基于plc的自动旋转门控制PPT课件

基于plc的自动旋转门控制系统设计毕业答辩姓名：学号：学院：班级：目录 研究背景 选题背景和意义 自动旋转门的组成 论文结构 PLC的定义 变频器 传感器开关的选型及信号处理 控制系统的特点 旋转门的电气原理图的实现 控制要求 致谢研究背景选题的背景和意义基于plc的自动旋转门控制系统设计自动旋转门的组成自动旋转门的功能控制系统的特点选题背景和意义 随着人们生活水平的不断提高和科学技术的飞速发展，人们更加注重自动化和人性化的产品。楼宇自动化产品中的旋转自动门由于其可以实现无人看管，同时又可以节约空调能源、放风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次的原因，在银行、写字楼、酒店等办公娱乐场所得到了广泛的普及和应用。 自动旋转门的普及和应用，改变了人们得防护意识，提升了人们的安全观念。同时对于旋转自动门的控制系统也有了更高的要求。旋转自动门的控制更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范、通行、疏散，同时还融合了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体得协调、和谐。自动旋转门的组成 旋转门系统是由旋转门、接近传感器、可编程控制器和变频器组成的。 旋转门是由四扇玻璃门互相垂直镶嵌在同一个立柱上，电动机通过减速机构带动旋转门的轴柱，从而产生旋转门的旋转运动。 为了实现系统的全部自动化和智能化，本系统在旋转门圆形框架上，安装了4个接近传感器，3个面向进门的行人，1个面向出门的行人。在门框外侧的边沿上，分别安装了两套防夹传感器。在圆弧门框外侧的表面上，分别安装了暂停按钮和残疾人专用换速按钮。D1和D2使旋转门的定位或加减速起点行程开关。 可编程控制器选用西门子S7-200系列PLC，变频器选用施耐德VF0系列变频器。论文结构5自动旋转门的硬件与软件设计3PLC和变频器介绍基于PLC的自动旋转门设计4传感器开关的选型及信号处理1绪论2设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定PLC的定义 PLC的定义：国际电工委员会于1987年颁布了可编程控制器的标准及其定义：可编程控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备都应该按易于与工作控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、运算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与系统的继电接触器控制技术相结合的产物，他克服了继电器接触控制系统中的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。 变频器组成：，变频器的主电路大体上可分为两类[1]:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。传感器开关的选型及信号处理 为防止旋转门在工作过程中因某些原因而发生伤人的事故出现，那么就需要配置一定的安全带，主要采用以下方式，红外线防夹安全感应器防止门扇与曲壁柱之间夹伤行人，当人在门扇与曲壁立柱安全距离内时，感应器与接近开关信号同时生效，门扇应马上停止，防撞胶条安装于入口右侧门立柱上，胶条内装有内藏式感应器，如遇到物体碰撞或受压，门扇应马上停止转动，防止夹伤行人，胶条内感应器恢复正常后，转门也随之恢复正常运转。每扇门扉底边装有全开宽内藏式感应器，如碰到物体或受压时，门扇马上停止转动，防止门扇打倒行人，胶条内感应器恢复正常后，转门也随之恢复正常运转。此外，还采用了4只测量范围为5mm的电感式接近开关。接近开关用于防夹位置区域设定，直流制动封门及锁门定位。传感器开关的选型 接近开关传感器 本设计应用的接近开关传感器共四个:防夹接近开关两个，直流制动接近开关一个，锁门接近开关一个。 1.防夹接近开关：由于在出入口两个防夹区域内要安装了防夹传感器。而防夹传感器是用来感应人是否处于防夹区域内，而不知到是否门扇已经接近防夹区域内，所以仅靠防夹传感器是无法鉴别人是否即将受夹或正在受夹。则需要一个接近开关来判断门翼也走到了防夹区域内。如果在防夹区域内，则接近感应器发出信号表示，如果此时有人进入防夹区域则有可能被夹。两信号同时有效时，则使门停转制动。 2.直流制动接近开关：由于当电动机停转时，门要停在指定的位置，而门停转时，电机要先停转在门体有一定惯性而使得门无法停在指定的位置上，这时我们就需要接近开关，而门靠近门停位置时，就产生信号发出制动信息，使门体在这个位置。接近开关的感应距离过大，会使门制动后停在指定位置的前边。感应位置过小。由于接近开关也有一个感应时间，则使门停超过应停的位置。 3.锁门接近开关：当锁门时，为了让门精确地停在上锁的位置，同样需要一接近开关提前感应锁门位置的临近，发出锁门信号使门体精确地停在这个位置便于我们上电磁锁和机械锁，而无需人再来推门体使其准确停位，而使得其无法上锁。所以感应距离为适当才可。传感器开关的选型 防碰撞传感器 防碰撞传感器：防碰撞传感器主要是为了防止人和门的速度不一致时，旋转门翼打到行人；而防碰撞传感器则是为了防止人因不小心装在门体的立柱上，而引起旋转门体旋转过来撞伤行人。