基于PLC的智能窗控制系统设计

2018-06-03王永红

机电工程技术 2018年5期

关键词：控制线参数设置驱动器

王永红

（广州市信息工程职业学校，广东广州 510610）

现在很多住宅及写字楼的高层窗户，几乎都是通过手动方式开关窗户，这种开关高层窗户方式对用户是不太方便，基于以上情况，可以设计一种智能窗，通过操作移动端APP实现窗户开关。

1 开关信号传递

图1 智能窗开关信号传递

所谓智能窗就是通过操作移动端APP开关按钮实现窗户开关，从稳定性方面考虑，选择智嵌物联网产品，智能窗开关信号传递，如图1所示。智能窗开关信号传递过程：操作移动端APP开关按钮发出智能窗开关信号，智嵌云服务器接收到开关信号，对信号处理后传送给智嵌云控主机，智嵌云控主机将接收到开关信号转换为RF（射频）信号，无线RF控制器接收到RF（射频）信号，驱动继电器KA1或者KA2线圈，使继电器相应触点动作。

2 电路设计

从控制要求方面考虑，选用FX3U-16MT（晶体管输出）可编程控制器、MR-J4-A伺服驱动器、HF-KP13伺服电机。智能窗控制系统由PLC（可编程控制器）、伺服驱动器、伺服电机、直流稳压电源等组成，智能窗控制系统电路，如图2所示。

图2 智能窗控制系统电路

3 制作CN1控制线

控制模式不同，伺服驱动器CN1引脚信号分配也不同，所以需要查阅MR-J4-A伺服驱动器的CN1信号分配情况，制作CN1控制线，伺服驱动器CN1控制线制作，如表1所示。

表1 伺服驱动器CN1控制线制作

4 设置伺服驱动器参数

必须对伺服驱动器进行必要参数设置，才可以保证伺服驱动系统正常运行，伺服驱动器参数设置如表2所示。

表2 伺服驱动器参数设置

5 传动机构设计

图3 智能窗传动机构

为了避免在窗户安装传感器，采用伺服电机实现智能窗的开关位置控制，智能窗传动机构如图3所示。智能窗的传动过程：伺服电机带动同步带运动，同步带拖动左右旋双向丝杆（其中一段为左旋螺纹，另外一段为右旋螺纹）旋转，左右旋双向丝杆驱动左右旋螺母直线运动，从而实现智能窗的同步开关。

6 程序设计

伺服驱动器在位置控制模式下，接收由PLC产生脉冲控制伺服电机的位移和方向，实现智能窗定位控制。脉冲输入形式通过PA13参数进行设置，PA13参数设置为0111h表示脉冲串逻辑选择负逻辑，指令输入脉冲串形式选择“脉冲串+符号”，PA13参数设置为0111h指令输入脉冲形态选择，如图4所示，因此Y0为脉冲串信号，Y1为方向信号，智能窗控制程序，如图5所示。