文档介绍：课题:自动门控制装置
一:自动门的应用
   在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口,经常使用自动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,已逐渐被淘汰。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,因而得到广泛的控制。
   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,开门到位限自动门开关K3,关门到限开关K4,开门执行机构KM1(使直流电动机正转),关门执行机构KM2(使直流电动机反转)等部件组成。
(1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,达到开门限位开关K3位置时,电机停止运行。
(2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。
(3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。
(4)在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。
   根据不同的需求可对自动门增加以下功能。
 1. 连接附加控制开关:开门—自动—关门。
 2. 连接峰鸣器以提示什么时候门将要关闭。
 3. 可根据时间或方向将门打开。例如只在商店营业时间开门,在商店不营业时,只有从内往外走时,门才能打开。
控制系统的输入、输出信号的名称、代码及地址编号如表1-1
名称
代码
地址编号
输入信号
门内检测开关
K1
门外检测开关
K2
开门限位开关
K3
关门限位开关
K4
输出信号
电机正转
KM1
电机反转
KM2
表1-1输入输出信号的名称,代码及地址分配编号
四:PLC系统选型
从上面的分析可以知道,系统共有开关量输入点4个,开关量输出点 2个
;如果选用CPU226PLC,则价格较高,浪费较大,参照西门子S7-200产品目录及市场实际价格,选用主机为S7200CPU221(14入10出)一台,这样的配置是最经济的。
五:电气控制系统原理图
电气控制系统原理图包括主电路图,控制电路图及PLC外围接线图。
(1)主电路图
如图1-1所示电气控制系统主电路由到开关QS,熔断器FU1,接触器KM1的常开主触点,接触器KM2的常开主触点和直流电动机M组成。其中KM1吸合时电动机M正转,KM2吸合时改变了直流电动机M定子绕组的电源相序,使直流电动机M反转,控制电路必须保证KM1,KM2不能同时吸合,否则引起电源短路。
图1-1电气控制系统主电路图
(2)控制电路图
图1-2电气控制系统主电路图
控制电路由3个子控制回路构成:回路1由光电开关K1,K2的常开触点,限位开关K3的常闭触点,熔断器FU2组成;回路2由限位开关K3的常开触点,8秒延时导通定时器KT1的线圈,熔断器FU2组成;回路3由定时器KT1的延时闭合瞬间断开常开触点,光电开关K1,K2的常闭触点,限位开关K4的常闭触点,熔断器FU2组成。
(3)PLC外围接线图
K1门外检测
K2门内检测
K3开门限位
K4关门限位
图1-3 PLC及扩展模块外围接线图
(4)电路的工作原理如下
合上刀开关QS,主电路引入三相电源,门处于关闭的初始状态。
(a) 开门过程:在回路1中,当光电开关K1,K2检测到有人时,其常开触点闭合,KM1线圈得电吸合,电动机M 正转开门,同时KM1的常开辅助触点对KM1的线圈进行自保。当门完全打开碰到限位开关K3,K3的常闭触点断开,KM1的线圈失电,电动机M停止。
(b) 关门延时过程:在回路2中,门停在完全打开的位置后,K3的常开触点闭合;如光电开关K1或K2连续8秒检测不到有人靠近时,其常闭触点将连续导通8秒,然后延时导通定时器KT1的线圈失电,电动机M停止。
(c) 关门过程:在回路3中,延时导通定时器KT1的线圈吸合后,其常开触点导通,KM2线圈得电吸合,电动机M反转关门,同时KM2的常开辅助触点对KM2的线圈进行自保。如门在关闭过程中,光电开关K1或K2又检测到有人靠近,则K1或K2的常闭触点断开,使KM2线圈的电路回路断开,电动机M停止。另外,K1或K2的常开触点导通又使KM1得电吸合,电动机M正转,又重新进入开门过程;如果门在关门的过程中,光电开关K1或K2没有检测到有人靠近,则门会完全关闭,直至未碰到限位开关K4,K4的常闭触点断开,KM2的线圈失电,电动