应用PLC程序设计实现风淋室的智能化控制

1、一 控制设计原理1、具有自动检测和分辨优先检测功能，即根据优先检测到的外门或内门人员，启动进门或出门程序。开启外门后，当人进入风淋室后，能够自动关闭外门，然后启动语音提示功能：“您好！请配合清除附着在衣服上的灰尘、头发、发屑等杂物，谢谢合作！”然后根据风淋时间设定，自动开启风机进行风淋；当风淋时间结束后，再次启动语音提示功能：“进入洁净区，请自觉遵守规章制度，谢谢！”然后开启内门，等人员全部出风淋室后，内门自动关闭；开启内门后，当人进入风淋室后，内门自动关闭，然后再自动开启外门，等人员全部出风淋室后，外门自动关闭。2、具有安全防护功能：设计防止闭门时挤伤人的安全光幕防护，还设计防止安全事故的应

2、急内、外门全开功能和停电时内、外门自动开启功能。3、设置节能照明和自动杀菌功能：当风淋室长达5分钟没有人员通过时，风淋室内部照明自动关闭，同时启动紫外线杀菌灯进行杀菌；当风淋室红外线在此检测到人时，杀菌灯自动熄灭，同时照明灯启动。4、风淋时间的可设定性。利用拨码开关，可以自由设定风淋时间从099sec，实现根据不同季节的自动控制。二 主要硬件构成根据我们的设计思路和公司的既有条件，我们采用三菱FX1S30MR系列PLC为核心元件，由两位拨码开关组成风淋时间调节电路；四个红外线人体检测器组成检测电路；两套安全光幕组成防挤压安全电路；三个带灯按扭组成应急和指示电路；四套50*500型气缸和两个电磁

3、阀组成门执行机构；10套低噪音空调风机组成风淋机构；语音电路组成语音录制和播放功能；4个15W节能灯组成照明系统；20瓦紫外线荧光灯组成杀菌系统。（见图一）三 工作流程构思根据控制思路我们首先构思了风淋室的工作流程图，流程图的构思是设计思路可视化，同时也为程序设计奠定了基础。四 程序设计原理程序设计由：优先程序、进和出门程序、安全防护程序、时间设定程序、应急程序、节能和杀菌程序几大块组成。1、优先程序的设计优先电路的设计是利用三菱PLC中主控程序在进、出门程序中相互自锁的方式实现的。（如图二所示）通过红外线人体开关（X1和X4）感应到移动体脉冲的早晚，置位进门内部继电器（M20）或出门内部继电

4、器（M21），使进门主控（M0）或出门主控（M1）程序启动，从而启动相应主控程序内的各种动作。通过主控互锁程序的设计，实现了感应线路的优先特点。2、进、出门及安全防护程序的设计在进门程序和出门程序中，进门程序的设计由于中间环节多，设计难度大，而出门程序设计较为简单。当进门感应器优先感应到移动体后，进门主控程序（M0）启动，主控程序M0内（进门）程序开始工作。在人员的进、出门过程中，安全防护是防止人员被闭门时挤伤的防护电路，也必须包含在内。在进门程序中，当安全光幕开关（X4）在3秒中（T3）内若没有检测到人员通过内、外门时，门电路将启动，即闭门电磁阀接通（Y1、Y2）使气缸动作而关闭门。若在关门

5、过程中安全光幕感应到物体或人员通过，门执行程序立即翻转，执行开门程序；当检测到的物体或人员移开后，再次执行关门程序。通过该安全程序的设计，确保人员或物体的安全通行。（如图三所示）在进门程序中，语音电路1和2及风淋电路的设计，是根据时间的原理而设计，出门程序设计是在优先程序的基础上完成互锁功能，都较为容易实现，不在详细叙述。3、风淋时间设定的程序根据季节的不同，设定风淋室的吹风时间，可以起到节约能源和节约进门时间的目的。风淋时间设定程序，是通过K2 X10上连接的两位拨码开关设定，乘与10传输到风淋时间设定寄存器内（时间T=D11为0.1秒单位），实现了设定时间和风淋时间的相对应。（如图四所示）

6、4、安全应急程序若出现安全问题或其他紧急情况，不管现在风淋室处于何种状态都需要风淋室的内、外门马上同时开启，这就需要设计安全应急程序。在风淋室内部和外门、内门上各安装由一个带灯按扭，利用PLC的交替输出控制，实现一个按扭（X7）的应急和解除（灯亮为紧急状态）。在应急程序解除时，同样使安全光幕的保护程序作用，确保任何时段安全保护都有效。（如图五为交替输出程序、图六所示为紧急开门程序）为了保证突然断电时的安全，在气缸执行门机构的设计中，采用了断电时气缸打开，通电时气缸闭合的方式，使断电状态生产区域人员能够及时外出。5、节能和杀菌程序风淋室的主要能源消耗是风淋风机，风淋风机通过外部时间的调节实现不同季节的能源控制在前面已经叙述，另一个消耗能源的就是照明灯了。在程序设计上，利用门电路启动的同时触发照明电路，在门电路超过5分钟没有动作时，自动关闭照明电路，从而实现照明灯的节能控制。风淋室的作用是通过人流或物流是，由高速的风力吹拂掉人或物体上的尘埃，因此风淋室内的杀菌必不可少。在该程序的设计中，采用紫外线照明灯杀菌，杀菌灯的触发采用照明灯的常闭点，即和照明灯刚好相反的控制，当照明灯开启时杀菌灯熄灭，当照明灯关闭时杀菌灯启动。该风淋室是我们技术人员根据公司的需要而设计制作的，由于程序设计的安全、节能、通行效率高，得到公司上下的一致好评，同时也拓宽了PLC的应用范围，提高了技术人员理论联系实践的