2022年plc自動卷簾門設計

1、. -目錄第一章 緒論 . 1.1 車庫自動卷簾門的概述 1 1.1.1 車庫自動卷簾門的簡介 1 1.1.2 國內(nèi)自動卷簾門的進呈現(xiàn)狀 1 1.2 本課題討論的內(nèi)容和意義 3 其次章 車庫自動卷簾門 PLC 掌握方案 . 2.1 PLC 掌握系統(tǒng)的設計方案 8 第三章 車庫自動卷簾門的組成、掌握要求及原理 9 3.1 車庫自動卷簾門的主要部件組成 10 3.2 車庫自動卷簾門掌握要求 11 3.3 車庫自動卷簾門的基本掌握原理 12 3.3.1 車庫自動卷簾門電氣原理圖分析 13 第四章 車庫自動卷簾門掌握系統(tǒng)的硬件設計 16 4.1 PLC的功能分析與選型 16 4.2 電動機的功能分析及

2、選型 18 4.3 熔斷器的選擇 19 4.4 繼電器的選擇與作用 20 4.5 接觸器的選擇 21 4.7蜂鳴器的選用 24 4.8 行程開關(guān) 限位開關(guān) 的選用 25 4.9 光電開關(guān)的選用 25 . . word.zl-. -4.10掌握按鈕的選用 26 4.11 遙控開關(guān)的選用 26 4.12 電源選擇 28 4.13 PLC掌握輸出 / 輸入接線 28 第五章 自動門掌握裝置系統(tǒng)程序 31 5.1掌握流程圖 31 5.2 梯形圖 32 設計體會 34 參考文獻 36. . word.zl-. -第一章 緒論 1.1 車庫自動卷簾門的概述 1.1.1 車庫自動卷簾門的簡介 車庫自動卷簾門

3、的性能廣,具有保溫、保冷、防蟲、防風、防 塵、隔音、防火、防異味、采光、密封、可抵抗風壓,有防盜,低 噪音,速度快,開啟頻率高,安全性能好等多種功能；可廣泛使用 于電子、機械、化工、紡織、冷凍、印刷、食品、汽車裝配、超市、物流倉儲等多種行業(yè)的空調(diào)車間和干凈廠房；其中高速自動開啟與關(guān)閉的快卷門, 在尋求嚴格的質(zhì)量治理和高效率,節(jié)儉經(jīng)費的工廠、倉庫、店鋪等處,出入口的有效開閉是打算商品的安全性與生產(chǎn)經(jīng)營效率的最大關(guān)鍵；快速門比鋼鐵卷簾門速度高達20 倍,實現(xiàn)每 1小時 100次的高速開閉與高度的耐久性；另外,通過開口高度調(diào)劑 機能的并用,縮短出入口的開放時間,提高室內(nèi)的空調(diào)的效率把 室外的異物混入

4、掌握在最小限度, 同時提高工作效率； 為實現(xiàn)安全,清潔,節(jié)能的工作環(huán)境,為提高產(chǎn)品質(zhì)量節(jié)減經(jīng)費作出奉獻；密 封性能好,采納德國編碼器調(diào)制限位,門底端裝有加重隔氣布,可 與各種不平整地面緊密結(jié)合,起到良好防塵降噪、防風保溫作用；1.1.2 國內(nèi)自動卷簾門的進呈現(xiàn)狀 自動卷簾門產(chǎn)品盡管已經(jīng)進入市場成熟期,但從總的要求看,尚不夠成熟和完善,在技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品定位上仍依靠市場的自然導 向為主；國家建設部在 2022后 6 月組建了自動門、車庫門標準化技 術(shù)委員會,對全行業(yè)進行規(guī)范、指導和服務,但要把純自然狀態(tài)下. . word.zl-. -的行業(yè)進展模式進行規(guī)范到位,必定會遇到一些亟待解決的問題：（1）

5、學問產(chǎn)權(quán)愛護力度太弱； 一批假冒偽劣廠家剛被剔除出局,隨之又有一批卷土而來,大有“ 野火燒不盡” 之勢,而正規(guī)動作的 品牌企業(yè)面對這種不正值的競爭卻又不得不疲于應對,可謂深受其 害；從總體上來講,國人對學問產(chǎn)權(quán)的愛護意識本身就不強,在實 際動作中又缺少相應的技術(shù)和政策支持,導致大批正規(guī)企業(yè)辛辛苦 苦投入大量資金、細心研發(fā)的新產(chǎn)品,剛一問世,仿冒偽劣產(chǎn)品就蜂擁而至充斥市場,以低廉的價格與之競爭,同時,魚目混珠的劣質(zhì)產(chǎn)品,也令消費者無法辨論,無所適從；這不僅使正規(guī)投入研發(fā)的 企業(yè)蒙受缺失,也直接坑害了消費者利益,擾亂了市場秩序；（2）缺少產(chǎn)品標準和技術(shù)規(guī)范； 由于自動卷簾門產(chǎn)品面市僅十 幾年的時間

6、,技術(shù)工作的基礎(chǔ)才剛剛建立,要制定產(chǎn)品標準和技術(shù) 標準尚缺乏足夠的技術(shù)預備和足夠的調(diào)研及數(shù)據(jù)預備；可以說,建 設部自動門車庫門標準化技術(shù)委員會的成立和運行,為制定這些標 準和技術(shù)規(guī)范制造了有利條件, 但要真正落到實處仍需要行業(yè)內(nèi) XX 們的積極參加支持和協(xié)作；（3）自動卷簾門產(chǎn)品的長期進展目標定位不夠清楚；現(xiàn)階段各 生產(chǎn)廠家大多都是各自為戰(zhàn),摸著石頭過河,對于在什么時候要達 到一個什么樣的標準沒有一個統(tǒng)一、明確的認定；這必定導致企業(yè) 目光短淺和盲目開發(fā),不僅是資源上的鋪張,而且極易錯失行業(yè)發(fā) 展的正確時機；（4）惡性競爭；競爭原來是市場經(jīng)濟的應有之義,但它又如同. . word.zl-. -一

