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应用PLC程序设计实现风淋室的智能化控制.doc
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应用PLC程序设计实现风淋室的智能化控制
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一. 控制设计原理
1、具有自动检测和分辨优先检测功能,即根据优先检测到的外
门或内门人员,启动进门或出门程序。⑴开启外门后,当人进入风
淋室后,能够自动关闭外门,然后启动语音提示功能:“您好!请配
合清除附着在衣服上的灰尘、头发、发屑等杂物,谢谢合作!”然后
根据风淋时间设定,自动开启风机进行风淋;当风淋时间结束后,
再次启动语音提示功能:“进入洁净区,请自觉遵守规章制度,谢
谢!”然后开启内门,等人员全部出风淋室后,内门自动关闭;⑵开
启内门后,当人进入风淋室后,内门自动关闭,然后再自动开启外
门,等人员全部出风淋室后,外门自动关闭。2、具有安全防护功能:
设计防止闭门时挤伤人的安全光幕防护,还设计防止安全事故的应
急内、外门全开功能和停电时内、外门自动开启功能。3、设置节能
照明和自动杀菌功能:当风淋室长达 5 分钟没有人员通过时,风淋
室内部照明自动关闭,同时启动紫外线杀菌灯进行杀菌;当风淋室
红外线在此检测到人时,杀菌灯自动熄灭,同时照明灯启动。4、风
淋时间的可设定性。利用拨码开关,可以自由设定风淋时间从 0~
99sec,实现根据不同季节的自动控制。
二. 主要硬件构成
根据我们的设计思路和公司的既有条件,我们采用三菱 FX
1S
-
30MR 系列 PLC 为核心元件,由两位拨码开关组成风淋时间调节电
路;四个红外线人体检测器组成检测电路;两套安全光幕组成防挤
压安全电路;三个带灯按扭组成应急和指示电路;四套 φ50*500 型
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/85667849/bg2.jpg)
气缸和两个电磁阀组成门执行机构;10 套低噪音空调风机组成风淋
机构;语音电路组成语音录制和播放功能;4 个 15W 节能灯组成照
明系统;20 瓦紫外线荧光灯组成杀菌系统。(见图一)
三. 工作流程构思
根据控制思路我们首先构思了风淋室的工作流程图,流程图的构
思是设计思路可视化,同时也为程序设计奠定了基础。
四. 程序设计原理
程序设计由:优先程序、进和出门程序、安全防护程序、时间设定
程序、应急程序、节能和杀菌程序几大块组成。
1、优先程序的设计
优先电路的设计是利用三菱 PLC 中主控程序在进、出门程序中相互
自锁的方式实现的。(如图二所示)
通过红外线人体开关(X1 和 X4)感应到移动体脉冲的早晚,置
位进门内部继电器(M20)或出门内部继电器(M21),使进门主
控(M0)或出门主控(M1)程序启动,从而启动相应主控程序内
的各种动作。通过主控互锁程序的设计,实现了感应线路的优先特
点。
2、进、出门及安全防护程序的设计
在进门程序和出门程序中,进门程序的设计由于中间环节多,设
计难度大,而出门程序设计较为简单。当进门感应器优先感应到移
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/85667849/bg3.jpg)
动体后,进门主控程序(M0)启动,主控程序 M0 内(进门)程序
开始工作。在人员的进、出门过程中,安全防护是防止人员被闭门
时挤伤的防护电路,也必须包含在内。
在进门程序中,当安全光幕开关(X4)在 3 秒中(T3)内若没
有检测到人员通过内、外门时,门电路将启动,即闭门电磁阀接通
(Y1、Y2)使气缸动作而关闭门。若在关门过程中安全光幕感应到
物体或人员通过,门执行程序立即翻转,执行开门程序;当检测到
的物体或人员移开后,再次执行关门程序。通过该安全程序的设计,
确保人员或物体的安全通行。(如图三所示)
在进门程序中,语音电路 1 和 2 及风淋电路的设计,是根据时间
的原理而设计,出门程序设计是在优先程序的基础上完成互锁功能,
都较为容易实现,不在详细叙述。
3、风淋时间设定的程序
根据季节的不同,设定风淋室的吹风时间,可以起到节约能源和
节约进门时间的目的。风淋时间设定程序,是通过 K2 X10 上连接的
两位拨码开关设定,乘与 10 传输到风淋时间设定寄存器内(时间
T=D11 为 0.1 秒单位),实现了设定时间和风淋时间的相对应。(如
图四所示)
4、安全应急程序
若出现安全问题或其他紧急情况,不管现在风淋室处于何种状态
都需要风淋室的内、外门马上同时开启,这就需要设计安全应急程
序。在风淋室内部和外门、内门上各安装由一个带灯按扭,利用
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