基于PLC控制器的三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)設(shè)計(jì)(控制系統(tǒng)部分)

三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1硬件設(shè)計(jì)5.1.1變頻器容量選擇計(jì)算變頻器容量的選用有很多因數(shù)決定，列如電動(dòng)機(jī)的容量，電動(dòng)機(jī)的額定電流，電動(dòng)機(jī)加速時(shí)間等，其中最主要的電動(dòng)機(jī)的額定電流。表5.1電機(jī)參數(shù)表電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（W）額定電流（A）額定電壓（V）效率（%）功率因素電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Y881-45501.51380730.762.20.00180.6①驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)對(duì)于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器必須同時(shí)滿足下列3項(xiàng)計(jì)算公式：滿足負(fù)載輸出/kVA：式(5.1)滿足電動(dòng)機(jī)容量/kVA：式(5.2)滿足電動(dòng)機(jī)電流/A：式（5.3)式中：為變頻器的容量/kVA負(fù)載要求的電動(dòng)機(jī)軸輸出功率/kw電動(dòng)機(jī)額定電壓/v電動(dòng)機(jī)額定電流/A電動(dòng)機(jī)效率電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)電流波形補(bǔ)償系數(shù)k是電流波形補(bǔ)償系數(shù)，由于變頻器的輸出波形并不是完全的正弦波，而含有高次諧波的成分，其電流應(yīng)有所增加。對(duì)PWM控制方式的變頻器，k約為1.05~1.1。②指定變頻器的啟動(dòng)加速時(shí)間變頻器產(chǎn)品型號(hào)所列的變頻容量，一般以標(biāo)準(zhǔn)條件為準(zhǔn)，在變頻器過(guò)載能力以內(nèi)進(jìn)行加減速，在進(jìn)行急劇加速和減速時(shí)，一般利用失速防止功能，以避免變頻器跳閘，但同時(shí)也加長(zhǎng)了加減速時(shí)間。如果生產(chǎn)設(shè)備對(duì)加速時(shí)間有特殊要求時(shí)，必須事先核實(shí)編破器的容量是否能夠滿足所要求的加速時(shí)間，如不能滿足,則要選用加大一檔的變頻器容量。在指定加速時(shí)間的情況下，變頻器所必需的容量計(jì)算如下：式(5.4)式中：為變頻器的容量/kVAEMBEDEquation.DSMT4電流補(bǔ)償系數(shù),對(duì)PWM控制方式的變頻器,k約為1.05~1.1EMBEDEquation.DSMT4電動(dòng)機(jī)效率EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)EMBEDEquation.DSMT4電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速/(r/min) 電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪力矩/()電動(dòng)機(jī)加速時(shí)間/s負(fù)載轉(zhuǎn)矩/()③指定變頻器的減速時(shí)間降低變頻器的輸出頻率，就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)減速。加快變頻器輸出頻率的降低速率，可使電動(dòng)機(jī)更快的減速。當(dāng)變頻器輸出頻率對(duì)應(yīng)的速度低于電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)就進(jìn)行再生制動(dòng)。在這種運(yùn)行狀況下，異步電動(dòng)機(jī)將變成異步發(fā)電機(jī)，而負(fù)載的機(jī)械能將被轉(zhuǎn)換為電能并反饋給變頻器。當(dāng)反饋能量過(guò)大時(shí)，變頻器本身的過(guò)電壓保護(hù)電路將會(huì)動(dòng)作并切斷變頻器的輸出，使電動(dòng)機(jī)處于自由減速狀態(tài)，反而無(wú)法達(dá)到快速減速的目的。為了避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象，使上述能量能在直流中間回路的其他部分消耗，而不造成電壓升高。在電壓星變頻器中，一般都在直流中間回路的電容器兩端并聯(lián)上制動(dòng)三極管和制動(dòng)電阻。當(dāng)直流中間回路的電壓升高到一定的電壓值，制動(dòng)三極管就回導(dǎo)通，使直流電壓通過(guò)制動(dòng)電阻放電，既電動(dòng)機(jī)回饋給變頻器的直流中間回路的能量，以熱能的形式在制動(dòng)電阻上消耗掉。制動(dòng)電阻的選擇方法：1)計(jì)算制動(dòng)力矩式(5.5)式中：動(dòng)力矩/電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/折算至電動(dòng)機(jī)軸的負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/減速開(kāi)始速度/()減速完了速度/()減速時(shí)間/s負(fù)載轉(zhuǎn)矩/2)計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值在進(jìn)行再生制動(dòng)時(shí)，即使不加放電的制動(dòng)電阻，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部也將有20%的銅損被轉(zhuǎn)換為制動(dòng)力矩。考慮這個(gè)因數(shù)，可以按下式初步計(jì)算制動(dòng)電阻的預(yù)選值。式(5.6)式中：制動(dòng)電阻直流電路電壓/V對(duì)200V級(jí)變頻器,=380V對(duì)400V級(jí)變頻器,=760V制動(dòng)轉(zhuǎn)矩/()電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩/()減速開(kāi)始速度/()上式中，如果，則沒(méi)必要加制動(dòng)電阻。放電電路由制動(dòng)三極管和制動(dòng)電阻串聯(lián)而成，因此，制動(dòng)三極管本身允許通過(guò)電流就是放電電路的最大允許值。所以制動(dòng)電阻的最小值。由上可見(jiàn)，制動(dòng)電阻的阻值應(yīng)由來(lái)決定。有的變頻器生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品目錄中。給出制動(dòng)電阻最小值的參考值，可供用戶在選擇制動(dòng)電阻時(shí)參考。3)計(jì)算制動(dòng)電阻平均消耗的功率/kW如前所述，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)距的20%制動(dòng)轉(zhuǎn)距由電動(dòng)機(jī)內(nèi)部損失產(chǎn)生，所以可以按下式求得電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)電阻上消耗的平均功率：式(5.7)=(5.76-0.22.2)1440=0.802由于三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，故變頻器選用通用型的。又因?yàn)槿硇D(zhuǎn)門(mén)的轉(zhuǎn)速不允許超過(guò)額定值，電機(jī)不會(huì)過(guò)載。因而可以選用通用的變頻器，只要所選用的變頻器滿足一般環(huán)境下使用即可。根據(jù)以上的計(jì)算的數(shù)據(jù)，選用佳靈JP6C-T9-0.75。