7、柄雙刃劍,市場秩序和環(huán)境不規(guī)范時,如運用得不當,就會顯現(xiàn) 惡性競爭,導致廠家和消費者雙方受害；特殊是在市場資源有限的 情形下,僧多粥少,一份訂單有十幾個廠家去競爭的案例屢見不鮮；為了各自的眼前利益最終就會演化為價格競爭,由于它迎合了現(xiàn)階 段經(jīng)濟尚不充裕的國人消費需求；而低價競爭又必定導致一些企業(yè) 在降低制造成本上大做文章,隨之而來的就是原材料以次充好,偷工減料,服務水平降低,產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量下降 者；1.2 本課題討論的內(nèi)容和意義,最終受害的仍是消費本設計綜合了自動卷簾門的簡潔和簡潔的要求,并且具有手動 和自動開關(guān)門功能,要求有很高的穩(wěn)固性來滿意日常的需要,所以在本設計中選用的智能掌握器為穩(wěn)固性

8、良好的GE Fanuc系列 PLC；感應探測器選用光電開關(guān)能牢靠的將人或物進行檢測；使用直流減 速電動機作為驅(qū)動動力,驅(qū)動和掌握簡潔,制動性能好,轉(zhuǎn)矩大效 率高；在硬件設計基礎(chǔ)上再進行系統(tǒng)軟件設計；本課題的詳細需求 在系統(tǒng)設計過程中考慮到了自動卷簾門的經(jīng)濟有用、穩(wěn)固的需要；由于自動卷簾門門在通電后可以實現(xiàn)無人治理,既便利又提高了建 筑檔次,于是快速在國內(nèi)外建筑市場上得到了廣泛應用；自動門在國外早就得到了普遍應用,在國內(nèi)也逐步得到了大家 的認可,已經(jīng)迎來了自動門進展的黃金時期；早期自動門掌握系統(tǒng)采納繼電器規(guī)律掌握,造成安裝繁瑣、體 積大、不穩(wěn)固、不易修理等缺點已被逐步剔除；. . word.zl

9、-. -PLC 是一種特地為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的 電子裝置；他采納可以編程的儲備器,用來在其內(nèi)部儲備執(zhí)行規(guī)律 運算、次序運算、計時、和算數(shù)運算等操作指令,并能通過數(shù)字式 和開關(guān)量的規(guī)律掌握的輸入和輸出,掌握各種類型的機械或生產(chǎn)過 程； PLC 具有牢靠性高,抗干擾才能強,功能完善,適用性強,系 統(tǒng)的設計、建造工作量小,愛護便利,簡潔改造,體積小,重量輕,能耗低等優(yōu)點；目前,可編程掌握器在機械制造、石油化工、冶金 鋼鐵、汽車、輕化工等領(lǐng)域的應用都得到了長足的進展；因此運用PLC 掌握自動門具有較高的牢靠性,修理便利等優(yōu)點6；本課題的自動卷簾門設計運用PLC做掌握器能大大提高自動

10、門的穩(wěn)固性和經(jīng)濟性,對與整個自動門行業(yè)是一次技術(shù)革新,提高了自動門的使用率,因此,進行自動門的PLC 掌握系統(tǒng)的設計,可以推動自動門行業(yè)的進展, 擴大 PLC 在自動門行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應用,具有肯定的經(jīng)濟和理論討論價值131415 ；在經(jīng)濟飛速進展的中國,商業(yè)門面、車庫、商場、醫(yī)院、廠礦 企業(yè)等公共場所或住宅；特殊是門洞較大,不便安裝地面門體的地 方起到便利、快捷開啟作用；如用于車庫門、商場防火卷閘門飛機 庫門； 自動卷簾門已經(jīng)隨處可見； 它的工作方式是通過門內(nèi)外兩側(cè) 的感應開關(guān)來感應人的出入,當人走進自動門是感應開關(guān)感應到人 的存在,給掌握器一個開門信號,掌握器通過驅(qū)動裝置將門打開；

11、當人通過之后,再將門關(guān)上；由于自動卷簾門在通電后可以實現(xiàn)無 人治理,不但能給我們帶來人員進出便利、節(jié)約空調(diào)能源、防風、. . word.zl-. -防塵、降低噪音等好處,更令我們的大門增加了不少名貴高雅的氣 息；自動門性能優(yōu)劣主要取決于它的掌握裝置,早期的自動門掌握 系統(tǒng)采納繼電器規(guī)律掌握,造成安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)固、不易修理等缺點已逐步被剔除；目前自動門及其自動化行業(yè)最穩(wěn)固的控 制裝置是 PLC,它是一種特地為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置；目前他在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽 車、輕化工等領(lǐng)域的應用都得到了長足的進展；因此運用 PLC 掌握 自動門具有較高的牢靠性、修

