PLC在电动伸缩门控制中的应用

维修电工技师论文 第 1 页共 11 页 一 引引 言言 3 二 传统继电接触控制电动门分析传统继电接触控制电动门分析 4 2 1 控制电路 4 2 2 电路分析 4 2 2 1 线路的动作过程 4 2 2 2 控制电路的缺点 5 2 3 电路改进方法 5 2 4 改进后的主电路 7 三三 PLC 在电动伸缩门控制中的应用在电动伸缩门控制中的应用 8 3 1 分析过程 明确控制要求 8 3 2 PLC 外部接线图 8 3 3 梯形图 9 3 4 程序清单 10 四 四 PLC 在应用后将会取得的成果在应用后将会取得的成果 11 五 结束语五 结束语 11 六六 参考文献参考文献 12 PLC 在电动伸缩门控制中的应用 维修电工技师论文 第 2 页共 11 页 对传统继电接触控制电动伸缩门系统的技术改造 摘要 摘要 本文分析了我小区已经使用五年的电动伸缩门 以及所存在的 问题和采用 PLC 技术进行改造的可行性 给出了梯形图和控制程序 并对改造 中将要遇到的几个实际难题的处理方法进行了详细介绍 最后对本次技术改造 后要取得的技术 经济效益进行了分析总结 关键词 关键词 PLC 技术 电动伸缩门 可行性分析 设计调试 一 引 言 由于老式继电接触器控制的电动门存在着接触器多 噪音大 控制设备占用面积大 故障率高 运行维护成本高 可靠性差 起 动较 硬 速度慢等诸多缺点 随着计算机技术在工业控制系统中 的广泛应用 由可编程控制器 PLC 取代继电器而构成的电动门 控制系统将会不断出现 本人以在技师课程的学习过程中 对老式继电器控制电动门的 控制原理 控制功能及 PLC 技术的理解 对本单位一台继电接触器 控制电动伸缩门电气部分用 PLC 技术进行改造的设想和设计方案 敬请各方同行 专家批评指下 在此表示衷心感谢 二 传统继电接触控制电动门分析 维修电工技师论文 第 3 页共 11 页 2 1 控制电路控制电路 我小区现在使用的电动伸缩门是传统继电接触控制伸缩门 从 开始使用至今已经有 5 年时间了 其工作方式和普通正反转接触器 控制控制电路相似 其电路图如下 图中 SQ1 表示开门位置开关 SQ2 为关门位置开关 2 2 电路分析电路分析 2 2 1 线路的动作过程为 开门时按下 SB2 接触器 KM1 线圈得电并自保 主触点闭合 电动机反转当按下按钮 SB1 或伸缩门碰到 SQ1 时 KM1 断电 电 维修电工技师论文 第 4 页共 11 页 动机主触点断开 电动机停止工作 关门时按下 SB3 接触器 KM2 线圈得电并自保 主触点闭合 电动机正转当按下按钮 SB1 或伸缩 门碰到 SQ2 时 KM2 断电 电动机主触点断开 电动机停止工作 2 2 2 控制电路的缺点 传统继电接触控制电动门在使用上有如下缺点 1 速度慢 传统继电接触控制电动门因其是直接起动 通常 这样的起动方式太 硬 因此无法使用快速方法进行起动 一个行 程 15 米的电动伸缩门 开门时间 35 秒钟 2 停车时滑行较远 传统继电接触控制电动门因其无制动功 能 因此滑行距离较远 这样无法达到急停效果 往往造成意外碰 撞 给人身和设备造成损害 又因为无制动功能 所以电动伸缩门 的速度较慢 3 可靠性差 因起动方式太 硬 因此起动时对门的冲击力 较大 时间长容易对门构成损害 2 3 改进方法改进方法 1 改进起动方式 改进起动方式主要要求首先让电机起动时物 理性能要 软 实行 软 起动 这样可以减少因起动而对电动门 造成的冲击 同进也便于提高电动门速度 因此我在原有的电路上 增加了星 三角起动方式 星形起动时力矩只有三角形起动时的三 分之一 因此起动时比三角形 软 当起动后立即切换到三角形工 作方式 这样速度便提高了 2 加设制动装置 为了减少电动门的滑行距离 从而加快电动 维修电工技师论文 第 5 页共 11 页 门的运行速度 因此我在主电路上增加了能耗制动 能耗制动可以 弥补反接制动的不足 比机械制动物理性能 软 在一些功率较大 制动次数频繁的生产机械上较多地采用这种方法 能耗制动的原理 是 在电动机定子绕组与交流电源断开之后 立即在任意两相定子 绕组中通入直流电 在定子绕组中产生一个静止的磁场 由于转子 的惯性仍按原方向旋转 而切割磁力线 在转子电路里即产生感应 电动势和感应电流 转子电流与静止磁场相互作用产生一个与旋转 方向相反的制动力矩 使电动机迅速停止 这种制动方法 实质上 是把转子原来 储存 