該變頻器的參數(shù)如下；表5.2變頻器參數(shù)表變頻器型號(hào)JP6C-T79-0.75適配電動(dòng)機(jī)功率/kW0.75額定電流額定容量/kVA2.0電壓/V3相,380~440額定頻率/Hz50/60額定電流/A2.5額定過(guò)載短時(shí)間額定電流的150%1min電源相數(shù),電壓,頻率3相,380~440,50Hz/60Hz允許波動(dòng)電壓10%~-15%,頻率5%~-5%瞬間電壓降低范圍310V以上,繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需電源容量/kVA1.2輸出功率調(diào)整最高頻率/Hz50~400可變?cè)O(shè)定基本頻率/Hz50~400可變?cè)O(shè)定啟動(dòng)頻率/Hz0.5~60可變?cè)O(shè)定載波頻率/Hz2~6可變?cè)O(shè)定精度模擬設(shè)定設(shè)定分辨率模擬設(shè)定控制電壓/頻率特性用基本頻率可變?cè)O(shè)定320~440V電矩提升自動(dòng):按照負(fù)載轉(zhuǎn)矩,調(diào)整至最佳手動(dòng)設(shè)定:0.1~20.0編碼設(shè)定啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩150%以上(轉(zhuǎn)矩矢量控制)制動(dòng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩100%以上可選使用時(shí)150%以上(用DBR時(shí))直流制動(dòng)可設(shè)定制動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)始頻率,時(shí)間等外殼防護(hù)等級(jí)IP40冷卻方式自冷質(zhì)量/kg傳感器與安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)①檢測(cè)傳感器的選用檢測(cè)系統(tǒng)是由安裝于門(mén)口上面的四個(gè)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其主要功能是感知人的進(jìn)出從而發(fā)出開(kāi)門(mén)信號(hào)。紅外傳感器的選擇主要考慮檢測(cè)范圍和輸出形式及其特點(diǎn)。ADS-A型門(mén)傳感器是較好的選擇。它的檢測(cè)范圍可調(diào)，安裝高度在門(mén)的設(shè)計(jì)高度范圍內(nèi)，其輸出形式為繼電器接點(diǎn)，可以直接和控制器相連。那么此檢測(cè)傳感器就可以選擇這個(gè)。其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。②安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)為防止三翼旋轉(zhuǎn)門(mén)在工作過(guò)程中因某些原因而發(fā)生傷人的事故出現(xiàn)，那么就需要配置一定的安全系統(tǒng)。主要采用以下方式。紅外線防夾安全感應(yīng)器防止門(mén)扇與曲壁柱之間夾傷行人，當(dāng)人在門(mén)扇與曲壁立柱安全距離內(nèi)時(shí)，感應(yīng)器與接近開(kāi)關(guān)信號(hào)同時(shí)生效,門(mén)扇應(yīng)馬上停止。防撞膠條安裝于入口右側(cè)門(mén)立柱上，膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式感應(yīng)器，如遇物體碰撞或受壓，門(mén)扇馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止夾傷行人，膠條內(nèi)感應(yīng)器恢復(fù)正常后，轉(zhuǎn)門(mén)也隨之恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。每扇門(mén)扉底邊裝有全開(kāi)寬內(nèi)藏式感應(yīng)器，如碰到物體或受壓，門(mén)扇馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止門(mén)扇打倒行人，膠條內(nèi)感應(yīng)器恢復(fù)正常后，轉(zhuǎn)門(mén)也隨之恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，還采用了4只測(cè)量范圍為5mm的電感式接近開(kāi)關(guān)。接近開(kāi)關(guān)用于防夾位置區(qū)域設(shè)定、直流制動(dòng)封門(mén)及鎖門(mén)定位。1)防夾接近開(kāi)關(guān)的選用由于在出入口兩個(gè)防夾區(qū)域內(nèi)要安裝了防夾傳感器。而防夾感應(yīng)器是用來(lái)感應(yīng)人是否處于防夾區(qū)域內(nèi)，而不知道是否門(mén)扇已經(jīng)靠近防夾區(qū)域內(nèi)，所以僅靠防夾傳感器是無(wú)法鑒別人是否即將受夾或正在受夾。則需要一個(gè)接近開(kāi)關(guān)來(lái)判斷門(mén)翼也走到了防夾區(qū)域內(nèi)。如果在防夾區(qū)域內(nèi)，則接近感應(yīng)器發(fā)出信號(hào)表示，如果此時(shí)有人進(jìn)入防夾區(qū)則有可能被夾。兩信號(hào)同時(shí)有效時(shí)，則使門(mén)停轉(zhuǎn)制動(dòng)。由于人的寬度一般在0.5m以下，可設(shè)此距離為接近感應(yīng)器感應(yīng)距離。當(dāng)門(mén)翼靠近曲壁門(mén)柱0.5m時(shí)，接近開(kāi)關(guān)傳感器就可以發(fā)出信號(hào)。因此選擇光電式BR系列接近傳感器,其型號(hào)為BPR100-DDT傳感器。其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。2)防夾傳感器的選用防夾傳感器是用來(lái)檢測(cè)人是否在防夾區(qū)域內(nèi)用的。應(yīng)采用紅外線傳感器檢測(cè)，其檢測(cè)方式是豎直的。因此當(dāng)人在防夾區(qū)域時(shí)，傳感器只有通過(guò)豎直檢測(cè)才不會(huì)誤判。假如傳感器不是豎直的，而是發(fā)散的，如人正常經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)門(mén)區(qū)時(shí)，防夾傳感器就有可能檢測(cè)到人的存在，而此時(shí)門(mén)翼又有可能正好在防夾接近傳感器范圍內(nèi)。兩者信號(hào)同時(shí)有效，使門(mén)體無(wú)故停轉(zhuǎn)，而造成不必要的麻煩。因此可以選擇紅外垂直防夾傳感器。紅外線防夾傳感器安裝在門(mén)的進(jìn)出口的兩個(gè)防夾區(qū)域內(nèi)，即進(jìn)出口的右邊立柱旁的華蓋上，其具體位置根據(jù)調(diào)節(jié)而定。基于以上條件,可以選用型號(hào)為BX15M-TFR。其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。3)直流制動(dòng)接近開(kāi)關(guān)選用由于當(dāng)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，門(mén)要停在指定的位置，而門(mén)停轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)要先停轉(zhuǎn)而門(mén)體有一定慣性而使得門(mén)無(wú)法停在指定的位置上。這時(shí)我們就需要接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)門(mén)靠近門(mén)停位置時(shí)，就產(chǎn)生信號(hào)發(fā)出制動(dòng)信息，使門(mén)體在這個(gè)位置。接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)距離過(guò)大，會(huì)使門(mén)制動(dòng)后停在指定位置的前邊。感應(yīng)位置過(guò)小，由于接近開(kāi)關(guān)也有一個(gè)響應(yīng)時(shí)間，則使門(mén)停超過(guò)門(mén)應(yīng)停的位置。