《PLC自動門》PPT課件

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1、自 動 門 PLC課 程 設 計學 校專 業(yè) 班 級 學 生 姓 名 指 導 教 師 目 錄 一 .摘 要 二 .前 言 三 .系 統(tǒng) 的 組 成 部 分 四 . 系 統(tǒng) 控 制 原 理 五 .系 統(tǒng) 流 程 圖 控 制 接 線 圖 與 I/O分 配 表 六 . 梯 形 程 序 圖 過 程 分 析 七 .指 令 與 句 表 八 .心 得 體 會 九 .參 考 文 獻 一 摘 要 為 了 響 應 節(jié) 能 環(huán) 保 的 號 召 ,我 用 所 學 的知 識 設 計 了 基 于 可 編 程 控 制 器 的 自 動 門控 制 系 統(tǒng) .自 動 門 系 統(tǒng) 主 要 由 可 編 程 控 制器 （ PLC） 、

2、 光 電 傳 感 器 、 驅 動 裝 置 和 傳動 裝 置 組 成 。 該 系 統(tǒng) 具 有 性 能 可 靠 故障 率 低 反 應 靈 敏 等 特 點 ,該 系 統(tǒng) 現(xiàn) 已 應用 于 各 種 公 共 場 所 。 關 鍵 詞 ： PLC控 制 自 動 門 光 電 傳 感 器 二 前 言 21世 紀 的 今 天 我 們 一 直 在 強 調 綠 色 環(huán) 保 ， 然而 在 生 活 中 你 會 發(fā) 現(xiàn) 有 許 多 東 西 都 有 待 改 進 ，就 如 本 課 程 設 計 中 的 門 。 隨 著 我 國 經(jīng) 濟 飛 速 的發(fā) 展 ， 高 樓 聳 立 的 大 都 市 里 ,絕 大 多 數(shù) 建 筑 的門 都 是

3、 采 用 手 推 /拉 式 的 平 面 玻 璃 門 ； 然 而 這樣 的 門 的 缺 點 有 很 多 ， 隨 著 社 會 的 發(fā) 展 這 些 缺點 暴 露 無 遺 。 基 于 傳 統(tǒng) 門 的 缺 點 ， 發(fā) 展 自 動 控制 的 門 勢 在 必 行 。 在 其 它 發(fā) 達 國 家 自 動 門 早 已廣 泛 于 各 種 場 所 ， 隨 著 時 代 的 發(fā) 展 自 動 門 在 我國 也 會 得 已 廣 泛 應 用 。 手 推 /位 式 門 自 動 門 自 動 門 的 工 作 方 式 是 通 過 自 動 門 上 方 的 感 應 開 關 來 感 應 人 的 出 入 ， 當 人 走 進 自 動 門時 感

4、 應 開 關 感 應 到 人 體 或 物 體 的 存 在 ， 給 控 制 器 一 個 開 門 信 號 ， 控 制 器 通 過 驅 動 裝置 將 門 打 開 。 當 人 通 過 之 后 ， 再 將 門 關 上 。 由 于 自 動 門 在 通 電 后 可 以 實 現(xiàn) 無 人 管 理 ，不 但 能 給 我 們 帶 來 人 員 進 出 方 便 、 節(jié) 約 空 調 能 源 、 防 風 、 防 塵 、 降 低 噪 音 等 好 處 ，更 令 我 們 的 大 門 增 添 了 不 少 高 貴 典 雅 的 氣 息 。 三 系 統(tǒng) 的 組 成 部 分（ PLC）(1)定 義 ： 可 編 程 控 制 器 是 一 種