12、理便利等優(yōu)點；由此看來,進行自動門的 PLC 掌握系統(tǒng)設計, 可以推動自動門行業(yè)的進展, 擴大 PLC 在 自動門行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應用,具有肯定的經(jīng)濟和理論研究價值；PLC 問世以來,盡管時間不長,但進展快速；為了使其生產(chǎn)和 發(fā) 展 標 準 化 , 美 國 電 氣 制 造 商 協(xié) 會 NEMANational Electrical Manufactory Association 經(jīng)過四年的調(diào)查工作, 于 1984 年第一將其 正式命名為 PCProgrammable Controller,并給 PC 作了如下定義： PC 是一個數(shù)字式的電子裝置,它使用了可編程序的記憶體儲存指令；用來執(zhí)

13、行諸如規(guī)律,次序,計時,計數(shù)與演算等功能,并通過數(shù)字 或類似的輸入 / 輸出模塊,以掌握各種機械或工作程序； 一部數(shù)字電子運算機如是從事執(zhí)行 PC 之功能著, 亦被視為 PC,但不包括鼓式 或類似的機械式次序掌握器； 以后國際電工委員會 IEC又先后頒布 了 PLC 標準的草案第一稿,其次稿 ,并在 1987 年 2 月通過了對它的. . word.zl-. -定義：可編程掌握器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè) 環(huán)境應用而設計的；它采納一類可編程的儲備器,用于其內(nèi)部儲備程序,執(zhí)行規(guī)律運算 ,次序掌握,定時,計數(shù)與算術(shù)操作等面對用戶 的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入 / 輸出掌握各種類型的

14、機械或生產(chǎn)過程；可編程掌握器及其有關(guān)外部設備,都易于與工業(yè)掌握系統(tǒng)聯(lián)成一個整體,易于擴充其功能的原就設計 ；PLC 具有以下幾項功能功能 20 ：1規(guī)律掌握 2定時掌握 3計數(shù)掌握 4步進 次序 掌握 5PID 掌握 6數(shù)據(jù)掌握 ,PLC 具有數(shù)據(jù)處理才能 7通信和聯(lián)網(wǎng) 8其它 PLC 仍有很多特殊功能模塊, 適用于各種特殊掌握的要求, 如：定位掌握模塊, CRT 模塊；PLC 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)掌握的運算機,與微型運算機相同,如圖 1.1 所示；其硬件結(jié)構(gòu)基本上. . word.zl-. -圖 1.1 PLC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖總之,可編程掌握器是一臺運算機,它是專為工業(yè)環(huán)境應用而設計制造的運算機

15、； 它具有豐富的輸入 / 輸出接口,并且具有較強的驅(qū)動才能；但可編程掌握器產(chǎn)品并不針對某一詳細工業(yè)應用,在實際應用時,其硬件需依據(jù)實際需要進行選用配置,其軟件需依據(jù)控制要求進行設計編制 ；. word.zl-. . -其次章車庫自動卷簾門PLC 掌握方案2.1 PLC 掌握系統(tǒng)的設計方案（1）深化明白和分析被控對象的工藝條件和掌握要求（2）選擇合適的 PLC 類型 依據(jù)以確定的用戶 I/O 設備,統(tǒng)計所需的輸入信號和輸出信號 的點數(shù),選擇合適的 PLC 類型,包括機型的選擇、 容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等；（3）確定 I/O 設備 依據(jù)被控對象對 PLC 掌握系統(tǒng)的功能要

16、求, 確定系統(tǒng)所需的用 戶輸入、輸出設備；常用的輸入設備按鈕、行程開關(guān)、傳感器等,常用的輸出設備有繼電器、接觸器等；（4）安排 I/O 點安排 PLC 的輸入輸出點,編制出輸入/ 輸出安排表；接著就可以進行 PLC 程序的設計, 同時可進行掌握臺或操作臺的設計和現(xiàn)場 施工；（5）設計應用系統(tǒng)梯形圖程序 依據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設計出梯形圖即編程；這一 步是整個應用系統(tǒng)設計的最核心工作,也是比較困難的一步,要設 計好梯形圖,第一要特別熟識掌握要求,同時仍要有肯定的電氣設 計的時間體會；. . word.zl-. -（6）將程序輸入 PLC 當使用建議編程器將程序輸入PLC 時,需要先將梯形

17、圖轉(zhuǎn)換成指令助記符,以便輸入；當使用可編程序掌握器的幫助編程軟件在 運算機上編程時,可通過上下位機的連接電纜將下載到 PLC 中去；（7）進行軟件測試 程序輸入 PLC 后,應先進行測試工作； 由于在程序設計過程中,難免會有疏漏的地方；因此在將PLC 連接到現(xiàn)場設備上去之前,必需進行軟件測試,以排除程序中的錯誤,同時也為整體調(diào)試打好基 礎(chǔ),縮短整體調(diào)試的周期；（8）應用系統(tǒng)整體調(diào)試在 PLC 軟硬件設計和掌握柜及現(xiàn)場施工完成后,就可以進行整體系統(tǒng)的聯(lián)機調(diào)試,假如掌握系統(tǒng)是由幾個部分組成,就應先作局 部調(diào)試,然后進行整體調(diào)試；假如掌握程序的步序較多,就可先進 行分段調(diào)試,然后再連接起來總調(diào)；調(diào)試