根據(jù)相關(guān)自動(dòng)門(mén)產(chǎn)品類型，可選用CR系列電容圓柱型接近開(kāi)關(guān)為8mm的型號(hào),PNP輸出。其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。4)鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)的選用當(dāng)鎖門(mén)時(shí)，為了讓門(mén)精確的停位在上鎖的位置，同樣需要一接近開(kāi)關(guān)提前感應(yīng)鎖門(mén)位置的臨近，發(fā)出鎖門(mén)信號(hào)使門(mén)體精確停在這個(gè)位置便于我們上電磁鎖和機(jī)械鎖，而無(wú)需人再來(lái)推門(mén)體使其準(zhǔn)確停位。接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)距離過(guò)小都到不了門(mén)體的精確停位，而使得無(wú)法上鎖。所以感應(yīng)距離為適當(dāng)才可。根據(jù)相關(guān)自動(dòng)門(mén)產(chǎn)品類推，可選用5mm感應(yīng)距離高周波振動(dòng)角柱型接近開(kāi)關(guān)。可選擇型號(hào)為PS12-4DN，常開(kāi)觸點(diǎn)，PNP輸出，三線連接。其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。5)防碰撞傳感器的選用防碰傳感器主要時(shí)為了防止人和門(mén)的速度不一致時(shí)，旋轉(zhuǎn)門(mén)翼打到行人；而防撞傳感器則是為了防止人因不小心撞在門(mén)體的立柱上，而引起旋轉(zhuǎn)門(mén)體旋轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)撞傷行人。其采用接觸式傳感器防夾安全帶來(lái)實(shí)現(xiàn)，它是以向其施加垂直壓力致使觸帶內(nèi)的導(dǎo)電體互相接觸，這導(dǎo)致電阻和電流改變而產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)的。防碰傳感器安裝在兩扇旋轉(zhuǎn)門(mén)翼的底部，而防撞傳感器安裝在門(mén)體的立柱上。選用型號(hào)ASR-001。其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。6)接近開(kāi)關(guān)的選用而鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)則時(shí)為了看門(mén)翼是否靠近門(mén)的鎖門(mén)位置，因此應(yīng)該安裝在門(mén)安裝電子鎖的位置附近。選用型號(hào)ASR-002。其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[16]。5.1.3控制系統(tǒng)功能特點(diǎn)①變速功能旋轉(zhuǎn)門(mén)設(shè)有低速，中速，高速三種旋轉(zhuǎn)速度，分別對(duì)應(yīng)殘疾，middle和high三個(gè)按鈕進(jìn)行切換，以適應(yīng)殘疾人通過(guò),正常運(yùn)轉(zhuǎn)和緊急疏散對(duì)轉(zhuǎn)速的不同要求。②自動(dòng)轉(zhuǎn)停功能來(lái)人時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，并以正常轉(zhuǎn)速動(dòng)轉(zhuǎn)，15s時(shí)無(wú)人進(jìn)出，則自動(dòng)停轉(zhuǎn)并封門(mén)。③防夾功能當(dāng)門(mén)扇運(yùn)轉(zhuǎn)靠近曲壁立柱時(shí)，如果行人試圖從兩者之間(防夾區(qū))進(jìn)入旋轉(zhuǎn)門(mén)，則門(mén)立即自動(dòng)停轉(zhuǎn)以防夾傷行人。行人離開(kāi)防夾區(qū)，門(mén)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。④防撞功能行人緊靠右側(cè)立柱或遇到物體碰撞右側(cè)立柱,則旋轉(zhuǎn)門(mén)馬上停轉(zhuǎn)，以防止撞傷行人或撞壞物體，行人或物體離開(kāi)右側(cè)立柱,自動(dòng)門(mén)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。⑤防碰功能行人在旋轉(zhuǎn)門(mén)內(nèi)通行過(guò)程中，如遇到門(mén)扇碰到行人腳后跟，則門(mén)立即停轉(zhuǎn)，以防止碰傷行人。行人離開(kāi)門(mén)扇，門(mén)自動(dòng)恢復(fù)旋轉(zhuǎn)。⑥鎖門(mén)功能采用電磁鎖方式鎖門(mén)，只要轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙既可完成自動(dòng)鎖門(mén)工作，快捷方便。⑦急停功能當(dāng)出現(xiàn)緊急意外事故十，按下急停按鈕，門(mén)立即停轉(zhuǎn)，解除急停信號(hào)，門(mén)又自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。⑧暫停功能(STOP鈕)與急停功能相當(dāng)，不同的是按STOP鈕后，必須用殘疾，middle和high三個(gè)按鈕中的一個(gè)進(jìn)行恢復(fù)。⑨殘疾優(yōu)先功能當(dāng)按下殘疾按鈕后，30s內(nèi)門(mén)始終以2r/min的速度低速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)按middle和high鈕無(wú)效，以確保殘疾人安全通過(guò)。30s后來(lái)人，門(mén)自動(dòng)以正常速度運(yùn)轉(zhuǎn)。⑩電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)功能當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，門(mén)停轉(zhuǎn)并且指示燈閃爍報(bào)警。過(guò)載消除后門(mén)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。變頻器報(bào)警輸出和延時(shí)自動(dòng)復(fù)位功能當(dāng)變頻器過(guò)壓或過(guò)流時(shí)，關(guān)閉輸出，門(mén)停轉(zhuǎn)并報(bào)警(指示燈閃爍)，延時(shí)3s自動(dòng)復(fù)位。漏電保護(hù)。5.1.4控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制原理①電氣控制系統(tǒng)接線方案圖5.1控制系統(tǒng)接線圖②傳感器設(shè)置方案紅外線被動(dòng)式感應(yīng)器安裝于旋轉(zhuǎn)門(mén)的進(jìn)口和出口華蓋上，每處各安裝兩個(gè)紅外傳感器，感應(yīng)行人進(jìn)入門(mén)體，門(mén)扇馬上以正常的速度旋轉(zhuǎn)。紅外線防夾安全感應(yīng)器防止門(mén)扇與曲壁柱之間夾傷行人。當(dāng)門(mén)扇接近曲壁立柱時(shí)，感應(yīng)器與接近開(kāi)關(guān)信號(hào)同時(shí)生效，門(mén)扇馬上停止。防撞膠條安裝于入口右側(cè)門(mén)立柱上，膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式感應(yīng)器，如遇物體碰撞或受壓，門(mén)扇馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止夾傷行人。膠條內(nèi)感應(yīng)器恢復(fù)正常以后，轉(zhuǎn)門(mén)也隨之恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。沒(méi)扇門(mén)扉底邊裝有全開(kāi)內(nèi)藏式感應(yīng)器，如碰到物體或受壓，門(mén)扇馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止門(mén)扇打倒行人。