5、數(shù) 字 運 算 的 電 子 操 作 系 統(tǒng) 裝 置 ， 專 為 工業(yè) 現(xiàn) 場 應 用 而 設 計 的 ， 它 采 用 可 編 程 序 的 存 儲 器 ， 用 來 在 其 內 部 存 儲 執(zhí)行 邏 輯 運 算 、 順 序 控 制 、 定 時 /計 數(shù) 和 算 術 運 算 等 操 作 的 指 令 ， 并 通 過 數(shù)字 式 或 模 擬 式 的 輸 入 和 輸 出 ， 控 制 各 種 類 型 的 機 械 或 生 產(chǎn) 過 程 。 可 編 程控 制 器 及 其 有 關 設 備 都 應 按 易 于 與 工 業(yè) 控 制 器 系 統(tǒng) 聯(lián) 成 一 個 整 體 和 易 于擴 充 其 功 能 的 原 則 進 行 設

6、計 .2)可 編 程 控 制 器 的 結 構 各 種 PLC的 具 體 結 構 雖 然 多 種 多 樣 ， 但 其 結 構 和 工 作 原 理 大 同 小 異 ，都 是 以 微 處 理 器 為 核 心 的 電 子 電 氣 系 統(tǒng) 。 PLC各 種 功 能 的 實 現(xiàn) ， 不 僅 基于 其 硬 件 的 作 用 ， 而 且 要 靠 其 軟 件 的 支 持 。 PLC內 部 主 要 由 主 機 、 輸 入 /輸 出 接 口 、 電 源 、 編 程 器 、 擴 展 接 口 和 外部 設 備 接 口 等 幾 部 分 組 成 。 CPU輸入接口 照 明電 磁 裝 置執(zhí) 行 機 構繼 電 器 、 可 控 硅

7、 、晶 體 管 電 路編 程 器 打 印 機計 算 機 PLC采 用 “ 順 序 掃 描 、 不 斷 循 環(huán) ” 的 工 作 方 式 ， 整 個 過 程 掃 描 并 執(zhí) 行 一 次 所 需的 時 間 稱 為 掃 描 周 期 。 自 動 門 的 發(fā) 展 : 在 國 外 ， 進 入 80年 代 以 后 ， 自 動 化 技術 飛 速 的 發(fā) 展 ， 現(xiàn) 技 術 已 經(jīng) 很 成 熟 ， 并 取 得 了 驚 人 的 成 就 ，自 動 化 技 術 是 自 動 門 的 重 要 部 分 。 在 現(xiàn) 在 人 們 生 活 中 自 動 門可 以 節(jié) 約 空 調 能 源 、 降 低 噪 音 、 防 塵 、 防 風 ，

8、 同 時 可 以 使 出入 口 顯 得 很 莊 重 檔 ,因 此 應 用 非 常 廣 泛 。 進 入 21世 紀 我 國 經(jīng) 濟 飛 速 發(fā) 展 ,自 動 門 在 人 們 的 生 活 中 的 運用 越 來 越 廣 泛 ， 自 動 門 適 合 于 酒 店 、 銀 行 、 寫 字 樓 、 醫(yī) 院 、商 店 、 賓 館 等 場 所 。自 動 門 的 控 制 : 自 動 平 移 門 最 常 見 的 形 式 是 自 動 門 內 外兩 側 加 感 應 器 ,當 人 走 進 門 時 ， 感 應 器 感 應 到 人 的 存 在 ， 給控 制 器 一 個 開 門 信 號 ， 控 制 器 通 過 驅 動 裝 置

9、將 門 打 開 。 當 人通 過 之 后 ， 再 將 門 關 上 。 自 動 門 的 分 類 及 應 用 場 所 : 由 于 門 體 的 重 量 及 體 積 不 同 會 對 自 動 門 驅 動 傳動 系 統(tǒng) 提 出 不 同 的 要 求 ， 所 以 各 種 自 動 門 又 可 以 分 為 重 型 自 動 門 和 輕 型 自 動 門 。 客 流量 的 差 異 會 對 自 動 門 的 使 用 產(chǎn) 生 很 大 的 影 響 ， 因 此 ， 自 動 門 還 可 以 分 為 一 般 自 動 門 和頻 繁 使 用 自 動 門 。 自 動 門 根 據(jù) 使 用 的 場 合 及 功 能 的 不 同 可 分 為 自

