基於plc的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置的製作方法

2023-11-04 06:29:27 2

專利名稱：基於plc的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及基於PLC的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置，特別是位移傳感器與 PLC聯合控制遮陽網的拉幕精確位移值。
背景技術：
目前在溫室裡遮陽網的控制系統，基本是以傳統的繼電器為主的控制系統。該系 統有很多的缺點。在關閉遮陽網降溫過程中，一旦啟動電機運行，遮陽網就會從打開的狀態 一直運行到完全收攏的狀態。但是溫室作物對陽光和溫度的需求是有一定要求，有時應根 據溫室情況，不能完全收攏遮陽網。在冬、春的時節，溫室的溫度比較低，溫室需要增溫，育 苗也需要一定的陽光來進行光合作用，打開遮陽網用來升溫。一旦啟動電機運行，遮陽網就 會從收攏的狀態一直運行到完全打開的狀態。但是如果完全打開，作物經受不住過強的紫 外線的輻射，因此應該根據作物情況，有時不能完全打開遮陽網。所以，傳統的繼電器控制 系統的缺點是既浪費電能又不能很好的滿足溫室作物的生長環境需求。
發明內容本實用新型所要解決的問題是提供一種基於PLC的溫室遮陽網拉幕位移可控裝 置，其使用方便，投資少，穩定性好，可實時滿足用戶設定溫室遮陽網拉幕位移大小的需求。解決本實用新型的技術問題所採用的方案是在遮陽網的位移行程位置安裝位移 傳感器，位移傳感器的輸出通過數據線連接PLC的輸入端，PLC的信號輸出端接有接觸器線 圈，接觸器線圈對應的控制觸點串聯在電機的電流通路中，電機的驅動軸與遮陽網的推桿 傳動連接。在打開遮陽網時，在PLC的信號輸出端分別接有正轉接觸器線圈和反轉接觸器線圈，對應的正轉接 觸器輔助常開觸點和反轉接觸器輔助常開觸點並聯後再串聯在電機的電流通路中。驅動軸 上裝有齒輪，齒輪與直齒條嚙合，直齒條又與推桿互相固定。若用戶設定了遮陽網打開的位移大小，PLC就會輸出信號，正轉接觸器線圈得電， 電機的主迴路中正轉接觸器輔助常開觸點閉合，電機運行。遮陽網逐漸打開，達到用戶設定 遮陽網打開的位移，位移傳感器將檢測到的遮陽網的拉幕位移值信號轉換成電信號傳輸給 PLC，PLC輸出信號，停止電機運行。若用戶沒有設定遮陽網打開的位移值，則當電機一直運 行到遮陽網達到最大位移值的時候，位移傳感器檢測到最大打開位移值，將該位移值信號 轉換成電信號傳輸給PLC，PLC輸出信號，停止電機運行。當溫室溫度過低需要收攏遮陽網 保溫時，若用戶設定遮陽網收攏的位移值，PLC輸出信號，反轉接觸器線圈得電，電機的主回 路中反轉接觸器輔助常開觸點閉合，電機運行。遮陽網逐漸收攏，達到用戶設定遮陽網收攏 的位移，位移傳感器將檢測到的遮陽網的拉幕位移值信號轉換成電信號傳輸給PLC，PLC輸 出信號，停止電機運行。若用戶沒有設定遮陽網收攏的位移值，則當電機一直運行到遮陽網 達到最小位移值的時候，位移傳感器檢測到最小收攏位移值，將這個位移值信號轉換成電 信號傳輸給PLC，PLC輸出信號，停止電機運行。[0007]在正轉接觸器線圈的電流迴路中串聯著反轉接觸器輔助常閉觸點，在反轉接觸器 線圈的電流迴路中串聯著正轉接觸器輔助常閉觸點，該兩條電流迴路形成通斷狀態互鎖結 構。在遮陽網的收攏與打開兩種運行方式中，只要有一種方式在運行，對應設在另一電流回 路中的常閉觸點就會打開，另一種運行方式必然停止，即兩種方式是相互互鎖，確保運行安 全的。本裝置的電機配置有減速器，電機為三相異步電機，位移傳感器的型號採用 LRFS-0040-1/2,減速機的型號為GW80。本實用新型的有益效果①節省電能。溫室遮陽網的打開與收攏是由用戶自己設 定，大多數情況下不會在溫室遮陽網處於最大或者最小的位移值時打開或者收攏遮陽網， 避免了傳統的繼電器控制系統完全收攏或者完全打開的現象，也就避免了多餘做功，浪費 電能，且用位移傳感器和PLC聯合可以精確控制位移，節約電能。②滿足用戶打開與收攏遮 陽網任意位移的要求。位移傳感器可實時檢測遮陽網打開和收攏的位移值，達到用戶設定 的位移值時，PLC就會輸出信號，停止電機運行，保證了作物的良好生長環境。