膠條內(nèi)感應(yīng)器恢復(fù)正常后，轉(zhuǎn)門(mén)也隨之運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，還采用了四只測(cè)量范圍為5mm的電感式接近開(kāi)關(guān)。接近開(kāi)關(guān)用于防夾位置區(qū)域設(shè)定，直流制動(dòng)封門(mén)及鎖門(mén)定位。5.1.5PLC系統(tǒng)控制分析及地址分配設(shè)計(jì)①節(jié)點(diǎn)分析及機(jī)型的選擇通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制要求的分析，PLC控制輸入信號(hào)有22個(gè)，輸出接點(diǎn)共8個(gè)。按照預(yù)留15%-20%的接點(diǎn)數(shù)來(lái)計(jì)算，輸入接點(diǎn)至少要30個(gè)，輸出接點(diǎn)至少要10個(gè)。本系統(tǒng)為個(gè)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，按一般經(jīng)驗(yàn)來(lái)估算，同時(shí)由上段對(duì)I/O接點(diǎn)的分析主要有：開(kāi)關(guān)量輸入字節(jié)數(shù)：30×15=450開(kāi)關(guān)量輸出字節(jié)數(shù)：10×8=80系統(tǒng)推斷定時(shí)器/計(jì)數(shù)器字節(jié)數(shù)：8×1=8總計(jì)大約需要538個(gè)字節(jié)數(shù)容量。加上預(yù)留30%，有1K的程序容量足夠了。由以上可得，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性原則。PLC產(chǎn)品中OMRON系列可編程控制器是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外最新，最具特色、最具代表性的微型PLC。在此系列PLC中設(shè)置了高數(shù)計(jì)數(shù)器，對(duì)來(lái)自特定的輸入繼電器的高頻脈沖進(jìn)行中斷處理，擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。本系統(tǒng)選擇了COM1-CPU11-E型PLC。由PLC型號(hào)主回路電壓AC（100～240）V；輸入端參數(shù)為電壓DC24V，電流5/7mA；繼電器輸出端電壓AC150V，DC30V以內(nèi)。故本系統(tǒng)選用直流輸出方式。表5.3PLC性能參數(shù)表性能指標(biāo)COM1-CPU11-E程序存儲(chǔ)容量3.2KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量1KBI/O電數(shù)128位指令類型117種指令基本指令執(zhí)行時(shí)間0.5us~1.5us擴(kuò)展I/O模塊數(shù)量7塊記時(shí)/記數(shù)區(qū)512記時(shí)器/記數(shù)器②開(kāi)關(guān)的選擇本控制系統(tǒng)為PLC控制，各種開(kāi)關(guān)的容量要求不高，普通的開(kāi)關(guān)足已，主要考慮輸入?yún)?shù)要求。對(duì)急停、STOP、middle、high、殘疾開(kāi)關(guān)，選擇普通按鈕開(kāi)關(guān)LA系。Middl、high、殘疾、開(kāi)關(guān)為L(zhǎng)A2，急停開(kāi)關(guān)為L(zhǎng)A2（紅色），STOP關(guān)為L(zhǎng)A2-A紅色（十字型）。③電源的選擇PLC自帶的輸入口電源一般為直流24V。輸入口每一點(diǎn)的電流定額一般為7mA,這個(gè)電流是輸入口短接時(shí)產(chǎn)生的最大電流(端口本身純存在阻抗)。當(dāng)輸入口上接有一定阻抗的負(fù)載時(shí),其流過(guò)的電流就要減少,PLC輸入口信號(hào)傳遞所需的最小電流一般為2mA左右,這樣就規(guī)定了輸入口接人的最大阻抗。為了保障最小有效電流,輸入口所接器件的總阻抗要小于2000歐。從另一方面說(shuō),輸入口機(jī)內(nèi)電源功率一般只有幾瓦,當(dāng)輸入口所接的傳感器所需功耗較大時(shí),需另配專用電源供電。④熔斷器的選擇為了保護(hù)電路（短路保護(hù)）需要有熔斷器FU,選擇的依據(jù)是熔體的額定電流IR大于線路工作電流I（I=2A），所以選擇RL1-15，熔體額定電流等級(jí)為4。⑤整流器的選擇為降低電壓的波動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)的不良影響，選擇把交流變?yōu)榈蛪褐绷鞴╇?。因此，選擇型號(hào)為ZBA-10/24型整流器，它的輸入電壓為交流220V，輸出電壓為直流0～24V，額定電流10A。⑥輸出模塊的確定輸出模塊的任務(wù)是將PLC內(nèi)部低電平的控制信號(hào)，轉(zhuǎn)換為外部所需電平的輸出信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、雙向晶閘管輸出、達(dá)林頓晶體管輸出。這幾種輸出形式均有各自的特點(diǎn)，用戶可根據(jù)系統(tǒng)的要求加以確定。繼電器輸出價(jià)格便宜，使用電壓范圍廣。通電壓降小，承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，且有隔離作用。但繼電器有舢點(diǎn)；壽命較短，且響應(yīng)速度較慢，適用于動(dòng)作不頻繁的交直流負(fù)載。當(dāng)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，最大操作頻率不得超過(guò)1Hz。雙向晶閘管輸出（交流）和達(dá)林頓晶體管輸出（直流）都屬干無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸出，適用于通斷頻繁的感性負(fù)載。感性負(fù)載在斷開(kāi)瞬間會(huì)產(chǎn)生較高的反向電壓，必須采取抑制措施。另外，這兩種形式的輸出均不具備明確的輸出開(kāi)關(guān)斷點(diǎn)，因此對(duì)于有此要求的使用場(chǎng)合會(huì)受到限制。因此采用晶體管輸出輸出電流的選擇，模塊的輸出電流必須大于負(fù)載電流的額定值。如果負(fù)載電流較大，輸出模塊不能直接驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)。對(duì)于電容性負(fù)載、熱敏電阻負(fù)載，考慮到接通時(shí)右沖擊電流，要留有足夠的裕量。允許同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)，在選用輸出模塊時(shí)，不但要看一個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力，還要看整個(gè)輸出模塊的滿負(fù)載能力。即輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的總電流值不得超過(guò)模塊規(guī)定的最大允許電流⑦輸入輸出口及端口的保護(hù)及分配PLC輸入口電壓定額一般為接有直流24V有一些輸入口是不接電源輸出口的電壓定額常接工頻低壓交流電源和直流電源。當(dāng)輸入口端連接電感類設(shè)備時(shí),為了防止電路關(guān)斷時(shí)刻產(chǎn)生高電壓對(duì)輸入輸出口造成破壞,應(yīng)在感性元件兩端加接保護(hù)元件。對(duì)于直流電源,應(yīng)并接續(xù)流二極管,對(duì)于交流電路應(yīng)并接阻容電路。阻容電路中電阻可取51~120歐,電容可以取0.1~0.47uF。電容的額定電壓應(yīng)大于電源的峰值電源,續(xù)流二極管可以選1A的管子,其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的3倍。對(duì)PLC輸入端電阻分析，自帶電阻為3k歐,對(duì)于DC24V的電流為標(biāo)準(zhǔn)電流，對(duì)輸入口保護(hù)不需做特別處理。