10、動 平 移 門 、 自 動 平 開門 、 自 動 旋 轉 門 、 自 動 圓 弧 門 、 自 動 折 疊 門 等 .其 中 平 開 門 用 的 場 合 較 少 ， 旋 轉 門 由 于昂 貴 而 且 非 常 龐 大 ， 一 般 只 適 用 于 高 檔 酒 店 賓 館 ;自 動 平 移 門 的 使 用 最 廣 泛 ， 大 家 一 般所 說 的 自 動 門 、 感 應 門 就 是 指 自 動 平 移 門 ， 目 前 市 場 上 流 行 的 平 移 型 自 動 門 一 般 是 雙向 開 的 ， 這 種 門 的 特 點 是 簡 單 易 控 ， 維 護 方 便 。 自 動 平 移 門 自 動 旋 轉 門

11、自 動 圓 弧 門 (1) 光 敏 電 阻 的 工 作 原 理當 無 光 照 時 ， 光 敏 電 阻 值 (暗 電 阻 )很 大 ， 電 路 中 電 流 很 小 當 有 光 照 時 ， 光 敏 電 阻 值 (亮 電 阻 )急 劇 減 少 ， 電 流 迅 速 增 加 (2)光 敏 電 阻 的 結 構 它 是 涂 于 玻 璃 底 板 上 的 一 薄 層 半 導 體 物 質 , 半 導 體 的 兩 端 裝 有 金 屬 電 極 , 金 屬 電 極 與 引 出 線 端 相 連 接 , 光 敏 電 阻 就 通 過 引 出 線 端 接 入 電 路 。光 敏 電 阻 的 靈 敏 度 易 受 潮 濕 的 影 響

12、 ， 因 此 要 將 光 電 導 體 嚴 密 封 裝 在 帶有 玻 璃 的 殼 體 中 。 半 導 體 吸 收 光 子 而 產(chǎn) 生 的 光 電 效 應 ， 只 限 于 光 照 的 表 面 薄 層 。光 敏 電 阻 的 電 極 一 般 采 用 梳 狀 ， 提 高 了 光 敏 電 阻 的 靈 敏 度 。靈 敏 度 高 ， 光 譜 特 性 好 ， 光 譜 響 應 從 紫 外 區(qū) 一 直 到 紅 外 區(qū) 。而 且 體 積 小 、 重 量 輕 、 性 能 穩(wěn) 定 梳狀電極 1.玻 璃 2.光 電 導 層 3.電 極 4.絕 緣 襯 底 5.金 屬 殼 6.黑 色 絕 緣 玻 璃 7.引 線 (3)光 敏

13、 電 阻 的 主 要 參 數(shù) 及 特 點 幾 乎 都 是 用 半 導 體 材 料 制 成 的 光 電 器 件 。 沒 有 極 性 , 純 粹 是 一 個 電 阻 器 件 , 使 用 時 既 可 加 直 流 電 壓 , 也 可 以 加 交 流 電 壓 。 無 光 照 時 , 光 敏 電 阻 值 （ 暗 電 阻 ） 很 大 , 電 路 中 電 流 （ 暗電 流 ） 很 小 ； 當 光 敏 電 阻 受 到 光 照 時 ， 阻 值 減 小 。 光 電 流 亮 電 流 與 暗 電 流 之 差 稱 為 光 電 流 。 一 般 希 望 暗 電 阻 越 大 越 好 , 亮 電 阻 越 小 越 好 ,此 時 光

14、 敏 電阻 的 靈 敏 度 高 。 實 際 光 敏 電 阻 的 暗 電 阻 值 一 般 在 兆 歐 級 , 亮 電 阻 在 幾 千 歐 以 下 。 四 系 統(tǒng) 控 制 原 理 SB3 ST1 SA1 SA2 ST2 ST2 SA2 SA1 ST1 人 靠 近 自 動 門 時 ,感 應器 SB3為 ON,線 圈 KM2得 電驅 動 電 動 機 正 轉 開 門 ,碰到 開 門 減 速 開 關 SA1時 ,變 為 低 速 開 門 ,碰 到 行 程開 關 ST1時 電 動 機 停止 ;KT線 圈 得 電 開 始 延時 ,6S后 KT延 時 常 開 觸 點閉 合 ,線 圈 KM3得 電 驅 動電 動 機

