基于s7-200plc自動門控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、<p><b>　　開封大學(xué)</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計論文</b></p><p>　　基于S7-200 PLC 自動門控制系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　專 業(yè)：電氣自動化技術(shù)</p><p>　　班 級：11電子二班</p><p&g

2、t;<b>　　學(xué)生姓名：</b></p><p>　　學(xué) 號：2011061178</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：邊疆</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器（以下簡稱PLC）不斷更新、發(fā)展，P

3、LC控制是自動控制中最常見控制方式之一，自動門就是自動控制應(yīng)用的一典型例子，由于可編程控制器具有很好的處理自動門的開關(guān)控制及良好的穩(wěn)定性，而且可以很簡單的改變控制的方式，因此，自動門的生產(chǎn)商家很多都運(yùn)用PLC來做門的控制器。目前自動門在日常生活中運(yùn)用越來越廣泛。</p><p>　　關(guān)鍵詞：可編程控制器； S7-200； 自動門； 控制系統(tǒng) </p><p><b>

4、　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論2</b></p><p>　　1.1設(shè)計背景與意義2</p><p>　　1.2 自動門的組成3</p><p>　　第二章 總體設(shè)計5</p><p>　　2.1在自動門的功能需求分析5</p>

5、<p>　　2.2 自動門的控制要求5</p><p>　　2.3 自動門技術(shù)參數(shù)的確定6</p><p>　　2.4 自動門的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計7</p><p>　　三、自動門控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計8</p><p>　　3.1 PLC的選擇8</p><p>　　3.2驅(qū)動裝置的選型9</

6、p><p>　　3.3感應(yīng)器件的選型9</p><p>　　3.4 行程開關(guān)(限位開關(guān))的工作原理10</p><p>　　3.5傳動裝置11</p><p>　　3.6 自動門系統(tǒng)I/O分配表11</p><p>　　3.7自動門I/O接線電路12</p><p>　　3.8自動門控制

7、系統(tǒng)的主電路原理圖12</p><p>　　第四章 自動門的軟件系統(tǒng)14</p><p>　　4.1 控制系統(tǒng)流程設(shè)計14</p><p>　　4.2 PLC梯形圖概述15</p><p>　　4.2.1 梯形圖的設(shè)計16</p><p>　　4.2.2程序設(shè)計說明17</p><p&

8、gt;<b>　　第五章 總結(jié)18</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)19</p><p><b>　　附錄20</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1設(shè)計背景與意義</p><p>　　在超

9、級市場、公共建筑、銀行、醫(yī)院入口，經(jīng)常使用自動門控制系統(tǒng)。使用自動門，可以節(jié)約空調(diào)能源、降低噪音、防風(fēng)、防塵，同時可以使出口顯得莊重高檔，因此應(yīng)用非常廣泛。自動平移門最常見的形式是自動門及門內(nèi)外的光電開關(guān)，當(dāng)人走進(jìn)自動門時，感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個開門的信號，控制器通過驅(qū)動裝置將門打開，當(dāng)人通過門之后，在將關(guān)閉。由于自動平移門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人管理，既方便又提高了建筑檔次，于是迅速在國內(nèi)外建筑市場上得到了廣泛應(yīng)用。<

10、/p><p>　　自動門在國外早就得到了普遍應(yīng)用，在國內(nèi)也逐漸得到了大家的認(rèn)可，已經(jīng)迎來了自動門發(fā)展的黃金時期。</p><p>　　早期自動門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點(diǎn)已被逐漸淘汰。</p><p>　　PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。他采用可以編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、

11、順序運(yùn)算、計時、和算數(shù)運(yùn)算等操作指令，并能通過數(shù)字式和開關(guān)量的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，功能完善，適用性強(qiáng)，系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕化工等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。因此運(yùn)用PLC控制自動門具有較高的可靠性，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　

12、　本課題的自動門設(shè)計運(yùn)用PLC做控制器能大大提高自動門的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，對與整個自動門行業(yè)是一次技術(shù)革新，提高了自動門的使用率，因此，進(jìn)行自動門的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計，可以推動自動門行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動門行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究價值。</p><p>　　1.2 自動門的組成</p><p><b>　　圖1.2.1</b><

13、;/p><p>　　由上圖可知，當(dāng)感應(yīng)器件檢測到人體或物體信號時將信號傳給PLC,PLC根據(jù)已經(jīng)采集的信號發(fā)出控制信號，是驅(qū)動裝置運(yùn)行，通過傳動裝置帶動自動門的運(yùn)行。</p><p>　　主控制器：它是自動門的指揮中心，通過內(nèi)部編有指令程序的大規(guī)模集成塊，發(fā)出相應(yīng)指令、指揮馬達(dá)或電鎖類系統(tǒng)工作；同時人們通過主控制器調(diào)節(jié)門扇開啟速度、開啟幅度等參數(shù)。</p><p>　　