18、中發(fā)覺的問題,要逐一排除,直至調(diào)試成功；（9）編制技術(shù)文件系統(tǒng)技術(shù)文件包括說明書、電氣原理圖、電氣布置圖、電氣元件明細表、 PLC 梯形圖7；第三章 車庫自動卷簾門的組成、掌握要求及原理. . word.zl-. -3.1 車庫自動卷簾門的主要部件組成圖 3.1 車庫自動門平面圖車庫自動卷簾門掌握系統(tǒng)掌握的平面圖如圖動卷簾門主要由以下主要部件組成17: 3.1 所示；車庫自（1）主掌握器：它是自動卷簾門的指揮中心,通過內(nèi)部編有指 令程序的大規(guī)模集成塊,發(fā)出相應指令,指揮電機或電鎖類系統(tǒng)工作；（2）感應探測器：也叫感應器,負責接受處理外部信號,就好. . word.zl-. -比人的眼睛,當移動

19、的物體進入它的可視范疇時,它就給主掌握器 一個脈沖信號；（3）動力電機：供應開門與關(guān)門門扇移動的主動力；（4）行程開關(guān)：檢測門扇的移動位置, 供應應主掌握器脈沖信 號掌握動力電機指定位置停轉(zhuǎn)；（5）門扇行進軌道：約束門扇的吊具走輪系統(tǒng),使其在特定軌 道行進；（6）門扇吊具走輪系統(tǒng)：用于吊掛活動門扇,同時在動力牽引 下帶動門扇運行；（7）下部導向系統(tǒng)：是門扇下部的導向和定位裝置,防止門扇 在運行時顯現(xiàn)前后門體搖擺；3.2 車庫自動卷簾門掌握要求 一、 手動按鈕掌握：（1）當有人或物由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過時,啟動開門按鈕,電機正轉(zhuǎn),門開啟同時蜂鳴器響,到達開門限位位置時,電機停止 運行,門停止蜂鳴

20、器不響；（2）當門開啟或關(guān)閉過程中,有人或物由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通 過時,感應探測器檢測到信號,應立刻停止開 / 關(guān)門；（3）當離開時時,按下關(guān)門按鈕,電機反轉(zhuǎn),應立刻開頭關(guān)門 同時蜂鳴器響,到達關(guān)門限位位置時,電機停止運行,門停止蜂鳴 器不響；4 三相相異步電動機, 380V,450W；. . word.zl-. -二、遙控器掌握：（1）當有人或物由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過時,按遙控開啟按鈕,傳感器器檢測到信號,開門執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作,電機正轉(zhuǎn),門開啟 同時蜂鳴器響,到達開門限位位置時,電機停止運行,門停止蜂鳴 器不響；（2）當門開啟或關(guān)閉過程中, 有人或物由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過時,感應探測器檢測到

21、信號,應立刻停止開/ 關(guān)門；PW450 W（3）當離開時時,按遙控關(guān)閉按鈕,感應探測器檢測到信號,關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作, 電機反轉(zhuǎn),應立刻開頭關(guān)門同時蜂鳴器響,到達關(guān)門限位位置時,電機停止運行,門停止蜂鳴器不響；（4 三相相異步電動機, 380V,450W；自動門掌握系統(tǒng)包含 PLC 掌握和執(zhí)行元件構(gòu)成； 采納自動掌握 方式,此種掌握模式為目前大多自動門的掌握方式；本課題所設計 的自動門掌握系統(tǒng)采納 PLC為掌握中心來掌握傳動機構(gòu)從而掌握門 的開和關(guān)實現(xiàn)門的自動化掌握；3.3 車庫自動卷簾門的基本掌握原理Pd0 .912自動卷簾門最常見的形式就是在自動卷簾門的內(nèi)外兩側(cè)安裝感493 W應探測器,

22、感應探測器探測到指令時,將脈沖信號傳給主控器,主 控器判定后通知動力電機運行,電機將動力傳給吊具系統(tǒng)使門扇開 啟,遇到行程開關(guān)電機停止轉(zhuǎn)動；門扇開啟后一段時間由掌握器作 出判定,如需關(guān)門,通知電機反向運動,關(guān)閉門扇；掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖 3.2 所示10；. word.zl-. . -圖 3.2 掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖I FU4A3.3.1 車庫自動卷簾門電氣原理圖分析要使車庫自動門自動工作,需要使用一臺電動機正反轉(zhuǎn)驅(qū)動卷簾門打開和關(guān)閉；車庫自動門電動機正反轉(zhuǎn)主電路圖如圖 3.3、圖 3.4所示；. . word.zl-. -圖 3.3 主電路I N06.AI N14.A圖 3.4 掌握回路線路工作原理

23、： 合上刀開關(guān) QS,當按下啟動按鈕SB2時,接觸. . word.zl-. -器 KM1 的線圈得電,主觸頭閉合,電機 同時蜂鳴器報警提示, 當接觸到限位開關(guān)M 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動,門開頭開啟 SL1時線圈 KM1 斷路,主觸頭 KM1 斷開,門停止報警提示關(guān)閉；當按下關(guān)閉按鈕 SB3 時,接觸器 KM2 的線圈得電,主觸頭閉合,電機M 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動,門開頭關(guān)閉同時蜂鳴器報警提示, 當接觸到限位開關(guān) SL2時線圈 KM2 斷路,主觸頭 KM2 斷開,門停止報警提示關(guān)閉12 ；. word.zl-. . -第四章 車庫自動卷簾門掌握系統(tǒng)的硬件設計4.1 PLC的功能分析與選型PLC 的定義是：可編程掌握器是

24、一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),. . word.zl-. -專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計；它采納可編程的儲備器,用來在其內(nèi)部儲備執(zhí)行規(guī)律運算、次序掌握、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,掌握各種類型的機械或生產(chǎn)過程；PLC 的生產(chǎn)廠家和品種很多,其中聞名的廠商有有：美國 AB公司、通用電氣公司等；歐洲有德國西門子（SIEMENS）、法國的TE 公司等；日本有歐姆龍（OMRON ）、三菱（ MITSUBISHI ）、富士（FIJI）、松下（ NATIONAL ）等公司；韓國有LG 公司；比利時ABB、匯川、臺達、施耐德、信捷、創(chuàng)研等；目前國內(nèi)已自行研制、開發(fā)、生產(chǎn)很多