15、 反 轉 關 門 ,碰 到 關門 減 速 開 關 SA2時 ,變 為低 速 關 門 ,碰 到 行 程 開 關ST2時 電 動 機 停 止 ,結 束一 次 循 環(huán) .若 在 關 門 過 程中 感 應 器 在 次 檢 測 到 有人 時 ,系 統(tǒng) 將 停 止 關 門 , 程 序 返 回 開 門 循 環(huán) . 五 .系 統(tǒng) 流 程 圖 控 制 接 線 圖 I/O分 配 表 輸 入 輸 出 SB1 停 止 按 鈕 00000 KM1 啟 動 接 觸 器 00100 SB2 啟 動 按 鈕 00001 KM2 開 門 接 觸 器 00101 SB3 光 電 傳 感 器 開 關 00002 KM3 關 門 接

16、 觸 器 00102 SA1 開 門 減 速 開 關 00003 KM4 緊 急 情 況 接 觸 器 00103 ST1 行 程 開 關 00004 SB4 開 門 手 動 按 鈕 00005 SA2 關 門 減 速 開 關 00006 ST2 行 程 開 關 00007 SB5 開 門 手 動 按 鈕 00010 SB6 緊 急 按 鈕 00011 FR 熱 繼 電 器 00012 六 梯 形 程 序 圖 過 程 分 析 （ 1） 首 先 按 下 啟 動 按 鈕 使 SB2閉 合 ， 系 統(tǒng) 得 電 ,各 部 分 待 命 .若 檢 測 開關 有 信 號 時 SB3閉 合 , KM2線 圈 得

17、 電 電 機 正 轉 開 門 . （ 2） 當 門 扇 碰 到 SA1時 ， 使 減 速 開 關 閉 合 ， 電 動 機 轉 動 下 降 。 （ 3） 當 門 扇 碰 到 ST1時 ， 使 開 門 行 程 開 關 的 動 合 觸 點 閉 合 ， KM3線 圈 得電 ,其 觸 點 動 作 .同 時 KM2線 圈 斷 電 ,電 動 機 停 止 轉 動 。 KT線 圈 得 電 ,6S后其 延 時 閉 合 常 開 觸 點 閉 合 , 電 機 反 轉 關 門 . （ 4） 當 門 扇 碰 到 SA2時 ， 使 關 門 減 速 開 關 閉 合 ， 電 動 機 轉 動 下 降 。 （ 5） 當 門 扇 碰

18、到 ST2時 ， 使 關 門 行 程 開 關 的 動 斷 觸 點 動 作 ， 電 動 機 停止 轉 動 。 程 序 完 成 一 次 掃 描 周 期 ,系 統(tǒng) 重 啟 . （ 6） 若 在 關 門 過 程 中 ,檢 測 開 關 SB3在 次 檢 測 到 信 號 時 ， 使 KM2線 圈 得電 ,則 程 序 返 回 開 門 循 環(huán) . （ 7） 在 此 控 制 過 程 中 ， 為 了 保 證 其 安 全 性 設 置 過 載 保 護 和 緊 急 停 車 。 （ 8） 考 慮 到 主 動 門 若 出 現(xiàn) 故 障 時 ， 使 用 自 動 控 制 系 統(tǒng) 有 所 不 適 ， 于 是設 置 手 動 開 門 和 手 動 關 門 。 七 指 令 與 句 表 九 參 考 文 獻 (1) 機 電 控 制 與 可 編 程 序 控 制 器 王 立 權 主 編 (2) 電 氣 控 制 與 PLC 案 例 教 程 胡 漢 文 張 鑫 主 編 (3) 電 子 信 息 工 程 學 院 的 PLC自 動 門 控 制 系 統(tǒng) 文 檔 (4) 機 電 一 體 化 雜 志 文 刊 (5) 電 子 制 作 雜 志 文 刊