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基于PLC控制的自动门系统

工作室: 动力希望创新工作室
企业: 河南豫光金铅集团
负责人: xydlc
所属区域: 河南省-济源市-济源市
详细地址: 莲东村北

基于PLC控制的自动门系统

p styletext-indent: 2em;自动门在现代建筑中得到广泛应用, 自动门主要是通过电器元件以及控制软件对门进行控制, 自动门能够自动识别建筑大楼内的工作人员, 对工作人员放行并阻止非工作人员进入, 自动门系统的便捷性、低故障率深受大众的喜爱, 但是随着科技的发展以及人们要求的不断提高, 自动门系统也发生了变化, 本文主要对自动门系统的组成进行分析, 为日后设计出更加人性化的自动门系统提供解决思路。/pp styletext-indent: 2em;strong1 自动门系统概述/strong/pp styletext-indent: 2em;strong1.1 自动门系统的基本功能/strong/pp styletext-indent: 2em;自动门系统主要应用在公共场所, 由于公众场所的特殊性, 因此自动门不仅要为人们提供便利还要为人们提供安全保证, 即使在危急时刻也能对特殊情况进行及时处理。目前自动门系统主要有两种模式, 一种是手动式一种是自动式。一般情况下门在自动模式下能够探测周围环境并根据系统决定是否放行, 当自动门出现故障时就可以切换到手动模式, 进而保证自动门的正常使用[1]。同时自动门系统还有其他功能: 1 自动门系统在白天开启自动模式, 在晚上可以对其进行关闭。 2 当自动门系统遇到障碍物时, 比如有人夹到手, 自动门会进行开门动作。 3 自动门系统在开门时能够给人们温和的提示, 给人们提供便利的同时还不会干扰到他人工作。strongbr//strong/pp styletext-indent: 2em;strong1.2 自动门系统的组成结构/strongbr//pp styletext-indent: 2em;PLC控制单元、信号收集单元以及传感控制单元这三个部分组成。 1 PLC控制单元。PLC控制单元控制整个自动门系统的运行, 比如在对采集信号进行分析, 根据外在系统的接口对系统进行任务调试以及对进步电机的转动控制等。 2 信号收集单元。信号收集单元主要负责接受外界的信息并通过系统实现信息的传递, 信号收集单元主要由限位开关、传感器, 光感开关等部分组成, 这几部分相互协调相互作用共同控制自动门系统[2]。其中光感开关是控制自动门的重要单元, 光感开关通过红外线感应来对门的开关进行控制。 3 传感控制单元是由步进电机以及轮轴系统这两部分组成, 传感控制单元主要负责识别相关信息并且准确完成开关门任务。strongbr//strong/pp styletext-indent: 2em;strong2 自动门系统的软硬件选择及其设计/strong/pp styletext-indent: 2em;strong2.1 自动门系统的硬件选择/strong/pp styletext-indent: 2em;PLC作为硬件系统的核心在设计过程中要谨慎选择, 首先在选择过程中要避免盲目选择, 要根据项目的需求以及项目的运算速度合理进行选择。首先要对MEMORY进行选择, 在具体的设计过程设计程序复杂, 执行功能各异所需的存储器大小也并不相同。因此要根据I/O的数量进行计算来选择MEMORY的大小。一般情况下程序占用存储空间乘以1.25所得到的数值就可以满足程序运行。在对硬件选择的过程中对I/O的点数估计也很重要, 当I/O的点数过高会增加成本造成浪费, 当I/O的点数过低就会出现故障, 在选择PLC的过程中不仅要进行基本运算考虑其控制功能外还需要考虑其是否能够进行联网实现宣称操作。PLC作为整个系统的核心对自动门系统起着控制作用, 同时要想保证整个系统的顺利运行还需要让电机为其提供动力[3]。电机一般选择直流无刷电机, 这种电机不仅输出稳定效率高而且噪音小, 适合比较高端的办公场所以及公共区域。在选择硬件系统的过程中还要选择合适的传感器, 一般选择通用性强的传感器比较好。