基于plc自動門的控制系統設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 、“開門”、“報警”。按下“開門”或“關門”鍵時，顯窗口應分別顯示“ H”或“ E”。此時門機拖動門體運動，控制器此時并有低頻訊響聲發出。門體在運動時，當限位開關起作用或自動延時動作，門體自動停止運動，此時低頻訊響聲自動停止發聲。 由開門到關門，或有關們到開門轉換時，必須按動停止鍵方可進行轉換。 門體開關遙控控制：遙控器的“ A”鍵對應手動開關的“開門”，“ B”鍵對應手動開關的“停止”，“ C”鍵對應手動開關的“關門”，“ D”鍵對應手動開關的“報警”功能。使用時，按下遙控器相應的功能鍵約 1―― 時門體將按照既定功能運動或停止，其操作過程同手動控制。遙控器的控制距離與現場的電磁場強弱、遙控發射器的電池電壓、氣候的變化等因素有一定影響，這是正常現象，使用拉桿天線可適當增加控制距離。 報警功能設置：按動手動控制的“報警”或遙控器的“ D”鍵 可以設置報警狀態。該鍵為重復鍵，即報警的設置和解除交替產生。當報警狀態為設置時，窗口顯示“日”。當報警狀態為解除時，窗口顯示為“－”。當報警出現時，控制器將有高頻聲訊信號發出。當門體啟動（開關）時，報警狀態自動解除。門體運動時，仍可設置報警，但報警功能處于暫停狀態，當門體運動停止時，報警狀態自動恢復。 （ 1）報警功能的性能取決于報警探頭的性能，用戶應根據報警的實際需要選配報警探頭。控制器成套出廠時配一只熱釋型報警探頭。如果不用報警功能，探頭不椄即可。 （ 2）報警探頭輸出信號接口 的類型應為繼電器輸出接口 ,供電電壓應為直流 12— 15V,否則不能由本控制器直接供電。探頭耗電應≤ 100 毫安。根據現場情況可配用多只探頭（一般以 1―― 2 只為宜），多探頭時采用并接方式。探頭 .應避免其他熱源或直射光影響，上方應加防雨罩。 （ 3）延時自動停機功能可根據用戶的門體行程設置，出廠時設定為 145 秒左右。 （ 4）發現開門和關門方向相反時，將控制器的“ V”、“ W”端子接線對調即可。同樣， STOP顯示屏指示方向與實際相反時，按同法調整接線。 （ 5）本控制器發生故障時，應由專業人員進行維修或與供貨方和生產廠聯系 維修。以免故障擴大影響使用。 （ 6）控制器應保持清潔，防止進水或其他有害物質侵蝕。機殼清潔嚴禁使用有機溶劑。 （ 7）電動門的電纜芯數一般不應少于 8 線（過去有 7 線的，接線不很合理），門體電纜中間不應含有接頭。 （ 8）遙控發射器應保持外殼好，防止擠壓、振動、跌落、進水等現象。注意檢查電池電壓，必要時及時更換。當遙控距離過近時，一般應更換電池。電池型號為 KC12V23A。遙控器應盡量避開電磁干擾源。 （ 9）遙控器出廠時按編碼加密使用，不能互換。用戶需要更改時可由廠家按要求變更密吉林工業職業技術學院畢業論文 6 碼。 自動門控制器遙控 自動門遙控器（ Autodoor Remote Controller）是利用無線電信號對遠方的各種機構進行控制的遙控設備。這些信號被遠方的接收設備接收后，可以指令或驅動其它各種相應的機械或者電子設備，去完成各種操作，如閉合電路、移動手柄、開動電機，之后再由這些機械進行需要的操作。作為一種與紅外遙控器相補充的遙控器種類，在車庫門、電動門、道閘遙控控制，防盜報警器，工業控制以及無線智能家居領域得到了廣泛的應用。 自動門控制器遙控系統的組成 常用的自動門遙控系統一般分發射和接收兩個部分。發射部分一般分 為兩種類型，即遙控器與發射模塊，遙控器和遙控模塊是對于使用方式來說的，遙控器可以當一個整機來獨立使用，對外引出線有接線樁頭；而遙控模塊在電路中當一個元件來使用，根據其引腳定義進行應用，使用遙控模塊的優勢在于可以和應用電路天衣無縫的連接、體積小、價格低、物盡其用，但使用者必須真正懂得電路原理，否則還是用遙控器來的方便。接收部分一般來說也分為兩種類型，即超外差與超再生接收方式，超再生解調電路也稱超再生檢波電路，它實際上是工作在間歇振蕩狀態下的再生檢波電路。超外差式解調電路與超外差收音機相同，它是設置一本機振蕩電 路產生振蕩信號，與接收到的載頻信號混頻后，得到中頻（一般為 465kHz）信號，經中頻放大和檢波，解調出數據信號。由于載頻頻率是固定的，所以其電路要比收音機簡單一些。超外差式的接收器穩定、靈敏度高、抗干擾能力也相對較好；超再生式的接收器體積小、價格便宜。 