早期的自動門控制系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制,現(xiàn)在已經(jīng)基本上淘汰。臺灣巨控自動化公司生產(chǎn)的微型可編程邏輯控制器,即Yottacontrol A系列控制器,具有小巧、靈活等特點,而且價格便宜,具有極高的性價比,受到很多電氣工作者的歡迎。臺灣巨控控制器作為智能型的繼電器邏輯組合單元,具有邏輯控制、可現(xiàn)場編程、有輸入/輸出功能而成為在工控應(yīng)用在更為直接的選擇。臺灣巨控控制器不僅可以完成PLC才能完成的控制任務(wù),而且配有簡易型的人機(jī)界面的Yottacontrol在小規(guī)模的系統(tǒng)或設(shè)備上使用的合理性和必要性。
一、應(yīng)用簡介
在賓館、飯店、超市、銀行、醫(yī)院、辦公樓等入口,經(jīng)常使用自動門系統(tǒng)。我公司的辦公樓入口處就用的自動門。自動門開、關(guān)由交流380V電動機(jī)拖動。用兩臺220V交流接觸器來控制電動機(jī)轉(zhuǎn)動的方向,電動機(jī)軸上安裝有電磁抱閘,起到快速停止的作用,避免將人夾傷。電動機(jī)通過減速器控制門的運(yùn)行。
自動門的控制要求:
1) 有人在一定的距離接近門時,門應(yīng)自動打開。
2) 門自動打開后,紅外感應(yīng)檢測器檢測到門的通道上已無任何人后經(jīng)一定 的延時時間后關(guān)閉。
3) 可根據(jù)設(shè)定的時間和人進(jìn)入的方向?qū)㈤T打開。
4) 設(shè)有自動開門、關(guān)門的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
5) 在設(shè)定的時間門關(guān)閉時有語音提示。
二、 工藝流程說明
每天上午8:30公司員工上班時間到達(dá)。若有人從外向內(nèi)接近自動門時,動作檢測器檢測到信號后,動作檢測器的常開動合觸點閉合,此時周定時器B0的定時時鐘信號與動作檢測器信號B1’使與門B1輸出高電平至或門B2,或門輸出高電平觸發(fā)斷電延時繼電器B12,斷電延時繼電器B12輸出信號至與門B3。若此時自動門為關(guān)閉,則Q1信號為低電平,此低電平非信號輸入與門B3后,開門限位開關(guān)SQ2的觸點是閉合的使巨控PLC外部輸入點I3為高電平,與門B3輸出高電平,因外接轉(zhuǎn)換開關(guān)在自動狀態(tài)時是不接在巨控PLC輸入接點I4上的,所以I4為低電平,B3輸出高電平使或門B4輸出高電平,內(nèi)部繼電器Q0閉合,KM1接觸器線圈得電,接觸器主觸點閉合使電動機(jī)轉(zhuǎn)動將門打開。門打開后,只要在門附近有人存在,檢測器檢測到信號門就一直打開至碰觸到開門限位開關(guān)SQ2門停止。
工藝流程圖
在門打開過程中或者門已到位停止,當(dāng)紅外檢測器B1’、B2’檢測到無人信號時,檢測器觸點不接通,巨控PLC輸入點I0、I1輸出低電平從而使與門B1、B6輸出低電平至或門B2,或門B2輸出低電平信號到關(guān)斷延時繼電器B12 。關(guān)斷延時繼電器B12到達(dá)關(guān)斷延時(10S)時間后輸出低電平非信號到與門B7,因為I2輸出高電平信號到與門B7使與門B7輸出高電平到或門B9,或門B9輸出高電平,使內(nèi)部輸出繼電器Q1閉合,接觸器KM2線圈得電,關(guān)門主接觸器KM2主觸點閉合電動機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn),開始關(guān)門。如果沒有人在門的附近,檢測器檢測到無人信號,門就一直關(guān)閉直到碰到關(guān)門限位開關(guān)SQ2后關(guān)門停止。如果在關(guān)門過程中有人接近門,檢測器檢測到信號后會立刻停止關(guān)門并啟動開門接觸器KM1使門打開。
當(dāng)內(nèi)部繼電器Q1閉合時,Q1輸出高電平分別送到脈寬繼電器B11和與門B10,當(dāng)脈寬繼電器B11到達(dá)設(shè)定的時間,B11輸出低電平非信號變成高電平到與門B10,使Q2閉合,Q2閉合后,接通外接的關(guān)門報警語音提示器,語音提示器得到信號發(fā)出語音以提示行人。
辦公樓下班時間是每天的下午16:30分,從16:30~17點這個時間段,動作檢測器B2’能根據(jù)定時時鐘B05設(shè)定的時間使門可以打開,以便工作人員離開辦公樓。此時動作檢測器B1’不再控制電動機(jī)開門,這樣外面的人就不能進(jìn)入辦公樓了。
開、關(guān)門轉(zhuǎn)換開關(guān)SB的功能:
開、關(guān)門控制開關(guān)SB的接通分為3種狀態(tài),兩種情況。當(dāng)SB撥向開關(guān)“O”位置時,I4閉合,內(nèi)部繼電器Q0輸出高電平,開門電動機(jī)運(yùn)行,使門打開并一直處于開狀態(tài)。
當(dāng)SB撥向自動位置“A”時,I4、I5均斷開,若動作檢測器檢測到有人接近門且門尚未完全打開(限位開關(guān)SQ1沒有斷開)時,則內(nèi)部繼電器Q0輸出高電平,接觸器KM1線圈得電,電動機(jī)運(yùn)行使門打開。
當(dāng)SB撥向關(guān)門位置“C”時I5閉合,內(nèi)部繼電器Q1輸出高電平,接觸器KM2線圈得電,關(guān)門電動機(jī)運(yùn)行,使門一直處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)SB撥向自動位置“A”時,I4、I5均斷開,若動作檢測器B1’或B2’檢測到已無人接近且門尚未完全關(guān)閉(限位開關(guān)SQ1沒有斷開)時,則內(nèi)部繼電器Q1輸出高電平,接觸器KM2線圈得電,電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)使門關(guān)閉。
