性、控制要求、控制的目的和范围、所需的操作和动作等,并根据这些前提条件,所需的输入输出点,估计内存容量等。PLC的功能和所需外部设备的特性等,都需要选择合适的控制系统。

    综上所述,本文最终选用日本三菱公司生产的FX2-32MR小型PLC作为整个系统的控制核心。

    1)5@>编程

    程序设计如图1所示,以达到本文需要满足的控制要求和安全要求。

    1)6@>

    本文设计的程序将被重复执行。当各部分的执行条件都满足时,各部分就会执行相应的命令。如果条件不满足,则不会执行。

    综上所述:

    本设计基于PLC,实现了自动门的控制与设计。在整个设计过程中,采用PLC作为其控制系统可编程控制器工作原理是什么,可靠性性能得到显着提高,抗干扰性能也得到显着增强。同时操作和安装过程简单方便,使用的传感器灵敏度高,性能好。在整个设计中起到了重要的作用。

    参考

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    [4] 赵元,姚大鹏.无线热释电红外传感器[J].电子生产, 2020, 12(2):15-16.

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