輸出為直流感性負(fù)載時(shí)，需在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管或齊納二極管加以抑制。查有關(guān)資料時(shí)，在直流感性負(fù)載輸出時(shí)可選電流為1A左右的二極管，電阻約為50歐左右。本系統(tǒng)中輸出口選交流電源，電阻取65歐。表5.4輸入地址分配表輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)配I0.0急停按鈕I0.1殘疾按鈕I0.2STOP開(kāi)關(guān)I0.3Middle開(kāi)關(guān)I0.4High高速按鈕I0.5鎖鑰I0.6直流制動(dòng)接近開(kāi)關(guān)I0.7防夾接近開(kāi)關(guān)1I1.0紅外線傳感器1I1.1防撞傳感器1I1.2防碰傳感器1I1.3防夾傳感器1I1.4變頻過(guò)載報(bào)警輸入I1.5鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)I1.6防夾接近開(kāi)關(guān)2I1.7紅外線傳感器2I2.O紅外線傳感器3I2.1紅外線傳感器4I2.2防撞傳感器2I2.3防碰傳感器2I2.4防夾傳感器2I2.5防碰傳感器3表5.5輸出地址分配表輸出地址信號(hào)內(nèi)容Q0.0上電及報(bào)警信號(hào)Q0.1電磁鎖控制繼電器Q0.2電動(dòng)機(jī)啟停（變頻器智能端子FWD）Q0.3速度控制（變頻器職能端子X(jué)2）Q0.4速度控制（變頻器職能端子X(jué)1）Q0.5Q0.6直流制動(dòng)（變頻智能端子REV）Q0.7變頻器復(fù)位（變頻智能端子RESET）表5.6控制系統(tǒng)電氣元件表序號(hào)符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格1SB1停止按鈕開(kāi)關(guān)LAY8紅色，DC24V2SB2停止按鈕開(kāi)關(guān)LAY8紅色，DC24V3SB3高速按鈕開(kāi)關(guān)LAY8綠色，DC24V4SB4高速按鈕開(kāi)關(guān)LAY8綠色，DC24V5SB5中速按鈕開(kāi)關(guān)LAY8綠色，DC24V6SB6中速按鈕開(kāi)關(guān)LAY8綠色，DC24V7SB7殘疾按鈕開(kāi)關(guān)LAY8綠色，DC24V8SB8殘疾按鈕開(kāi)關(guān)LAY8綠色，DC24V9SA1急停開(kāi)關(guān)LW22DC24V10SA2電磁鎖D4JLDC24V11FR1熱繼電器JR16B-20／31.6A12報(bào)警指示燈XD8DC24V13FUPLC輸入回路熔斷器RL1-156級(jí)圖5.2PLC接線圖5.2軟件設(shè)計(jì)5.2.1PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)1)當(dāng)電源打開(kāi)時(shí)，要設(shè)置PLC的上電程序，由于西門(mén)子PLC系統(tǒng)有專門(mén)的特殊內(nèi)部繼電器SM0.1來(lái)對(duì)上電作出反應(yīng)，用內(nèi)部繼電器M0.0來(lái)對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行中轉(zhuǎn)輸出，則程序設(shè)計(jì)如下；2)急停程序設(shè)計(jì)由于急停采用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1進(jìn)行外部輸入，連接PLC的輸入映響寄存器I0.0，用內(nèi)部繼電器M0.1來(lái)對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行中轉(zhuǎn)輸出。程序設(shè)計(jì)如下；3)過(guò)載程序設(shè)計(jì)由于變頻器過(guò)載輸出連接PLC輸入映像器I1.4，用內(nèi)部繼電器M0.2對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行中轉(zhuǎn)輸出，則程序設(shè)計(jì)如下；4)過(guò)熱程序設(shè)計(jì)由于電機(jī)常時(shí)間進(jìn)行，可能帶來(lái)電機(jī)過(guò)熱，所以在電機(jī)上連接熱繼電器FR1，當(dāng)電機(jī)過(guò)熱時(shí)熱繼電器閉合通過(guò)PLC的輸入映像I2.6進(jìn)行信號(hào)輸入，用內(nèi)部繼電器M0.3對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行處理輸出，則程序設(shè)計(jì)如下；5)指示燈閃爍定時(shí)期設(shè)計(jì)當(dāng)PLC上電后，指示燈亮輸出，而當(dāng)急停按下，變頻器過(guò)載，電機(jī)過(guò)熱時(shí)，指示燈就閃爍已示警告，設(shè)指示燈的閃爍時(shí)間為0.5S，則需要用兩個(gè)以100MS為基數(shù)定時(shí)器T37和T38來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)PLC的內(nèi)部掃描信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)T37就開(kāi)始記時(shí)，0.5秒后T37的常開(kāi)觸頭閉合，只要T38常開(kāi)觸頭不斷開(kāi)使T37復(fù)位，則T37常開(kāi)一直閉合。當(dāng)過(guò)載、過(guò)熱、急停內(nèi)部繼電器有信號(hào)時(shí)使相應(yīng)觸點(diǎn)閉合，導(dǎo)致T38開(kāi)始記時(shí)，0.5秒后T38常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)使T37復(fù)位，同時(shí)常開(kāi)T37復(fù)位，至使T38常閉觸點(diǎn)復(fù)位，而使T37又開(kāi)始記時(shí)，0.5秒后又響應(yīng)，周而復(fù)始。其中T38的作用是使T37循環(huán)計(jì)時(shí)0.5秒。6)報(bào)警上電輸出程序設(shè)計(jì)當(dāng)變頻器過(guò)載，過(guò)熱，急停按下時(shí)用相應(yīng)內(nèi)部繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并上一個(gè)定時(shí)器T37來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，用輸出映像繼電器Q0.0來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)部信號(hào)輸出接口。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)上電時(shí)，常開(kāi)內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)SM0.1就一直閉合，只要一發(fā)生上述問(wèn)題，相應(yīng)的常開(kāi)內(nèi)部繼電器就斷開(kāi)，使指示燈熄滅，然后根據(jù)常開(kāi)定時(shí)器觸點(diǎn)T37來(lái)間隔接通Q0.0，使輸出達(dá)到指示燈的閃爍。7)變頻器過(guò)載復(fù)位定時(shí)程序設(shè)計(jì)由于變頻器可能出現(xiàn)瞬時(shí)的過(guò)載而不是長(zhǎng)期過(guò)載，那樣的我們就不用使變頻器復(fù)位，防止導(dǎo)致錯(cuò)誤反應(yīng)。因此，我們?cè)O(shè)置變頻器發(fā)生過(guò)載3秒后才對(duì)變頻器實(shí)行復(fù)位操作，這3秒的時(shí)間用來(lái)判斷變頻器是真的過(guò)載還是假的過(guò)載。這里采用基波為100ms的接通定時(shí)器T50來(lái)實(shí)現(xiàn)。程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)過(guò)載信號(hào)來(lái)臨時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)M0.2閉合接通T50，其中T39常閉觸點(diǎn)是復(fù)位輸出信號(hào)定時(shí)器，用來(lái)對(duì)T50進(jìn)行復(fù)位操作。