圖1為溫室遮陽網打開與收攏的整體結構示意圖圖中各標號依次表示空氣開關1，熔斷器2，正轉接觸器輔助常開觸點(KM1-D3， 反轉接觸器輔助常開觸點(KM2-1)4，熱繼電器5，電機6，減速器7，驅動軸8，齒輪9，推 杆10，鋁管11，遮陽網12，直齒條13，位移傳感器14，停止按鈕15，啟動按鈕16、17、18，電 池19，正轉接觸器線圈(KM1)20，反轉接觸器輔助常閉觸點(KM2-2)21，反轉接觸器線圈 (KM2) 22，正轉接觸器輔助常閉觸點(KM1-2) 23，220V交流電源M，熱繼電器輔助常閉觸點 25, PLC260
具體實施方式
參見圖1，首先在基建的時候，將驅動軸8，推桿10，直齒條13，減速器7，電機6， 位移傳感器14安裝好。PLae安裝在配電箱裡，位移傳感器14 一端連接在拉幕系統上，另 一端接到PLae的模擬量模塊上。在冬天晴天時候，若溫室溫度過低，需要打開遮陽網12來 聚熱。當用戶設定了遮陽網12打開的位移時，PLU6輸出信號，正轉接觸器線圈(KM1)20得 電，電機6的主迴路正轉接觸器輔助常開觸點(KMl-I) 3閉合，電機6運行，遮陽網12逐漸打 開，達到用戶設定遮陽網12打開的位移值，位移傳感器14將檢測到的遮陽網12的拉幕位 移值信號轉換成電信號傳輸給PLC26，PLU6輸出信號，停止電機6運行。在電機6正轉運 行期間，正轉接觸器輔助常閉觸點(KM1-2) 23斷開，確保電機不會反轉運行。若用戶沒有設 定遮陽網12打開的位移值，則當電機6就一直運行到遮陽網12達到最大位移值，在本裝置 中最大的打開位移值為溫室兩個橫梁之間的距離，設定為5米，將這個位移值信號轉換成 電信號傳輸給PLC26，PLU6輸出信號，停止電機6運行。在夏季晴天時候，若溫室溫度過 高，需要收攏遮陽網12，用來降溫。若用戶設定了遮陽網12收攏的位移值，PLa6就輸出信 號，反轉接觸器線圈(KM2) 22得電，電機6的主迴路中反轉接觸器輔助常開觸點(KM2-1)4 閉合，電機6運行，遮陽網12逐漸收攏，達到用戶設定遮陽網12收攏的位移值，位移傳感器 14將檢測到的遮陽網12的拉幕位移值信號轉換成電信號傳輸給PLC26，PLU6輸出信號， 停止電機6運行。在電機6反轉運行期間，反轉接觸器輔助常閉觸點(KM2-2)21斷開，確保電機不會正轉。若用戶沒有設定遮陽網12收攏的位移值，則當電機6—直運行到遮陽網12 達到最小位移值。在本裝置中，設定的最小收攏位移值為0，當該位移值信號轉換成電信號 傳輸給PLae時，PLC沈輸出信號，停止電機6運行。在上述正反轉兩種運行方式中，只要 有一種方式在運行，另一種方式必然停止，即兩種方式相互鎖定，確保運行安全。在電機6 運行的時候，電機6的速度經過減速器7將速度降下來，帶動驅動軸8運轉，驅動軸8上所 裝的齒輪9帶動直齒條13移動，直齒條13又帶動推桿10運動，推桿10與遮陽網12用推 杆導杆連接卡連在一起，遮陽網12也就一起運動，形成打開和收攏兩種運動狀態。遮陽網 12的上方和下方有壓幕線和託幕線，確保遮陽網12在運動的時候，按直線方向在運行。 本裝置主要元件選型為電機為三相異步電機，位移傳感器的型號 為LRFS-0040-l/2，齒條的型號為TGH40，減速機的型號為GW80，驅動軸採用 Φ Φ 33mm X 3. 25mm鍍鋅管，推桿採用Φ 27mm XL 5mm鍍鋅管。
權利要求1.一種基於PLC的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置，其特徵是在遮陽網的位移行程位 置安裝位移傳感器，位移傳感器的輸出通過數據線連接PLC的輸入端，PLC的信號輸出端接 有接觸器線圈，接觸器線圈對應的控制觸點串聯在電機的電流通路中，電機的驅動軸與遮 陽網的推桿傳動連接。
2.按權利要求1所述的基於PLC的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置，其特徵是在PLC的 信號輸出端分別接有正轉接觸器線圈和反轉接觸器線圈，對應的正轉接觸器輔助常開觸點 和反轉接觸器輔助常開觸點並聯後再串聯在電機的電流通路中；驅動軸上裝有齒輪，齒輪 與直齒條嚙合，直齒條又與推桿互相固定。
3.按權利要求2所述的基於PLC的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置，其特徵是在正轉 接觸器線圈的電流迴路中串聯著反轉接觸器輔助常閉觸點，在反轉接觸器線圈的電流迴路 中串聯著正轉接觸器輔助常閉觸點，該兩條電流迴路形成通斷狀態互鎖結構。
4.按權利要求2所述的基於PLC的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置，其特徵是電機配 置有減速器，電機為三相異步電機，位移傳感器的型號採用LRFS-0040-1/2，減速機的型號 為 GW80。
專利摘要本實用新型涉及基於PLC的溫室遮陽網拉幕位移可控裝置，特別是位移傳感器與PLC聯合控制遮陽網的拉幕精確位移值的可控裝置。本裝置在遮陽網的位移行程位置安裝位移傳感器，位移傳感器的輸出通過數據線連接PLC的輸入端，PLC的信號輸出端接有接觸器線圈，接觸器線圈對應的控制觸點串聯在電機的電流通路中，電機的驅動軸與遮陽網的推桿傳動連接。本實用新型使用方便，投資少，穩定性好，可實時滿足用戶設定溫室遮陽網拉幕位移大小的需求，保證作物的良好生長環境。
文檔編號G05B19/05GK201936162SQ201120044219
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月22日 優先權日2011年2月22日
發明者羅小林, 袁明利 申請人:昆明理工大學