常見故障的排除 表 21 常見故障及排除方法 常見故障 排除方法 1 通電后指示燈不亮，門體不能啟動 檢查電源 檢查機內保險管 檢查控制電纜 檢查電機和起動電容 檢查機內 P5插座接觸是否良好 機頭離合器沒脫開 2 門體 運動不能限位 檢查干簧管或磁鋼是否正常 檢查控制線路是否開路 防碰撞感應開關是否正常 延時停機設置是否正確并調整撥盤開關調整延時設置 吉林工業職業技術學院畢業論文 7 3 遙控器不起作用或不靈敏 檢查發射器電池電壓是否低于 10V 檢查附近有無電磁干擾 遙控器是否受潮，按鍵內有無污垢 檢查控制器電源電壓是否偏低 4 報警功能不正常 控制器是否設定在報警狀態 2檢查探頭與控制器電纜連接 檢查探頭性能 插頭接線是否正確 5 控制器窗口無顯示 P5插座接線是否正常 數碼管是否損壞 6 聲信 號不正常 機內連線有無開路 2 IC 或晶體管是否損壞 訊響器是否損壞，可用電池試一下應有響聲 7 保險絲熔斷 檢查保險管容量是否正確 門頭機有無短路，可先甩掉門機負荷再試一下以判斷故障是門機還是控制器 電纜短路 自動門的系統配置 自動門的系統配置是指根據使用要求而配備的與自動門控制器相連的外圍輔助控制裝置，如開門信號源、門禁系統、安全裝置、集中控制等。必須根據建筑物的使用特點。通過人員的組成，樓宇自控的系統要求等合理配備輔助控制裝置。自動門安裝公司有責任在對用戶系統需求的充分了 解的基礎上，向用戶提供合理而經濟的系統配置方案 。 1. 開門信號 。 自動門的開門信號是觸點信號，微波雷達和紅外傳感器是常用的兩種信號源。微波雷達是對物體的位移反應，因而反應速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場所，它的特點是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動后，雷達便不再反應，自動門就會關閉，對門機有一定的保護作用。紅外傳感器對物體存在進行反應，不管人員移動與否，只要處于傳感器的掃描范圍內，它都會反應即傳出觸點信號。缺點是紅外傳感器的反應速度較慢，適用于有行動遲緩的人員出入的場所。另外，如果自動門接受觸點 信號時間過長，控制器會認為信號輸入系統出現障礙。而且自動平移門如果保持開啟時間過長，也會對電氣部件產生損害。由于微波雷達和紅外傳感器并不了解接近自動門的人是否真耍進門，所以有些場合更愿意使用按鍵開關。按鍵開關可以是一個觸點式的按鈕，更方便的是所謂肘觸開關。肘觸開關很耐用，特別是它可以用胳膊肘來操作。避免了手的接觸。還有所謂腳踏開關，功能一樣，但對防水的要求較高，而且腳踏的力量很大，容易使腳踏開關失效。還有一種帶觸點開關的拉手，當拉手被推 (或在反方向拉 )到位時，向門機提供觸點信號 。 現在的樓字自控有吉林工業職業技術學院畢業論文 8 時會提出特殊 的要求，例如使用電話的某一分線控制開門。要達到這個要求，只要保證信號是無源的觸點信號即可。極少情況下，人們會提出天線遙控的要求。用一個無線接受器與自動門進行觸點式連接，再配一個無線發射器，就可以達到要求。不過，現在的無線電波源太多，容易導致偶然開門是一個麻煩的問題。定時器可以自動控制門的狀態，其原理是將時鐘與特定的開關電路相連，還預設定的時間將自動門處于自動開啟或鎖門狀態 。 2. 門禁系統統與非公共區域的自動門如果說對自動門的性能和質量要求最高的是在使用頻率極高的大型公共區域，那么那自動門自動控制功能要求最 高的對進出人員進行選擇的非公共區域。門禁系統是對入門授權的識別。在識別或檢測入門授權通過以后，向自動門的控制系統提供開門信號。在提供開門信號之前，自動門必須處于鎖門的狀態。門禁系統包括從最簡單的鑰匙開關，密碼鎖，磁卡鎖。一直到復雜的體重識別系統，指紋識別系統等。但無論系統怎樣復雜，最終都是給自動門提供開門的觸點信號。信號電路的屏蔽對避免由于無關信號的干擾而誤開門的情況發生非常重要。 3. 對自動門的要求就是解鎖動作與開門動作之間的協調。應用于自動平移門的電子鎖有鎖皮帶的電磁鎖和鎖門體吊掛件的電動鎖兩種。后 者用于重型自動平移門，自動平開門的電子鎖有電磁門吸，電子插銷鎖和電子開門器，電子開門器又稱陰鎖。作用力方向不影響門的開啟動作，不易發生誤操作。還有一種帶觸點開關的機械鎖，使鎖與開關結合，鎖不處于開鎖狀態，觸點就不能接觸，不可能發生誤操作。 4. 集中控制。集中控制的概念包括集中監視自動門運行狀態和集中操作多個自動門兩層含義，集中監視自動門開門關門狀態可以通過位置信號翰出電路來實現，可以采用接觸式開關，當門到達一定位置（如開啟位置）時，觸動開關而給出觸點信號。