25、小型 PLC,應用在工廠的自動化掌握系統(tǒng)中；本設計中采納西門子公司的S7-200型 PLC,其優(yōu)越的性能表現(xiàn)為極高的牢靠性極豐富的指令集,易于把握,便利的操作,豐富的內(nèi) 置集成功能,實時特性,強勁的通訊才能,豐富的擴展模塊；1、S7-200的特點 : 1 體積小 , 尺寸 : 160 80 62mm由于其緊湊的設計 ,S7- 200可 以適合于任何機器掌握環(huán)境；2 易于使用 : 通過 STEP7- Micro/Dos 軟件可以特別便利地為S7- 200 編程,而且該軟件能夠在任何一臺IBM 兼容個人運算機上使用,哪怕是一臺 286 的微機 ,要求 MS-DOS5.0以上；3 敏捷多用 : S7

26、- 200的輸入 / 輸出點可以支持各個領(lǐng)域的設備 , 如: 光電傳感器 ,驅(qū)動馬達按鈕開關(guān) ,燈,泵,攪拌器等；2、S7- 200的主要組成部件. . word.zl-. -1 中心處理器 CPU:是掌握系統(tǒng)的大腦 ,它依據(jù)用戶程序進行掌握 ,此次選擇 CPU224作為本設計的主機；2 輸入和輸出 I/O: 是系統(tǒng)的掌握點 ,輸入用于監(jiān)視現(xiàn)場裝置,輸出用于掌握執(zhí)行機構(gòu)；3 編程口 :用于連接編程設備綜合以上因素,自動卷簾門掌握系統(tǒng)的核心是PLC 技術(shù),因此自動卷簾門掌握系統(tǒng) PLC 應用系統(tǒng)很重要；此項目中我們用到的 PLC 為 SIE 一 MENS 公司 S7-200系列的 CPU224主

27、機 ；4.2 電動機的功能分析及選型 電動機主要依據(jù)其容量和轉(zhuǎn)速要求選?。浑妱訖C容量大,就體 積大、重量重,價格高；轉(zhuǎn)速高磁極對數(shù)少,就體積小、重量輕,價格低；溝通異步電動機是領(lǐng)先溝通電壓運行的電動機,通常有專業(yè)的 減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨；減速電機廣泛應用于鋼 鐵行業(yè)、機械行業(yè)等； 使用減速電機的優(yōu)點是簡化設計、節(jié)約空間；所選電動機的容量應不小于工作要求容量,即電動機額定功率 一般要略大于設備工作機所需電動機功率,此功率也是電動機的實 際輸出功率,即P edP dP w（4.1）式中dP 由工作機所需功率450W和傳動裝置總效率 打算,即P dP w. （4.2）. word.z

28、l-. -式中,等于傳動裝置各部分效率的連乘積,1 . 2 . 3（4.3）式中 1一帶傳動效率,1取 0.96；2一聯(lián)軸器效率,2取 0.99；3一傳動滾筒效率,3取 0.96. 即將數(shù)據(jù)代入式（4.3）得1 . 2 . 3 .0 96 0 . 99 0 . 96 0 . 912將數(shù)據(jù)再代入式（4.2）得P d P w 450 W 0 . 912 493 W電動機額定功率取最近值 500W；表 4.1 Y 系列三相異步電動機技術(shù)參數(shù)電動機型號額定功率 KW 滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩r/min同步轉(zhuǎn)速 1500r/min , 4 級Y801 一 4 0.55 1390 2.2 2.2 Y802

29、 一 4 0.75 1390 2.2 2.2 Y90S 一 4 1.1 1400 2.2 2.2 Y90L 一 4 1.5 1400 2.2 2.2 Y100L1 一 4 2.2 1420 2.2 2.2 依據(jù)表 4.1技術(shù)參數(shù)本次項目所用的電動機是 電機 Y801-418；4.3 熔斷器的選擇380V 550W 溝通工業(yè)上選用熔斷器一般應從以下幾個方面考慮：熔斷器的類型應依據(jù)線路的要求、使用場合及安裝條件進行選 擇；熔斷器的額定電壓必需等于或高于熔斷器工作點電壓；. . word.zl-. -熔斷器的額定電流依據(jù)被愛護電路及設備的額定負載電流選 擇,熔斷器的額定電流必需等于或高于所裝熔體的的

30、額定電流；熔斷器的選擇需考慮電路中其他配電器、掌握電器之間選擇性 協(xié)作等要求；為此,應使上一級熔斷器的熔體額定電流比下一級大 12 個級差；熔斷器的額定分斷才能必需大于電路中可能顯現(xiàn)的最大故障電 流；熔斷器所裝熔體額定電流的選擇 在實際應用中,電路的額定電流也常按下面的體會公式運算,其中 K 的取值范疇 11.4；INP N3 1015501 4.A（4.4）KUN380對于電動機類負載,要考慮啟動沖擊電流的影響,按下式運算IFU .152 .I5N3 5. A（4.5）20；依據(jù)以上條件,查電氣設計手冊選擇 RL6-254.4 繼電器的選擇與作用 繼電器（英文名稱： relay）是一種電掌握