14、感應(yīng)探測器：負(fù)責(zé)采集外部信號，如同人們的眼睛，當(dāng)有移動的物體進(jìn)入它的工作范圍時，它就給主控制器一個脈沖信號；</p><p>　　動力馬達(dá)：提供開門與關(guān)門的主動力，控制門扇加速與減速運(yùn)行。</p><p>　　門扇行運(yùn)軌道：就像火車的鐵軌，約束門扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向進(jìn)行。門扇吊具走輪系統(tǒng)：用于吊掛活動門扇，同時在動力牽引下帶動門扇運(yùn)行。</p><p>

15、　　同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶）：用于傳輸馬達(dá)所產(chǎn)動力，牽引門扇吊具走輪系統(tǒng)。</p><p>　　下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是門扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門扇在運(yùn)行時出現(xiàn)前后門體擺動。</p><p><b>　　1.3方案一</b></p><p>　　用PLC控制回焊爐溫度，其控制實(shí)現(xiàn)過程是:首先溫度傳感器將加熱爐的溫度轉(zhuǎn)化為電壓信號，PLC主

16、控系統(tǒng)內(nèi)部的A/D將送進(jìn)來的電壓信號轉(zhuǎn)化為西門子S7-300PLC可識別的數(shù)字量，然后 PLC將系統(tǒng)給定的溫度值與反饋回來的溫度值進(jìn)行比較并經(jīng)過PID運(yùn)算處理后，給固態(tài)繼電器輸入端一個控制信號控制固態(tài)繼電器的輸出端導(dǎo)通與否從而使回焊爐開始加熱或停止加熱。既回焊爐溫度控制得到實(shí)現(xiàn)。其中PLC主控系統(tǒng)為回焊爐溫度控制系統(tǒng)的核心部分起著重要作用。</p><p>　　1.4方案二 </p><

17、p>　　用單片機(jī)控制回焊爐溫度，其系統(tǒng)是一個簡單的單回路控制系統(tǒng)，總體框圖如圖2所示。</p><p>　　單片機(jī)系統(tǒng)是整個控制系統(tǒng)的核心，AT89C51可以提供系統(tǒng)控制所需的I/O口、中斷、定時及存放中間結(jié)果的RAM電路；前向通道是信息采集的通道，主要包括傳感器、信號放大、A/D轉(zhuǎn)換等電路；由于回流焊爐內(nèi)溫度變化是一個相對緩慢的過程，因此前向通道中沒有使用采樣保持電路；信號的濾波可由軟件實(shí)現(xiàn)，以簡化硬件、

18、降低硬件成本。</p><p>　　鍵盤設(shè)定：用于溫度設(shè)定，共三個按鍵。</p><p>　　數(shù)據(jù)采樣：將由傳感器及相關(guān)電路采集到的溫度轉(zhuǎn)為電壓信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送入AT89C51相應(yīng)接口中，換算成溫度值，用于控制和顯示。</p><p>　　數(shù)據(jù)顯示：采用了共陰極數(shù)碼管LED進(jìn)行顯示設(shè)置溫度與測量溫度。</p><p>　　繼電器/加熱

19、棒：通過三極管控制繼電器的開關(guān)來完成對加熱棒的控制。</p><p>　　圖2 控制器 設(shè)計總體框圖</p><p>　　經(jīng)比較，方案二相對方案一更為簡單，精確，所以選擇方案二為實(shí)驗對象。</p><p><b>　　第二章 總體設(shè)計</b></p><p>　　2.1在自動門的功能需求分析&l

20、t;/p><p>　　本設(shè)計面向商場入口的應(yīng)用，需要有安全性和可靠性。根據(jù)商場中對自動門的具體要求，本課題所設(shè)計的自動門應(yīng)由以下功能：</p><p>　　（1）開門和關(guān)門控制應(yīng)有手動和自動方式</p><p>　　為了便于維護(hù)，自動門應(yīng)具有手動和自動方式。當(dāng)信號采集裝置檢測到有人接近門口且門未打開或者檢測到已無人接近門口且門未關(guān)閉，PLC動作輸出信號開控制點(diǎn)動機(jī)正轉(zhuǎn)或