也可以采用感應式信號發生裝置，當感應器探測到門處 于某一位置時發出信號。在中控室設置相應的指示燈，就可以顯示自動門的狀態，而集中操作通常指同時將多個門打開或鎖住，這取決于自動門控制器上有無相應的接線端子。 吉林工業職業技術學院畢業論文 9 第三章 PLC 控制系統簡介 可編程控制器（ Programmable Controller 簡稱 PLC）。 PLC 是在傳統的順序控制器的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術而形成的一代新型工業控制裝置，目的是用來取代繼電器、執行邏輯、記時、計數等順序控制功能，建立柔性的程控系統。可編程控制器具有能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單等優 點，是當代工業生產自動化的主要手段和重要的自動化控制設備。由于 PLC 在自動化控制中的種種優勢，因此被廣泛的引用于自動門系統中。 PLC 的概述 由于 PLC 在不斷發展，因此，對它進行確切的定義是比較困難的。美國電氣制造商協會(NEMA)經過四年的調查工作，于 1980 年正式將可編程序控制器命名為 PC(Programmable Controller)，但為了與個人計算機 PC（ Personal Computer）相區別，常將可編程序控制器簡稱為 PLC，并給 PLC 作了定義：可編程序控制器是一種帶有指令存儲器、 數字的或模擬的輸入 /輸出接口，以位運算為主，能完成邏輯、順序、定時、計數和運算等功能，用于控制機器或生產過程的 自動化控制裝置。 1982 年，國際電工委員會 (International Electrical Committee， IEC)頒布了 PLC 標準草案第一稿， 1985 年提交了第 2 稿，并在 1987 年的第 3 稿中對 PLC 作了如下的定義：“ PLC是一種數字運算的電子系統，專為工業環境下應用而設計。它采用可編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、定時、計數和算術運算等操作的指令，并能通 過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關的外圍設備，都應按照易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴展其功能的原則而設計。” 上述的定義表明， PLC 是一種能直接應用于工業環境的數字電子裝置，是以微處理器為基礎，結合計算機技術、自動控制技術和通信技術，用面向控制過程、面向用戶的 “ 自然語言 ”編程的一種簡單易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工業控制裝置。 PLC 的主要功能及特點 PLC 的主要功能 這是 PLC 應用最廣泛、最基本 的場合。它的主要功能是完成開關邏輯運算和進行順序邏輯控制，從而可以實現各種控制要求。 2. 模擬控制 （ A/D 和 D/A 控制） 在工業生產過程中，許多連續變化的需要進行控制的物理量，如溫度、壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。過去， PLC 長于邏輯運算控制，對于模擬量的控制主要靠儀表或分布式控制系統，目前大部分 PLC 產品都具備處理這類模擬量的功能，而且編程和使用方便。 3. 定時 /計數控制 PLC 具有很強的定時、計數功能，它可以為用戶提供數十甚至上百個定時器與計數器。對吉林工業職業技術學院畢業論文 10 于定時器，定時間隔可以由用戶加以設定 ；對于計數器，如果需要對頻率較高的信號進行計數，則可以選擇高速計數器。 4. 步進控制 PLC 為用戶提供了一定數量的移位寄存器，用移位寄存器可方便地完成步進控制功能。 5．運動控制 在機械加工行業，可編程序控制器與計算機數控（ CNC）集成在一起，用以完成機床的運動控制。 6. 數據處理 大部分 PLC 都具有不同程度的數據處理能力，它不僅能進行算術運算、數據傳送，而且還能進行數據比較、數據轉換、數據顯示打印等操作，有些 PLC 還可以進行浮點運算和函數運算。 7. 通信聯網 PLC 具有通信聯網的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、 PLC 與上位