31、器件, 是當輸入量 （激 勵量）的變化達到規(guī)定要求時,在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預 定的階躍變化的一種電器；它具有掌握系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被 掌握系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系；通常應用于自動化的 掌握電路中,它實際上是用小電流去掌握大電流運作的一種“ 自動 開關(guān)” ；故在電路中起著自動調(diào)劑、安全愛護、轉(zhuǎn)換電路等作用；選用條件 : . . word.zl-. -（1）先明白必要的條件 1）、掌握電路的電源電壓,能供應的最大電流；2）、被掌握電路中的電壓和電流；3）、被控電路需要幾組、什么形式的觸點；選用繼電器時,一 般掌握電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)；掌握電路應能給繼電器 供應足夠的

32、工作電流,否就繼電器吸合是不穩(wěn)固的；（2）查閱有關(guān)資料確定使用條件后,可查找相關(guān)資料,找出需 要的繼電器的型號和規(guī)格號；如手頭已有繼電器,可依據(jù)資料核對 是否可以利用；最終考慮尺寸是否合適；（3）留意器具的容積；如是用于一般用電器,除考慮機箱容積外,小型繼電器主要考慮電路板安裝布局；遙控裝置就應選用超小型繼電器產(chǎn)品；對于小型電器, 如玩具、由于該電路的電壓為380V 溝通電壓,額定功率550W；依據(jù)手冊查得選用 JR20-10 1.2-1.8A型號；4.5 接觸器的選擇 為了保證系統(tǒng)的正常工作, 必需依據(jù)以下原就正確選擇接觸器,使接觸器的技術(shù)參數(shù)滿意掌握線路的要求；（1） 接觸器的類型應依據(jù)電

33、路中負載電流的種類來選擇；即交 流負載應選擇溝通接觸器,依據(jù)使用類型選用相應系列產(chǎn)品,接觸 器產(chǎn)品系列是按使用類型設計的,所以應依據(jù)接觸器負擔的工作任 務來選擇相應的適用類型；如電動機承擔一般任務,其接觸器可選AC-3 類；如承擔重任務可選AV-4 類；假如選用 AC-3 類用于重任務. . word.zl-. -時,應降低容量使用；例如,AV-3 設計的掌握 4kW 電動機的接觸器,用于重任務時,應降低一個容量等級,只能掌握 2.2kW電動機 等；直流接觸器的選擇類型與溝通接觸器類似；本次電機承擔任務 一般,所以選擇 AC-3 類；（2）接觸器主觸點的額定電壓選擇 被選用的接觸器主觸點的額定

34、電壓應大于或等于負載的額定電 壓 380V；（3） 接觸器主觸點的額定電流選擇 對于電動機負載,接觸器主觸點額定電流按下式運算INP N103（4.6）3 UNcos.式中 P 一電動機功率（ KW）；U N 一電動機額定線電壓（ V）；cos 一電動機功率因數(shù),其值大約為0.850.9,取 0.9；由于一電動機效率,其值一般為0.80.9,取 0.9；P 為 550W將上述數(shù)據(jù)代入式4.6得：I N3550909.0.6A3800 .在實際應用中,接觸主觸點的額定電流也常按下面的體會公式運算,其中 K 的取值范疇 11.4；INP N3 1015501 4.A（4.7）KUN380在確定接觸

35、器主觸點電流等級時,假如接觸器的選用類別與所. . word.zl-. -控負載的工作任務對應,一般應使主觸點的電流等級與所掌握的負 載相當,或者稍大些；該接觸器電流應取 2A；（4） 接觸器吸引線圈電壓的選擇 由于掌握線路簡潔,用的接觸器數(shù)量較少,所以選擇額定電壓 為 380V 的溝通接觸器；依據(jù)以上數(shù)據(jù)查手冊選擇 CJ20-2A；4.6 空氣自動開關(guān)的選擇 空氣斷路器（自動開關(guān)）：斷路器的一種；絕緣介質(zhì)為空氣；是 用手動（或電動）合閘,用鎖扣保持合閘位置,由脫扣機構(gòu)作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開關(guān),目前被廣泛用于500V 以下的交、直流裝置中,在電路中作接通、分斷和承載額定工作電流和短路

36、、過載等故障電流； 當電路內(nèi)發(fā)生過負荷、 短路、電壓降低或消逝時,能自動切斷電路,進行牢靠的愛護；斷路器的動、靜觸頭及觸桿設計型式多樣,但提高斷路器的分斷才能是主要目的；目前,利用一 定的觸頭結(jié)構(gòu),限制分斷時短路電流峰值的限流原理,對提高斷路器的分斷才能有明顯的作用,而被廣泛采納；選擇空氣斷路器的時候最重要的參數(shù)有三個,框架電流 In max越大越好,額定極限短路分斷才能Icu 越大越好,額定運行短路分斷才能 Ics 越接近 Icu 越好 ,目前市面上做的好的空氣斷路器基本上 都是二者相等了；框架電流：斷路器的主觸頭答應通過的最大額定電流；. . word.zl-. -額定極限短路分斷才能 I

37、cu：按規(guī)定的試驗程序所規(guī)定的條件,不包括斷路器連續(xù)承載其額定電流才能的分斷才能；額定運行短路分斷才能 Ics：按規(guī)定的試驗程序所規(guī)定的條件,包括斷路器連續(xù)承載其額定電流才能的分斷才能；對于照明電路選擇空氣開關(guān),空氣自動開關(guān)的額定電流應為工作電路電流的 1.051.11 倍之間；對于掌握電機的空氣開關(guān)選擇,空氣自動開關(guān)的額定電流應為工作電路電流的1.52.5倍之間 . 由于額定電流應為 1.4A,所以選取空氣自動開關(guān)的額定電流應 為 2.13.5A；依據(jù)上述條件,查電氣設計手冊選擇： DZ47-60 3P 4A空氣開關(guān)；4.7蜂鳴器的選用泛指會發(fā)出聲音的一種電聲零件,蜂鳴器大致可歸納以下 10