21、者反轉(zhuǎn)來開門或者關(guān)門。</p><p><b>　?。?）緊急停止</b></p><p>　　當(dāng)自動門出現(xiàn)夾人現(xiàn)象時，可閉合緊急停止開關(guān)，自動門自動進(jìn)入開門過程。PLC控制和執(zhí)行元件構(gòu)成是自動門控制系統(tǒng)的兩個重要組成。采用自動和手動控制方式，此種控制模式為自動門的主要控制方式。本課題所設(shè)計的自動門控制系統(tǒng)采用PLC為控制中心來控制傳動機(jī)構(gòu)從而控制門的開和關(guān)實(shí)現(xiàn)門的自

22、動化控制。</p><p>　　自動門控制系統(tǒng)包含PLC控制和動作執(zhí)行元件構(gòu)成。采用自動和手動點(diǎn)動控制方式，此種控制模式為目前大多自動門的控制方式。本課題所設(shè)計的自動門控制系統(tǒng)采用PLC為控制中心來控制傳動機(jī)構(gòu)從而控制門的開和關(guān)實(shí)現(xiàn)門的自動化控制。</p><p>　　2.2 自動門的控制要求</p><p>　　經(jīng)分析設(shè)計任務(wù)，可知完成任務(wù)的實(shí)質(zhì)就是控制電機(jī)的正反

23、轉(zhuǎn)。要實(shí)現(xiàn)自動控制首先要具備一下功能部件：微波檢測開關(guān)，限位開關(guān)，超載要實(shí)現(xiàn)電機(jī)正保護(hù)開關(guān)。先確定電機(jī)與門扇軌道組成的系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)—開門，電機(jī)反轉(zhuǎn)—關(guān)門。</p><p>　　首先按下啟動按鈕，當(dāng)傳感器檢測到能有人體通過信號時，開關(guān)上有電流通過，（光電檢測開關(guān)是脈沖觸發(fā)需對其自鎖）所以線圈上有電流通過，電動機(jī)正傳，帶動自動門執(zhí)行開門過程。</p><p>　　當(dāng)門完全打開之后，使開

24、門限位開關(guān)由閉合到斷開，此時自動門停止，延時8秒。 若此時感應(yīng)器重新檢測到有人體信號時，則在重新進(jìn)行8秒延時。 </p><p>　　當(dāng)8秒的延時完畢后，電動機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過程。在關(guān)門過程中，傳感器重新檢測到人體信號時，此時中斷關(guān)門轉(zhuǎn)向開門過程。</p><p>　　2.3 自動門技術(shù)參數(shù)的確定</p><p>　　自動平移門安裝和調(diào)試的關(guān)鍵是提高精度，即導(dǎo)軌的平

25、直度和水平度，門體的兩個吊掛點(diǎn)所形成的直線與導(dǎo)軌的平行度和垂直度，最大限度地減少門體的靜態(tài)側(cè)擺。在自動門投入使用后，尤其是初期，應(yīng)經(jīng)常調(diào)節(jié)門體，修正運(yùn)行產(chǎn)生的誤差。</p><p>　　要嚴(yán)格限制門體重量，不能超過自動門的額定負(fù)重。通常在三個月最多一年內(nèi)要對自動門進(jìn)行全面的清理和調(diào)整。</p><p>　　公共場所的自動平移門因為使用頻率非常頻繁，而任何自動門的使用頻率和使用壽命都有限。例

26、如機(jī)場、大型超市和醫(yī)院外門的人員流量每天可達(dá)成千上萬人次，或者在特定時間段里集中通過大量人員，在這種情況下，要使用自動門就必須進(jìn)行綜合考慮。例如增加門的數(shù)量，加大門扇寬度，增加關(guān)門延遲時間等。具體參數(shù)如表2.2所示。</p><p><b>　　表2.2</b></p><p>　　2.4 自動門的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　在本課題

27、設(shè)計的自動門針對人流較多的商場，應(yīng)對周圍環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，所以在本課題的自動門機(jī)械傳動設(shè)計中考慮了以下幾個方面：</p><p>　　1．自動門的傳動主要包括安裝板，軌道，門機(jī)，皮帶，吊掛件等。</p><p>　　2．所有的組件都為插入式元件，使得安裝很簡便。</p><p>　　3．電機(jī)：驅(qū)動電機(jī)采用380V三相交流電機(jī)，功率大，可調(diào)性強(qiáng)。</p>

28、<p>　　4．導(dǎo)軌：水平雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，形成正懸掛，解決了側(cè)擺的問題，從而確保了門扇的穩(wěn)定性。并配以雙側(cè)密封毛刷，形成密封式導(dǎo)軌，避免積塵對導(dǎo)軌及滑輪的磨損，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)方面的特點(diǎn)。</p><p>　　5．滑輪：采用特殊的尼龍滑輪，強(qiáng)度高，耐磨性好，同時還有一定的減震效果。</p><p>　　6．皮帶：采用齒形皮帶, 齒形皮帶的齒形截面為曲線設(shè)計，增加了齒形的高度，提高了皮帶與