三、應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)
1、電氣控制原理圖說明
自動門控制系統(tǒng)選用臺灣巨控自動化股份有限公司生產(chǎn)的A-5188D控制模塊,它有8個輸入和4個繼電器輸出。該模塊采用10-30V直流供電或者24V交流供電,輸入是24V DC,輸出是220V VC。自動門控制裝置由門內(nèi)光電探測開關(guān)B2、門外光電探測開關(guān)B1、開門到位限位開關(guān)SQ2、關(guān)門到位限位開關(guān)SQ1、開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1、關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2等部件組成。巨控PLC的硬件接線如下圖所示。
2、I/O分配表
PLC硬件連接圖
輸入輸出分配如下表所示:
表 1 輸入輸出分配表
輸入單元
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外接元件
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說明
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I0
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B1’
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門外的紅外線動作檢測器
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I1
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B2’
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門內(nèi)的紅外線動作檢測器
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I2
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SQ1
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關(guān)門限位行程開關(guān)
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I3
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SQ2
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開門限位行程開關(guān)
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I4
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SB
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控制轉(zhuǎn)換開關(guān)(開門)
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I5
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SB
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控制轉(zhuǎn)換開關(guān)(關(guān)門)
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Q0
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KM1
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開門主接觸器
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Q1
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KM2
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關(guān)門主接觸器
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Q2
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H1
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關(guān)門報警語音提示器
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3、巨控PLC 控制程序
四、應(yīng)用體會
巨控PLC具有編程操作簡單、編程語言簡單、繼電器輸出形式的輸出電流大、通過自帶顯示面板進(jìn)行編程及參數(shù)設(shè)置方便、具有通信功能、價格低廉、面向大眾、方便用戶等優(yōu)點。使用巨控PLC內(nèi)存的應(yīng)用特殊繼電器以及編程軟件進(jìn)行編程我覺得比三菱FXPLC還要容易的多,而且巨控PLC還自帶顯示面板和按鍵,在沒有電腦的情況下通過按鍵也可以輕松地修改參數(shù)以及將程序傳輸?shù)骄蘅豍LC中去。
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