38、 種：一、無源壓電式蜂鳴器External Drive,二、無源壓電式蜂鳴器 or Passive Self Drive,三、無源一體電磁式蜂鳴器,四、無源 分體電磁式蜂鳴器,五、有源壓電式蜂鳴器,六、有源一體電磁式蜂鳴器,七、有源分體電磁式蜂鳴器,八、無源貼片式壓電式蜂鳴器 SMD,九、無源貼片式電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器 SMD SMD,十、有源貼片式查電氣設計手冊,本次選用自動門用戶型：BJ-1 AC220V 20mA 50Hz 85dB 該型號具有性能牢靠、耗能低、防水、防塵、安裝便利等特點；. . word.zl-. -4.8 行程開關(guān) 限位開關(guān) 的選用 行程開關(guān)又稱限位開關(guān), 用于

39、掌握機械設備的行程及限位愛護；在實際生產(chǎn)中,將行程開關(guān)安裝在預先支配的位置,當裝于生產(chǎn)機 械運動部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時,行程開關(guān)的觸點動作,實現(xiàn) 電路的切換；因此,行程開關(guān)是一種依據(jù)運動部件的行程位置而切 換電路的電器,它的作用原理與按鈕類似；行程開關(guān)廣泛用于各類 機床和起重機械,用以掌握其行程、進行終端限位愛護；在電梯的 掌握電路中,仍利用行程開關(guān)來掌握開關(guān)轎門的速度、自動開關(guān)的 限位,轎廂的上、下限位愛護；行程開關(guān)在選用時,主要依據(jù)機械位置對開關(guān)形勢的要求和控 制線路對觸點的數(shù)量要求以及電流、電壓等級來確定其型號；由于行程開關(guān)在掌握回路中,所以本次選擇條件是額定工作電 壓：24V,額定

40、工作電流： 2A,防護等級： IP64,殼體尺寸： 28 64 25 mm,安裝孔距離： 21 56 mm；依據(jù)以上條件查電氣設計手冊選擇：SME-8-O-K-LED-24 電驅(qū)動,帶舌簧觸點 , 常閉型號的行程開關(guān)；4.9 光電開關(guān)的選用光電開關(guān) 光電傳感器 是光電接近開關(guān)的簡稱, 它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射,由同步回路選通電路,從而檢測物體有無的；物體不限于金屬,全部能反射光線的物體均可被檢測；光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出,接收器再依據(jù)接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測；. . word.zl-. -條件要求檢測方式是對射型,輸出形式：NPN 常閉,檢測距離

41、3m,電流 2A；查手冊選用 E3F-5DY2 5L 型號；4.10掌握按鈕的選用 掌握按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡潔、應用特別廣泛的主令電器；在電氣 自動掌握系統(tǒng)中,用于手動發(fā)出掌握信號以掌握接觸器、繼電器、和電磁起動器等；選用時為了標明各個按鈕的作用,防止錯誤操作；選取時要區(qū) 分顏色,選紅色的代表關(guān)閉按鈕,綠色的代表開啟按鈕,黃色的代 表復位按鈕；本次選用兩個常開按鈕和一個常閉按鈕所以選擇常開 LA18-22 型號；4.11 遙控開關(guān)的選用 傳統(tǒng)的機械式手動開關(guān)已經(jīng)越來越滿意不了現(xiàn)代人追求完善生 活空間的需要；隨著人們生活水平的不斷提高,科學技術(shù)的不斷進 步,數(shù)碼無線遙控技術(shù)取代傳統(tǒng)手動開關(guān)已成為現(xiàn)代

42、人追趕的潮 流；我公司研制的單線制學習型數(shù)碼遙控開關(guān),突破了傳統(tǒng)開關(guān)方 式,技術(shù)領(lǐng)先,領(lǐng)跑著智能照明的將來,可在任意位置操控燈光和 電器,讓我們真正品味到高科技給生活、工作帶來的便利和無限的 樂趣；遙控開關(guān)（即無線繼電器掌握器）可使要掌握的設備達到電機 的正、反轉(zhuǎn),或開關(guān)的通、斷轉(zhuǎn)換,以及各種特殊掌握程序的要求,輸出方式（非鎖,自鎖,互鎖）,與遙控器配套使用可組成一套完整. . word.zl-. -的無線智能型遙控系統(tǒng),用途特別廣泛；主要應用于多路電動門、窗、起吊設備,工業(yè)掌握,安防行業(yè) 等領(lǐng)域；遙控開關(guān)概述（1）、采納無線數(shù)字識別技術(shù),每個開關(guān)各自獨立地址碼,不會 相互干擾；（2）、兼容常

43、規(guī)手動操作功能,無線射頻遙控,無方向性；（3）、依據(jù)國際電工慣例設計、安裝、接線和一般機械墻壁開關(guān) 完全相同；（4）、適用各種類型的合格燈具、家用電器等,件；（5）、開關(guān)與遙控器之間采納智能分鍵學習對碼,或增裝多個開關(guān)；無需另接外圍器可增配遙控器（6）、內(nèi)置反常愛護功能及用戶可換保險管,具有防雷功能；（7）、嵌入式軟件,修改便利,更新便利；遙控開關(guān)的操作（1）、手動掌握：輕觸式按鍵操作, 輕按一下開關(guān)面板上的開啟 按鍵,門開啟,再按一下關(guān)閉按鍵就門關(guān)閉；（2）、遙控開 / 關(guān)：按下遙控器上的按鍵 再按一下遙控器按鍵,就門關(guān)閉；0.5 秒左右,門開啟,（3）、遙控總關(guān)：當您離開時時不需巡查每一路

