可编程序控制器在工业领域的应用十分广泛,既有单片机作为继电器逻辑电路替代品,又有作为现场控制的部件,又可以作为控制设备的核心部件。随着自动化程度的提高,它既可以作为现场控制的部件,又可以作为现场更高一级管理的控制部件。随着网络技术的发展,作为成熟技术,可编程控制器已被广泛应用到机械,冶金,化工,石化,水泥,食品饮料,制药等各个领域,极大地提高了劳动生产率和自动化程度。
通过PLC控制系统作为处理器,来宏观整体自动门中各硬件设施协调工作,来完成自动打开和关闭大门。
使用红外感应器或微波发射器来感应外界的物体,当有人进如了感应范围之后,感应器通过感应到人的到来,会产生一个信号,通过PLC的模拟/数字输入部分输入PLC。玻璃门的打开或关闭由电机控制来完成,目前少数由交流变频电机或无刷直流电机来实现。但更多的使用步进电机来实现。步进电机作为可靠性好,控制简单,价格低廉的动力装置已经被广泛的应用于自动门。图2 是一个以PIC为控制器,统一控制传感器、步进电机,通过机械直线运动单元驱动玻璃门的PLC自动门控制系统。
目前一些厂家PLC供应商都提供可直接控制步进电机运动的定位控制单元,可直接控制步进电机,通过编程完成单轴,两轴插补运动。直线运动系统设计师习惯上自行设计包括轴承、滚珠丝杠副、同步齿形带等。设计时非常简单,零件可直接选用,但装配时有较高的要求。因此,国际上出现了一些机械直线运动控制单元,将滚珠丝杠副、同步齿形带、轴承等安装在一个密闭的长壳体内,并安装有一个滑动模块。生产商预先调整好精度、预紧力等,该单元安装有限位开关,并提供安装法兰,供电机、编码器安装用。用户按传动行程、受力情况等直接选用,直接安装在基础上即可
步进电机与机械直线运动单元连接,建立一个直线运动轴,“零点”、“终点”分别为玻璃门全开、全闭时的位置。如果无人进出,玻璃门关闭。传感器一旦给PIC信号,PLC通过定位控制单元立刻控制步进电机中断当前运动,回零位。开始速度逐渐提高,在即将闭合时,速度逐渐减为零。而当门在关闭的过程时,一旦有人通过,应立即停止动作,转入开门过程。PIC 通过定位控制单元进行速度调节非常方便。一旦无人进出,传感器无信号发出,PIC 控制步进电机中断当前运动,向终点运动,速度控制如前。
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