的机械能转变成电能 又消耗在转子的电阻 了 所以叫做能耗制动 3 使用 PLC 进行控制 新改进的控制电路比较复杂 为了整 个系统在频繁使用的情况下能够减少故障次数 并且能够减轻维修 人员的工作量 因此使用 PLC 进行控制 由于 PLC 应用了微电子 技术和计算机技术 改变生产工艺只要改变程序就可实现 它不仅 能完成逻辑运算 定时计数等功能而且能进行算术运算 既可进行 开关量控制又可进行模拟量控制 还能与计算机联网实现分级控制 编程直接面向用户十分简单 使用和维护方便 又能在恶劣环境下 和强电一起工作 易与其它设备连接实现机电一体化 它还有自诊 断功能 因此在用微电子技术改造传统产业过程中 传统的继电器 控制系统必将被 PLC 所取代 2 4 改进后的主电路改进后的主电路 根据上述要求 对主电路的改造如下 维修电工技师论文 第 6 页共 11 页 三 PLC 在电动伸缩门控制中的应用 3 1 分析过程 明确控制要求分析过程 明确控制要求 维修电工技师论文 第 7 页共 11 页 PLC 控制系统替代传统继电器系统必须要明确工作的流程 了 解各自工作时所起的作用 功能 我将采用三菱 FX 系列 PLC 来应用 到我小区电动伸缩门控制系统中的方案 将会有效提高控制的性能 三菱 FX 系列 PLC 具有优良的性价比 是我国较为广泛应用的 PC 机 型之一 针对采用 PLC 技术进行改造的可行性 将先给出梯形图 见下图 和控制程序 见下图 以及设计和调试方案 3 23 2 PLC 外部接线图外部接线图 3 3 梯形图梯形图 维修电工技师论文 第 8 页共 11 页 3 4 程序清单程序清单 序 号 输入代号输入地址 序 号 输入代号输入地址 序 号 输入代号输入地址 000LDIX003034ANIT0067OUTM108 001ANIX002035OUTY003068MRD 维修电工技师论文 第 9 页共 11 页 002ANIY004036MPP069LDX003 003OUTM100037LDT0070ORM109 004LDM100038ORY002071ANB 005MPS039ANB072OUTM109 006LDX000040OUTY2073MPP 007ORY000041LDY000074LDM106 008ANB042ORM104075ORM107 009ANIY001043ANIT1076ORM108 010ANIX004044ANIT1077ORM109 011OUTY000045OUTM104078ANB 012OUTM101046LDM104079OUTT1 013OUTY005047MPSK15 014MRD048ANIY000082OUTY004 015LDX001049ANIY001083END 016ORY001050OUTM105084 017ANB051MPP085 018ANIY0052ANDM105086 019ANIX005053MPS087 020OUTY001054LDX002088 021OUTM102055ORM106089 022OUTY006056ANB090 023MPP057OUTM106091 024LDM101058MRD092 025ORM102059LDX004093 026ANB060ORM107094 027MPS061ANB095 028ANIY002062OUTM107096 029OUTT0063MRD097 K15064LDX005098 032MRD065ORM108099 033ANIY002066ANB100 四 PLC 在应用后将会取得的成果 维修电工技师论文 第 10 页共 11 页 实现以上控制主要可以达到如下目的 一 加快电动伸缩门运行速度 减少运行时间 实践证明 经 过改造后 电动门运行一个行程从 35 秒缩短为 22 秒 从而给业主 出行带来便利 二 起动实现 软 起动 减少了因起动而对电动门的冲击 从而延长了电动伸缩门的寿命 三 增添了能耗制动 减少了因电动伸缩门速度过快而产生的 滑行距离 从而增加了其安全系数 减少了不必要的碰撞 给人身 和设备安全增加了双重保证 四 采用 PLC 控制 减少故障频率 传统接触器控制接线复杂 触点较多 故障点也相对较多 给安装和维护带来不便 当采用 PLC 控制后 可减少触点数目 给安装和维护带来了便利 五 结束语 本设计方案 在硬件上具有安装接线简单 工作可靠等优点 在