毕业论文基于PLC的自动窗帘控制系统(3)

工学院毕业设计

被启动，电机反转，当窗帘移动到关窗帘限位时，电机停止运行。

（3）当关窗帘过程中，当有人或物由外到内或由内到外通过时，感应探测器检测到信号，应立即停止关窗帘，并自动进入开窗帘程序，以保证人或物安全通过。

2.3 自动窗帘控制方案设计

2.3.1 自动窗帘方案的分析与论证

为实现自动窗帘的控制要求，本控制系统采用运用PLC作为主控制器来调节直流减速电机实现控制门扇开启和关闭，电机结构简单，成本低，控制方便。

由于自动窗帘的窗帘是用窗帘布做成的，重量不够，而且还会左右晃动，所以门框内的两侧固定了两条轨道，防止门扇的晃动，还有就是用刚好长度的铁片捏在布的下方，即有下垂的重量了，又有接近开关所需感应的铁片。

因为PLC的输出电压是24V，所以所选的电动机也应是24V的直流减速电动机和两个24V的继电器作为负载。 2.3.2 控制方案的确定

（1）开门和关门控制应有手动和自动方式

为了便于维护，自动窗帘应具有手动和自动方式。当信号采集装置检测到有人接近窗口且窗未打开或者检测到已无人接近窗口且窗帘未关闭，PLC动作输出信号开控制点动机正转或者反转来开门或者关门。

（2）紧急停止

当自动窗帘出现夹人现象时，可闭合紧急停止开关，自动窗帘自动进入开窗帘过程。 自动窗帘控制系统包含PLC控制和执行元件构成。采用自动和手动控制方式，此种控制模式为目前大多自动窗帘的控制方式。本课题所设计的自动窗帘控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制窗帘的开和关实现窗帘的自动化控制。

8

工学院毕业设计

3 自动窗帘控制系统的硬件设计

3.1 PLC的功能分析与选型

PLC的定义是：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。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

综合以上因素，自动窗帘控制系统的核心是PLC技术，因此自动窗帘控制系统PLC应用系统很重要。此项目中我们用到的PLC系统为GE FANUC。此系统的外部硬件接线如图3.1所示。

图3.1 GE FANUC PLC系统

3.2 电动机的功能分析及选型

直流减速电动机即齿轮减速电机，是在普通直流电机的基础上，加上配套齿轮减速箱。齿轮减速箱的作用是，提供较低的转速，较大啊的力矩。同时，齿轮箱不同的减速比可以提供不同的转速和力矩。这大大提高了直流电机在自动化行业中的使用率。减速

9

工学院毕业设计

电机是指减速机和电机的集成体。这种集成体通常称为齿轮马达或齿轮电机。通常有专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的优点是简化设计、节省空间。

本次项目所用的电动机是THINK TE-22JS-24-78CN 80CN 直流马达 DC 24V 53转直流减速电机。

3.3 光电开关的功能分析及选型

光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

本次所用的是漫反射型光电开关，型号为E3F-DS30C4，NPN三线常开，检测距离为30cm。

3.4 接近开关的功能分析与选型

接近开关也就是限位开关，用于控制机械设备的行程及保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装有生产的机械部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触电动作，实现电路的切换。因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮相似。接近开关可以分为以下三种：电感式接近开关,电容式接近开关和霍尔开关。

本次所用的接近开关是电感式接近开关，型号为SN04-N，NPN三线常开，检测距离为4mm。

3.5 自动窗帘控制系统的I/O点及地址分配

I/0分配表示编写PLC程序首先要做的前提条件，也是现场接线和调试的重要依据，变量表如表3.1所示。

表3.1 PLC变量表

Name rukou chukou shangsheng xiajiang shangxian xiaxian tingzhi up down DataType BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL IOAddress %I00081 %I00082 %I00098 %I00099 %I00084 %I00083 %I00097 %Q0003 %Q0002 功能说明 入口传感器 出口传感器 控制窗帘上升按钮 控制窗帘下降按钮 窗帘的上限位 窗帘的下限位 停止按钮 窗帘上升 窗帘下降

10

工学院毕业设计

3.6 自动窗帘控制系统的电气接线

在此项目中所用到的PLC练剑编程模块，分别有电源模块、CPI模块、以太网模块、IC694MDL645模块、IC694MDL754模块。以下分别是IC694MDL645模块、IC694MDL754模块的外部接线图。如图3.2和3.3所示。

11

工学院毕业设计

图3.2 IC694MDL645模块外部接线图

图3.3 IC694MDL754模块外部接线图

12

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库毕业论文基于PLC的自动窗帘控制系统(3)在线全文阅读。