PLC在电动伸缩门控制中的应用

目录
一引言------------------------------------------3
二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 PLC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
3.2PLC外部接线图-------------------------------8
3.3 梯形图-----------------------------------------9
3.4 程序清单---------------------------------------10
四、PLC在应用后将会取得的成果---------------11
五、结束语----------------------------------------------11
六参考文献---------------------------------------------12
PLC在电动伸缩门控制中的应用­­­­对传统继电接触控制电动伸缩门系统的技术改造
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：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
2.1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
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
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
根据上述要求，对主电路的改造如下：
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
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
3.2 PLC外部接线图
3.3梯形图
3.4程序清单
四、PLC在应用后将会取得的成果
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；在软件上，不仅满足了自动重合闸装置的控制功能，还运用PLC的计算器、定时器等指令实现了自动重合闸装置重合次数、所需延时时间的调整和自动复位，提高了系统控制能力和灵活性，使系统具有通用性和实用性。

六参考文献
1.<<维修电工技师培训教材>> 机械工业出版社 2003年7月
2.<<中级维修电工工艺学>> 机械工业出版社1996年10月
3.<<电器及PLC控制技术>> 高等教育出版社2003年4月。