其采用接触式传感器防夹安全带来实现，它是以向其施加垂直压力使得触带内的导电体互相接触，这导致电阻和电流改变而产生开关信号的。防碰传感器安装在两扇旋转门翼的底部，而防碰传感器安装在门体的立柱上。传感器开关的选型 红外检测传感器 被动红外检测器的原理是人体表面温度与周围温度存在差别的，在人体移动时，这种差别产生的变化可以通过红外敏感元件来检测到，从而触发报警。而且，为了防止误报，被动红外探测器通过菲涅尔透镜将探测覆盖范围分为一定能够数量的探测区，当温度变化在两个区之间产生时，探测器电路就出发一个信号脉冲，探测器根据信号脉冲触发报警报输出。 防夹传感器是用来检测人是否在防夹区域内用的。应采用红外线传感器检测，其检测方式是竖直的。因此当人在防夹区域时，传感器只有通过竖直检测才不会误判。例如传感器不是竖直的，而是发散的，如人正常经过专门区时，防夹传感器就有可能检测到人的存在，而此时门翼又有可能正好在防夹传感器范围内。两者可以选择红外垂直防夹传感器。红外线防夹传感器安装在门的进出口的两个防夹区域内，即进出口的右边立柱旁的华盖上，其具体位置根据调节而定。控制系统的功能 ①变速功能旋转门设有中速，高速两种旋转速度，分别对应middle和high两个按钮进行切换，以适应正常运转和紧急疏散对转速的不同要求。 ②自动转停功能来人时自动启动，并以正常转速动转，15s时无人进出，则自动停转并封门。 ③防夹功能当门扇运转靠近曲壁立柱时，如果行人试图从两者之间(防夹区)进入旋转门，则门立即自动停转以防夹伤人。行人离开防夹区，门自动恢复运转。 ④防撞功能行人紧靠右侧立柱或遇到物体碰撞右侧立柱,则旋转门马上停转，以防止撞伤行人或撞坏物体，行人或物体离开右侧立柱,自动门恢复运转。 ⑤防碰功能行人在旋转门内通行过程中，如遇到门扇碰到行人脚后跟，则门立即停转，以防止碰伤行人。行人离开门扇，门自动恢复旋转。 ⑥锁门功能采用电磁锁方式锁门，只要转动钥匙既可完成自动锁门工作 ⑦急停功能当出现紧急意外事故十，按下急停按钮，门立即停转，解除急停信号，门又自动恢复运转。 ⑧暂停功能(STOP钮)与急停功能相当，不同的是按STOP钮后，必须用残疾，middle和high三个按钮中的一个进行恢复。 ⑨电动机过载保护功能当电动机过载时，门停转并且指示灯闪烁报警。过载消除后门自动恢复运转。 ⑩变频器报警输出和延时自动复位功能当变频器过压或过流时，关闭输出，门停转并报警(指示灯闪烁)，延时3s自动复位。 漏电保护。旋转门的电气原理图的实现 主线路图输入地址分配输出地址表PLC与变频器接线图控制要求 由于旋转门处于公共场所，行人或物品阻碍旋转门正常旋转的现象时常发生，因此导致电动机的负载变化大、过电流现象发生频繁，所以选用施耐德VFO型变频器。该变频器具有快速响应的电流限制功能，当负载波动相当大时，变频器不跳闸，能自动减速运行；当负载恢复正常时，变频器能自动升速到设定值。使用该变频器，电动机低速驱动能力强，起动转矩能达到额定值的150％。该变频器还具有电压自整定等一系列先进功能。变频器接线原理见图1，所有动作都由PLC控制。经过现场调试后，变频器的主要控制参数确定如下：当客流量比较小或I0.0为“ON”时，变频器的工作频率为42Hz（仅当I0.0为“ON”时），电机起动时间6s，制动时间12s；当客流量比较大时（I0.3、I0.4都为“ON”时），变频器的工作频率为50Hz（当都同时为“ON”时）；当第一次按动换速键时，变频器的工作频率变为21Hz（当都同时为“ON”时），当第二次按动换速键时，变频器的工作频率由其他现场状态控制；当有行人不慎被夹时，旋转门迅速制动并待行人解脱后，经过8s的延迟，启用变频器第二“加／减速”选择，自动恢复到正常旋转速度（上升时间和下降时间均为20s，实现的方法是同时为ON时）。变频器输出与时间关系旋转门的运行状态表致谢 从论文选题到搜集资料，从写稿到反复修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨，在写作论文的过程中心情是如此复杂。如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己甚至还有一点成就感。 这篇毕业论文的就是我的舞台，以下的言语便是有点成就感后在舞台上发表的发自肺腑的诚挚谢意与感想： 非常感谢我的导师赵凤英老师。她为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中她总是能像知心朋友一样鼓励你，在论文的写作和措辞等方面她也总会以“专业标准”严格要求你，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，赵老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。正是赵老师的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，在我最困难的时候，是赵老师给予了我信心，让我朝着自己的目标冲前，真心的感谢赵老师。 同时，感谢学校四年来对我的培养，我在这所美丽的高校，完成了人生的三级跳。谢谢老师，同学们四年来对我的关心和帮助。我会在今后的人生道路更加坚韧不拔的走下去，完成自己的人生目标，实现自己的价值。感谢您的关注