/pp styletext-indent: 2em;strong2.2 自动门的程序设计及电路连线/strongbr//pp styletext-indent: 2em;本文主要以自动门的设计程序为例, 根据I/O的端口设定对I/O进行地址分配, I/O的分配如图1所示。/pp styletext-align:centerimg src/file/upload/image/20250630/1751275125378093449.jpg title1751275125378093449.jpg alt123.jpg.jpg//pp styletext-indent: 2em;从图中可以看出X0代表红外线感应器S1, X1代表红外线感应器S2, X2代表开门限位开关S3, X3代表关门限位开关即S4。Y0连接处是开门继电器SK1, Y1连接处是关门继电器SK2, Y2连接处是转速继电器SK3。从自动门系统的硬件连接图可以看出自动门系统的主要是通过脉冲作用来控制开门关门。当自动门完全开启时则S3启动, 此时X2就会有脉冲产生, PLC就会进入计时状态进行计时, 如果设定的时间后X0与X1均没有产生脉冲, 那么关门继电器SK2就会使电机通过反向旋转关闭自动门。相反, 如果X0或X1产生脉冲, 那么PLC就会延时直到设定的时间内没有人经过。当门完全关闭时, 限位开关S4启动, 此时感应器S1或S2如果接收到信号, 则X0或X1会产生脉冲, 开门继电器SK1就会使电机正向旋转, 开启自动门, 进入开门状态。自动门系统的工作原理就是在感应器, 继电器以及脉冲之间相互作用下, 保证自动门的正常开关。/pp styletext-indent: 2em;strong3 自动门系统调试/strongbr//pp styletext-indent: 2em;在自动门系统投入使用之前要对自动门系统进行提前测试并对出现的问题进行调试。在进行测试时要事先连接好PLC、限位开关、继电器以及感应器等, 并在实验室进行模拟。当有人靠近自动门时, 感应器接受到红外线感应此时系统内产生脉冲, 继电器控制电机正向旋转, 此时自动门开启, 开启几秒 程序可设定 后如果感应器没有感应到有人靠近自动门则关门继电器控制电机反向旋转, 自动门关闭, 如果在自动门关闭的过程中走人靠近自动门, 此时自动门应该重新开启, 避免出现安全事故[4]。由于自动门系统主要应用于公共场所因此要保证自动门系统的安全性以及可靠性, 当自动门系统在测试过程中出现问题时, 要及时解决, 根据公共场所的实际环境进行修改, 保证自动门系统能够正常工作。strongbr//strong/pp styletext-indent: 2em;strong4 PLC系统未来技术方向及自动门革新/strong/pp styletext-indent: 2em;随着技术的不断进步, 人们对于生活的要求也越来越高, 未来自动门系统不仅要应用到大型的公共场所还会应用到小型单位以及家庭当中, 因此在未来PLC系统的功能会更加丰富同时PLC也会更加轻便, 无需刻意找地方安置, 只需要在很小的空间嵌入, PLC系统就能够正常工作。同时当前的PLC设备较多, 不同厂家PLC编译软件也各不相同, 因此PLC的可植入性以及通用性不强, 在未来发现过程中, 编译软件会趋于通用化, 标准化, PLC系统的应用范围也会越来越广泛。/pp styletext-indent: 2em;strong5 结束语/strongbr//pp styletext-indent: 2em;本文主要基于PLC系统, 对自动门的设计进行分析, 浅析自动门的基本构成以及自动门未来的发展方向, 虽然当前在众多公共场所都采用PLC控制的自动门, 但是自动门在使用过程中仍然存在着诸多问题, 比如目前的应用范围较小, 编译软件缺乏通用性, 这些问题都需要在日常使用过程中不断的完善, 让自动门系统更加完善, 更加实用, 不仅让PLC控制系统为公共场所服务, 还需要让其为家庭等小单位服务, 让自动门系统的应用范围越来越广泛。/pp styletext-indent: 2em;br//p

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