8)復(fù)位輸出時(shí)由于變頻器的復(fù)位開(kāi)關(guān)需要有一定的接觸時(shí)間才能真正接通產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，因此當(dāng)有復(fù)位信號(hào)輸出后，定時(shí)器就開(kāi)始計(jì)時(shí)，用基數(shù)為100ms的定時(shí)器T39來(lái)實(shí)現(xiàn)，定時(shí)時(shí)間為0.5秒。程序設(shè)計(jì)如下；9)復(fù)位輸出信號(hào)設(shè)計(jì)。用輸出映像寄存器Q0.7對(duì)PLC處理的信號(hào)輸出與外界連接，為了有持續(xù)信號(hào)輸出應(yīng)采用Q0.7常開(kāi)觸點(diǎn)進(jìn)行自鎖設(shè)置，同時(shí)當(dāng)復(fù)位時(shí)間延時(shí)到了斷開(kāi)其Q0.7的輸出。程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)過(guò)載延時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)T50，3秒后閉合后，就接通Q0.7，而同時(shí)自鎖，由Q0.7常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使定時(shí)器T39接通，則0.5秒后常閉定時(shí)器T39斷開(kāi)，從而使Q0.7停止輸出10)紅外線啟動(dòng)傳感器停止輸入定時(shí)程序設(shè)計(jì)由于紅外線傳感器檢測(cè)有人時(shí)就一直有信號(hào)輸入，則電機(jī)就應(yīng)該開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)人進(jìn)入時(shí)，電機(jī)也應(yīng)該帶動(dòng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)紅外線無(wú)信號(hào)輸入時(shí)電機(jī)仍能轉(zhuǎn)動(dòng)15秒。 用基波為100ms的定時(shí)器T40來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)。而四個(gè)啟動(dòng)傳感器分別接輸入映像寄存器I1.0、I1.7、I2.0、I2.1用其常閉觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)紅外線傳感器檢測(cè)有人時(shí)，其I1.0、I1.7、I2.0、I2.1斷開(kāi)，使定時(shí)器T40復(fù)位，而當(dāng)無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，I1.0、I1.7、I2.0、I2.1復(fù)位閉合使T40開(kāi)始重新計(jì)時(shí)控制門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)15秒，而當(dāng)紅外線一直沒(méi)有信號(hào)輸入時(shí)，定時(shí)器一直計(jì)時(shí)直到計(jì)滿為止，而T40相關(guān)觸點(diǎn)保持持續(xù)接通狀態(tài)。用M1.1常閉觸點(diǎn)串聯(lián)其中是為了實(shí)現(xiàn)高、中變速輸入時(shí)保證電機(jī)只保持相應(yīng)狀態(tài)15秒后，門(mén)自動(dòng)恢復(fù)原狀態(tài)或停止。11)防夾傳感器輸入程序設(shè)計(jì)由于要判斷是否已有夾人現(xiàn)象發(fā)生，則需要用防夾傳感器來(lái)判斷是否已碰到人，又需要一部接近開(kāi)關(guān)來(lái)判斷門(mén)翼是否處于防夾區(qū)域，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)都有輸入時(shí)，則說(shuō)明已有夾人現(xiàn)象發(fā)生，則同一門(mén)口的防夾傳感器的接近開(kāi)關(guān)用串聯(lián)方式連接起來(lái)。四部傳感器分別接PLC輸入映像寄存器為I1.3、I0.7、I1.5、I1.6。采用門(mén)口防夾傳感器并聯(lián)輸入，只要有一個(gè)門(mén)口的防夾傳感器有信號(hào)輸入時(shí)就使PLC發(fā)出內(nèi)部信號(hào)指令，用內(nèi)部繼電器M1.5對(duì)其信號(hào)中轉(zhuǎn)，程序設(shè)計(jì)如下；12)防碰撞傳感器輸入程序設(shè)計(jì)由于安裝有四個(gè)防碰傳感器，分別接入PLC的輸入映像寄存器為I1.1、I1.2、I2.2、I2.3，當(dāng)有一個(gè)防碰傳感器發(fā)出信號(hào)時(shí)就使PLC的內(nèi)部繼電器發(fā)出信號(hào)指令，用內(nèi)部繼電器M6.0來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC信號(hào)中轉(zhuǎn)。傳感器信號(hào)輸入用并聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)，則程序設(shè)計(jì)如下；13)高、中、殘疾速度輸入程序設(shè)計(jì)由高、中、殘疾速度輸入采用的是點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，則在程序輸入時(shí)應(yīng)加入串入微分平操作指令，以鋪?zhàn)近c(diǎn)動(dòng)閉合的上升沿過(guò)程，三個(gè)按扭并聯(lián)進(jìn)行信號(hào)輸入，有一個(gè)信號(hào)時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)指令信號(hào)。三個(gè)按扭分別接入映像器為I0.1、I0.3、I0.4用內(nèi)部繼電器M1.1來(lái)實(shí)現(xiàn)指令的中轉(zhuǎn)。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)任意按扭按下時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部繼電器M1.1的信號(hào)，如I0.1常開(kāi)觸點(diǎn)一閉合，在閉合瞬間的上升沿過(guò)程中，使M1.1輸出信號(hào)。14)殘疾按扭輸入時(shí)定時(shí)程序設(shè)計(jì)由殘疾人進(jìn)入時(shí)，門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)較慢，且經(jīng)過(guò)門(mén)的時(shí)間較長(zhǎng)，所以在程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意殘疾人經(jīng)過(guò)時(shí)的專門(mén)定時(shí)程序。當(dāng)殘疾人按扭有輸入時(shí)，就啟動(dòng)定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)30秒后讓電機(jī)恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。則計(jì)如下；15)殘疾人輸入程序設(shè)計(jì)當(dāng)外界按扭按下時(shí)，在這個(gè)上升沿的過(guò)程中產(chǎn)生PLC內(nèi)部繼電器輸出，當(dāng)殘疾輸入定時(shí)30秒到了后就自動(dòng)斷開(kāi)其輸出。由于輸出是一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，則應(yīng)設(shè)計(jì)自鎖程序。殘疾按扭外界輸入接PLC輸入映像器I0.1，同時(shí)使用M3.0來(lái)實(shí)現(xiàn)指令信號(hào)中轉(zhuǎn)。