44、的門狀態(tài),按一下總關(guān)鍵就可以關(guān)閉卷簾門,既便利又安全節(jié)能；. . word.zl-. -性能特點：（1）、具高 XX 性, 儲備量大 , 性能穩(wěn)固、功耗低之特點 , （2）、 使用便利 , 無需采納傳統(tǒng)跳線式撥碼開關(guān)編碼 , 只需將無線遙控器所發(fā)射的無線信號讓該接受掌握器接收并存貯,即可實現(xiàn)配套使用；依據(jù)以上條件本次選擇JGR-302,穩(wěn)壓電源電源輸入220V輸出 24V,50Hz,發(fā)射器 12V 27A 遙控距離 85m 以上；4.12 電源選擇由于 PLC 輸入端需要 24V 電壓,所以選擇電源至關(guān)重要； 這次設計的掌握需要要穩(wěn)固的電壓,所以需要選擇穩(wěn)固壓電源；所 以 根 據(jù) 電 氣 手

45、冊 查 詢 選 擇 ： YG-50W 電 源 適 配 器 輸 入100-240V50/60HZ 輸出 DC24V2A；4.13 PLC掌握輸出 / 輸入接線I/O 接線圖如圖4.1；. word.zl-. . -圖 4.1 I/O 接線圖I/0 安排表示編寫 PLC 程序第一要做的前提條件,也是現(xiàn)場接線和調(diào)試的重要依據(jù). . word.zl-. -手動按鈕掌握過程：啟動 I0.0 按鈕,電機正轉(zhuǎn),門開啟同時蜂鳴器響,到達開門限位位置時 I0.3 斷開,線圈 KM1 失電,電機停止運行, 門停止蜂鳴器 不響；門開啟或關(guān)閉過程中, 有人或物由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過時,光電傳感器 I0.2 檢測到信號

46、, 線圈失電, 門立刻停止開 / 關(guān)；按下關(guān) 門按鈕 I0.1,電機反轉(zhuǎn),門關(guān)閉同時蜂鳴器響,到達關(guān)門限位位置I0.4 時,線圈 KM2 失電,電機停止運行,門停止蜂鳴器不響；遙控器掌握過程：當有人或物由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過時,按遙控開啟按鈕,傳感器 I0.5 檢測到信號,開門執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作,電機正轉(zhuǎn),門開啟同時蜂鳴器響,到達開門限位位置I0.3 時,電機停止運行,門停止蜂鳴器不響；當門開啟或關(guān)閉過程中,有人或物由外到內(nèi)或由內(nèi)到 外通過時, 光電傳感器 I0.2 檢測到信號, 門立刻停止開 / 關(guān)；當離開時時,按遙控關(guān)閉按鈕,傳感器I0.6 檢測到信號,關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作,電機反轉(zhuǎn), 關(guān)門

47、同時蜂鳴器響, 到達關(guān)門限位位置 I0.4 時,電機停止運行,門停止蜂鳴器不響；表 4.2 I/O 安排表. . word.zl-. -第五章 自動門掌握裝置系統(tǒng)程序5.1掌握流程圖. . word.zl-. -圖 5.1 掌握流程圖流程圖表達（1）車進或出時,步序1 開啟按鈕,開門執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作,電機正轉(zhuǎn),門開啟同時蜂鳴器響,步序 2 到達開門限位位置時,電 機停止運行,門停止蜂鳴器不響；（2）步序 3 門開啟或關(guān)閉過程中,有人或物由外到內(nèi)或由內(nèi)到 外通過時,感應探測器檢測到信號,門打開不動狀態(tài)；（3）步序 4 按關(guān)閉按鈕,關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作,電機反轉(zhuǎn),開頭關(guān)門同時蜂鳴器響,步序 行,門

48、停止蜂鳴器不響；5.2 梯形圖5 到達關(guān)門限位位置時,電機停止運設計梯形圖的基本方法和步驟816：（1）第一依據(jù)工藝過程掌握要求, 畫出掌握流程圖, 力求表達清楚、. . word.zl-. -精確；必要時可以把掌握系統(tǒng)分解成幾個相對獨立的部分,盡量簡 化,利于編程（2）將全部的輸入信號（按鍵,行程限位開關(guān),壓力開關(guān),壓 力、速度、時間等傳感器）和輸出掌握對象（接觸器、電動機等）分別列出, 按被采納的 PLC 型號內(nèi)部規(guī)律元件編號范疇, 對 I/O 端 子做出相應的安排和支配；（3）依據(jù)掌握流程圖,有規(guī)律的安排和利用PLC 內(nèi)部有關(guān)的邏輯元件（如幫助繼電器、定時器、計數(shù)器等）構(gòu)成相應的基本回路；（4）以梯形圖的形式來描述掌握要求,繪制梯形圖要遵循編程 原就；（5）編寫程序清單時,必需按梯形圖的規(guī)律行和規(guī)律單元的編 排次序（由上而下,從左到右）依次進行；本系統(tǒng)的程序軟件采納GE FUNCA PLC 梯形圖語言進行程序設計；在設計過程中