本站原创【摘 要】主要是自动旋转门控制系统硬件部分的设计.本论文详细介绍了传感器的选择,变频器的选择,PLC的选型,PLC的接线设计等,来实现自动旋转门的自动启停功能,变速功能,急停功能,防碰功能,防撞功能,防夹功能,紧急按钮等.
【关 键 词】自动旋转门；传感器；变频器；PLC
1.传感器的选择
本系统中的动作感应器安装于旋转门的进口和出口华盖上,每处各安装两个光电传感器,感应行人进入门体,门扇马上以正常速度旋转.红外线防夹安全感应器防止门扇与曲柱壁间夹伤行人,当门扇接近曲柱壁时,感应器与接近开关信号同时生效门扇马上停止.安全边缘安装于入口右侧门立柱上,胶条内装有内藏式感应器,如遇物体碰撞或受压,门扇马上停止转动,防止夹伤行人,胶条内藏式感应器恢复正常后,转门也随之恢复正常运转.每扇门扉底边装有全宽式内藏式感应器,如碰到物体或受压,门扇马上停止转动,防止门扇打倒行人,内藏式感应器恢复正常后,转门也随之恢复正常运转.
2.按钮的选择
整个系统有一个“紧停按钮”.若出现紧急意外事故,按下此按钮,则门立即停转,解除急停信号,门又自动恢复运转,此系统还涉及到7个手动按钮：紧急疏散按扭、残疾按扭、紧急疏散消除按扭、判断人多按扭、判断人少按扭、紧急意外按扭.
3.变频器选择
变频器的容量选用是由很多因素决定,比如电动机的容量、电动机的额定电流、电动机加速时间等.但其中最主要的就是电动机的额定电流.
4.PLC的选型
（1）PLC类型的选择
业PC机作为编程器具有很多优点,即编程器的备品备件问题不用担心,另外,通过使用不同的软件,PC机可在编程时作为编程器使用生产时,则作为PLC的上位计算机.
PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等.从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型.整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用大中型控制系统.
（2）输入/输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一.例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求.对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常据电器输出模块具有低、使用范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负载场合,但较贵,过载能力较差.输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致.
（3）PLC的供应电源
PLC的供应电源,除了引进设备时同时引进PLC根据产品说明书要求选用外,一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源,与国内电网电压一致.重要的应用场合,如果PLC本身带有可使用的电源时,应核对提供的电流是否满足应用要求,否则应设计外接供电电源.为防止外部高压电源因误操作而引入PLC,对输入和输出信号的隔离是必要的,有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离.
（4）PLC存储器类型及容量选择
PLC系统所用的存储器基本上有三种类型组成,存储容量则随机器的大小变化,一般小型机的最大存储能力低于6KB,中型机的最大存储能力可达64KB,大型机的最大存储能力可达上兆字节.使用时可根据程序及数据的存储需要来选择合适的机型,必要时也可专门进行存储器的扩充设计.
由于计算机集成芯片技术的发展,存储器的一下降,因此,为保证应用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量按256个I/O点至少选8K存储器选择.需要复杂控制功能时,应选择功能更大,档次更高的存储器.
（5）软件的选择
在系统的实现过程中,PLC的编程问题是非常重要的.用户要对所选择PLC产品的软件功能有所了解.通常情况下,一个系统的软件总是用于处理控制器、具备的控制硬件的.但是,有些应用系统也许要控制应件部件外的软件功能.指令集的选择将决定实现软件任务的难易程度.可用的指令集将直接控制程序所需的时间和程序执行的时间.
（6）支撑技术条件的考虑
选用PLC时,还要考虑支撑技术条件.支撑技术条件包括下列内容：
1）编程手段
便携式简易编程器主要用于小型PLC,其控制规模小,程序简单.CRT编程器适用于大中型PLC出可用于编制和输入程序外,还可编辑和打印程序文本.由于IBM-PC已经得到普及推广,IBM-PC及其兼容机编程软件包是PLC很好的编程工具.目前,PLC厂商都在致力于开发适用自己机型的IBM-PC及兼容机编程软件包,并获得了成功.
2）进行程序文本处理
简单程序文本处理以及图、参量状态和位置的处理,包括打印梯形逻辑.程序标注,包括触电和线圈的赋值名、网络注释等,这对用户或软件工程师阅读和调试程序非常有用.
3）程序储存方式
对于技术资料档案和备用资料来说,程序的储存方法有磁带、软磁盘和EEPROM存储程序盒等方式,具体选用那种储存方式,取决于所选机型的技术条件.
4）每种PLC都有自己的环境技术条件,用户在选用时,特别是在设计控制系统时,对控制条件要给与充分的考虑.
5.PLC的接线设计
由以上控制工艺分析可得可得,接入PLC的输入点有13个,它们分别为：一个系统门锁,4个按扭,SB1-SB22按钮型号：1个光电传感器,本系统选用了BANNER光电传感器,型号为QS18VP6D,4个主动式红外线传感器（AIR30）.