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)I0.1閉合時(shí)，在這個(gè)上升沿的過(guò)程中使M3.0產(chǎn)生信號(hào)輸出同時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)M3.0閉合形成自鎖，使M3.0一直有輸出，當(dāng)30秒定時(shí)到了以后，常開(kāi)觸點(diǎn)T42斷開(kāi)，使M3.0停止輸出。16)暫停（STOP）輸入程序設(shè)計(jì)STOP按扭是實(shí)現(xiàn)臨時(shí)的停轉(zhuǎn)功能，當(dāng)STOP按下后，必須用高、中、殘疾按扭才能恢復(fù)門(mén)翼的轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，程序設(shè)計(jì)中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)變速輸入時(shí)的常閉觸點(diǎn)以方便恢復(fù)正常狀態(tài)。同時(shí)由于暫停輸出是一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，也應(yīng)有自鎖設(shè)計(jì)。STOP按扭接輸入映像器I0.2，同時(shí)STOP是按扭開(kāi)關(guān)，應(yīng)注意捕捉其按下瞬間的上升沿過(guò)程，同時(shí)采用內(nèi)部繼電器M1.2才實(shí)現(xiàn)信號(hào)的中轉(zhuǎn)輸出，則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)I0.2瞬間閉合的上升沿過(guò)程中M1.2產(chǎn)生輸出，同時(shí)M1.2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合產(chǎn)生自鎖，直到變速常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，使STOP輸出停止。17)急停、防夾、暫停定時(shí)程序設(shè)計(jì)為了防止急停、防夾、暫停時(shí)受到偶然因素產(chǎn)生輸出，而不是真正的相關(guān)緊急情況發(fā)生，則應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)定時(shí)程序來(lái)鑒別輸入信號(hào)的真?zhèn)?，采用輸入后等?.3秒后響應(yīng)相關(guān)指令的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，采用基數(shù)為100ms的接通定時(shí)T41來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)，同時(shí)三個(gè)信號(hào)的輸入采用并聯(lián)方式連接，則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)M1.2、M1.5、M0.1中的任一個(gè)觸點(diǎn)閉合，就啟動(dòng)定時(shí)器T 41實(shí)現(xiàn)定時(shí)。18)直流制動(dòng)輸出定時(shí)程序設(shè)計(jì)當(dāng)發(fā)生防夾、急停、暫停和直流制動(dòng)按扭有輸入的緊急情況時(shí)，就要輸出制動(dòng)，同時(shí)當(dāng)門(mén)沒(méi)有精確停位后也要采用直流制動(dòng)防止門(mén)的慣性轉(zhuǎn)矩使門(mén)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。而直流制動(dòng)是一個(gè)時(shí)間過(guò)程輸出才有效應(yīng)，則對(duì)其輸出定時(shí)為0.5秒，采用基數(shù)為100ms的定時(shí)器T43來(lái)實(shí)現(xiàn)，三個(gè)傳感器采用并聯(lián)輸入。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)常開(kāi)觸點(diǎn)T41、M1.3、M1.4任意一個(gè)閉合時(shí)，就啟動(dòng)定時(shí)器。19)無(wú)人來(lái)才響應(yīng)直流制動(dòng)開(kāi)關(guān)定時(shí)程序設(shè)計(jì)當(dāng)紅外線沒(méi)有感應(yīng)到人的時(shí)候，說(shuō)明此時(shí)已確定無(wú)人進(jìn)入了。再通過(guò)一個(gè)中轉(zhuǎn)定時(shí)器來(lái)響應(yīng)制動(dòng)按扭的輸入，此定時(shí)器時(shí)間設(shè)定無(wú)關(guān)緊要，只是一個(gè)中轉(zhuǎn)作用，設(shè)其定時(shí)為0.4秒。采用基數(shù)為100ms的定時(shí)器T44來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)應(yīng)串聯(lián)上一個(gè)確無(wú)人時(shí)的信號(hào)輸入，則前面的一個(gè)紅外線檢測(cè)無(wú)人時(shí)的定時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)。其中，無(wú)疑是最好的選擇，則程序設(shè)計(jì)如下；20)直流制動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入程序設(shè)計(jì)當(dāng)外部直流制動(dòng)按扭有輸入時(shí)，同時(shí)再加上無(wú)人進(jìn)出時(shí)才能確定直流制動(dòng)的輸出。由于外部直流制動(dòng)按扭是瞬時(shí)接觸開(kāi)關(guān)，則應(yīng)捕捉其按下時(shí)的上升沿過(guò)程，同時(shí)應(yīng)注意串聯(lián)無(wú)人來(lái)時(shí)的中轉(zhuǎn)觸點(diǎn)，以及自鎖和定時(shí)直流制動(dòng)輸出觸點(diǎn)的連接。采用PLC內(nèi)部繼電器M1.3來(lái)實(shí)現(xiàn)中轉(zhuǎn)指令。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)直流制動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間，同時(shí)又沒(méi)有人進(jìn)出時(shí)，即I0.6閉合，同時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)T44也閉合，響應(yīng)制動(dòng)M1.3產(chǎn)生輸出，同時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)M1.3閉合使其自鎖。當(dāng)直動(dòng)時(shí)間到了時(shí)，常閉觸點(diǎn)T43斷開(kāi)停止制動(dòng)輸出。21)機(jī)械鎖停位不準(zhǔn)確時(shí)輸入程序設(shè)計(jì)當(dāng)鑰匙、鎖門(mén)、接近開(kāi)關(guān)不符合時(shí)說(shuō)明機(jī)械停位不準(zhǔn)確。任需要讓門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)以保證下次停位準(zhǔn)確，同時(shí)應(yīng)保證此時(shí)門(mén)沒(méi)有輸出直流制動(dòng)信號(hào)，也應(yīng)注意實(shí)現(xiàn)自鎖功能。采用PLC內(nèi)部繼電器M7.0來(lái)實(shí)現(xiàn)。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)鑰匙I0.5輸入時(shí)，接近開(kāi)關(guān)I1.5沒(méi)有輸入時(shí)，常閉觸點(diǎn)I1.5以及常開(kāi)觸點(diǎn)I1.5就接通M7.0，使其產(chǎn)生輸出,同時(shí)使常開(kāi)觸點(diǎn)M7.0產(chǎn)生自鎖，而此時(shí)有制動(dòng)信號(hào)則不能自鎖，常閉觸點(diǎn)T43斷開(kāi)使M7.0不能產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)期有效信號(hào)。22)門(mén)精確停位時(shí)鎖門(mén)程序設(shè)計(jì)當(dāng)機(jī)械鎖停位不準(zhǔn)確時(shí)，無(wú)輸出時(shí),同時(shí)接近開(kāi)關(guān)又閉合的瞬時(shí)，說(shuō)明門(mén)停位已準(zhǔn)確。注意應(yīng)捕捉的信號(hào)和諧一致的瞬時(shí)上升沿過(guò)程，同時(shí)鑰匙也此時(shí)扭動(dòng)開(kāi)關(guān)，則說(shuō)明此時(shí)已能上鎖了，還應(yīng)注意自鎖的實(shí)現(xiàn)。采用PLC內(nèi)部繼電器M1.4來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確鎖門(mén)的信號(hào)輸出，則程序設(shè)計(jì)如下；程序的解釋：當(dāng)常開(kāi)觸點(diǎn)M7.0無(wú)輸出時(shí)，同時(shí)鑰匙和接近開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)又同時(shí)閉合的瞬時(shí)使M1.4產(chǎn)生鎖門(mén)的信號(hào)輸出，同時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)M1.4閉合產(chǎn)生自鎖效應(yīng)。23)紅外線檢測(cè)有人時(shí)，殘疾人時(shí)30秒停轉(zhuǎn)，高，中轉(zhuǎn)速時(shí)15秒停轉(zhuǎn)的程序設(shè)計(jì)。當(dāng)紅外線檢測(cè)有人時(shí)啟動(dòng)電，直到無(wú)人時(shí)讓電機(jī)15秒后停轉(zhuǎn)。當(dāng)變速輸入時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)殘疾按扭的優(yōu)先功能，而當(dāng)直流制動(dòng)開(kāi)關(guān)啟用時(shí)要保證電機(jī)的停轉(zhuǎn)，所以應(yīng)串聯(lián)一個(gè)直流制動(dòng)啟用信號(hào)。同時(shí)由于各種信號(hào)的輸入都有可能是瞬時(shí)信號(hào)，要保證電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)需要一個(gè)持續(xù)的信號(hào)，則還應(yīng)在程序設(shè)計(jì)中設(shè)置互鎖。采用PLC內(nèi)部繼電器M1.0來(lái)實(shí)現(xiàn)。則設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)紅外線檢測(cè)有人時(shí),四個(gè)傳感器的常開(kāi)觸點(diǎn)I1.0，I1.7，I2.0，I2.1，同時(shí)計(jì)時(shí)器T40復(fù)位，常閉觸點(diǎn)T40任然閉合。當(dāng)紅外線檢測(cè)無(wú)人時(shí)，即四個(gè)觸點(diǎn)復(fù)位啟動(dòng)T40計(jì)時(shí)15秒后常閉觸點(diǎn)T40斷開(kāi)，使M1.0停止輸出。當(dāng)高，中速輸入M1.1閉合時(shí)其響應(yīng)過(guò)程和上次一樣。只要M1.0一經(jīng)啟用，常開(kāi)觸點(diǎn)M1.0就閉合產(chǎn)生自鎖效應(yīng)。當(dāng)殘疾輸入M1.1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合時(shí)，M3.0也同時(shí)啟用使其有一條通路接通M1.0.即使十五秒后，定時(shí)器的常開(kāi)觸點(diǎn)T40斷開(kāi)對(duì)其接通也無(wú)影響，30秒后常開(kāi)觸點(diǎn)M3.0復(fù)位斷開(kāi)，切斷M1.0的信號(hào)輸入。這就保證了殘疾速度的優(yōu)先功能，此時(shí)按變速按扭也是無(wú)效的。24)高速速度控制程序設(shè)計(jì)當(dāng)高速按扭輸入時(shí)，同時(shí)加上變速輸入信號(hào)串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)輸入時(shí)則使高速信號(hào)輸出。由于高速輸入是瞬間信號(hào)，則應(yīng)捕捉住上升沿過(guò)程，同時(shí)應(yīng)該注意任意信號(hào)的自鎖貨互鎖。同時(shí)在自鎖路中應(yīng)串聯(lián)上高速輸入時(shí)間設(shè)定，以保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間限制后恢復(fù)原狀態(tài)。采用PLC內(nèi)部繼電器M0.5來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸出中轉(zhuǎn)。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)高速輸入常開(kāi)觸點(diǎn)I0.4閉合時(shí)，再加上變速輸入常開(kāi)觸點(diǎn)M1.0閉合，則在使M5.0啟動(dòng)輸出信號(hào)，同時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)M5.0閉合自鎖。此時(shí)如有殘疾輸入和中速輸入時(shí)其常閉觸點(diǎn)M3.0，I0.3斷開(kāi)使M5.0停止信號(hào)輸出。自鎖時(shí)，如果定時(shí)器常閉觸點(diǎn)T4015秒后斷開(kāi)，其保持了高速運(yùn)轉(zhuǎn)15秒。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)殘疾優(yōu)先功能。25)機(jī)械鎖位置準(zhǔn)確，直接上電磁鎖的機(jī)械輸出程序設(shè)計(jì)當(dāng)鑰匙和鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)同時(shí)有效時(shí),且電機(jī)已經(jīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)才能產(chǎn)生鎖門(mén)信號(hào)輸出.三個(gè)信號(hào)應(yīng)該采用串聯(lián)方式進(jìn)行信號(hào)輸入來(lái)控制鎖門(mén)輸出。采用輸出映像寄存器Q0.1來(lái)實(shí)現(xiàn)。則程序設(shè)計(jì)如下；26)電機(jī)起?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)當(dāng)紅外線檢測(cè)有人時(shí)，和門(mén)沒(méi)有精確停位任需要再轉(zhuǎn)時(shí)以及變速，殘疾輸入時(shí)都應(yīng)啟動(dòng)電機(jī)。采用相關(guān)觸點(diǎn)的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)當(dāng)電機(jī)過(guò)熱，變頻器過(guò)載，急停，鎖門(mén)，門(mén)精確停位上鎖，防夾暫停，發(fā)生碰撞時(shí)都應(yīng)該停止電機(jī)的運(yùn)行。所以采用相關(guān)信號(hào)的常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)停止電機(jī)的運(yùn)行。采用PLC的輸出映像寄存器Q0.2來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)起停信號(hào)輸出，則設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)常開(kāi)觸點(diǎn)M1.0，M7.0任意一個(gè)閉合時(shí)就啟用Q0.2讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而串聯(lián)其中的常閉觸點(diǎn)只要一個(gè)斷開(kāi)就停止Q0.2信號(hào)輸出，讓電機(jī)停轉(zhuǎn)