29、傳動齒輪的吻合度，從而提高了機(jī)械效率。皮帶底部采用尼龍加強(qiáng)，減少了齒距變形，提高了使用壽命。、</p><p>　　三、自動門控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計</p><p>　　3.1 PLC的選擇</p><p>　　西門子S7-200系列PLC是西門子公司20世紀(jì)90年代推出的整體式小型可編程控制器，開始被稱為CPU21X，后被稱為CPU22X。其結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)，具有很

30、高的性能價格比，在中小規(guī)模控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。在此設(shè)計中我們選擇S7-200 CPU224，它具有14輸入/10輸出，I/O共計24點(diǎn)。存儲容量大，有7個擴(kuò)展模塊，有內(nèi)置時鐘，有更強(qiáng)的模擬量和高速計數(shù)處理能力。西門子S7-200 CPU224 如下圖</p><p><b>　　圖3.1</b></p><p>　　對于本次自動門的設(shè)計，所選PLC為西門子S7-200

31、 CPU224就能滿足要求，其性能如下表3-2：</p><p>　　表3-2 S7-200的參數(shù)表</p><p>　　3.2驅(qū)動裝置的選型</p><p>　　自動門的驅(qū)動器是自動門能否良好工作的保障。結(jié)合安全穩(wěn)定的考慮，在本設(shè)計中選用天津安全電機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號為YSM100/112、W、S的3相380V交流電機(jī)，此電機(jī)噪音極小、調(diào)速性能好，即具備交流電動

32、機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，又具備直流電動機(jī)線性機(jī)械特性、調(diào)速范圍寬、啟動轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　圖3.3</b></p><p>　　3.3感應(yīng)器件的選型</p><p>　　目前自動門行業(yè)運(yùn)用的感應(yīng)器件主要有微波感應(yīng)器、紅外感應(yīng)器等。微波感應(yīng)器，又稱微波雷達(dá)，對物體的移動進(jìn)行反應(yīng)，因而反應(yīng)速度

33、快，適用于行走速度正常的人員通過的場所，微波感應(yīng)器是以微波多普勒原理為基礎(chǔ)，平面型天線昨感應(yīng)系統(tǒng)，以微處理器作控制。整機(jī)關(guān)鍵元器件均為進(jìn)口器件，方案設(shè)計選擇器件均確保了產(chǎn)品可靠性。</p><p><b>　　微波感應(yīng)器的特點(diǎn)：</b></p><p>　　微波感應(yīng)器是以10.525GHz微波頻率發(fā)射、接收。其探測方式具體如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p&

34、gt;<b>　?。?）非接觸探測。</b></p><p>　?。?）不受溫度、濕度、噪音。</p><p>　　結(jié)合本課題的實(shí)際需要在設(shè)計自動門的人員檢測上運(yùn)用上海順安達(dá)門業(yè)裝飾有限公司的微波自動門感應(yīng)器WB-3004，其規(guī)格如下： </p><p>　　表3-4 感應(yīng)器的參數(shù)表</p><p>　　3.4 行程開

35、關(guān)(限位開關(guān))的工作原理</p><p>　　行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。行程開關(guān)廣泛用于各類機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。滾輪式行程開關(guān)又分為單滾輪自動復(fù)

36、位和雙滾輪(羊角式)非自動復(fù)位式，雙滾輪行移開關(guān)具有兩個穩(wěn)態(tài)位置，有“記憶”作用，在某些情況下可以簡化線路</p><p><b>　　3.5傳動裝置</b></p><p>　　本控制系統(tǒng)所用到的傳動裝置具體包括如下：</p><p>　　自動門扇行進(jìn)軌道：就像火車的鐵軌，約束門扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向進(jìn)行。</p>&

37、lt;p>　　自動門扇吊具走論系統(tǒng)：用于吊掛活動門扇，同時在動力牽引下帶動門扇運(yùn)行。</p><p>　　同步皮帶：用于傳輸電機(jī)所產(chǎn)動力，牽引自動門吊具走論系統(tǒng)。</p><p>　　傳動結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。其中馬達(dá)皮帶輪直徑為5cm,皮帶滑輪內(nèi)徑為13.5cm,外徑為28.5cm。</p><p><b>　　圖3.5</b></

38、p><p>　　3.6 自動門系統(tǒng)I/O分配表</p><p>　　I/O分配表是編寫PLC程序首先要做的前提條件，也是現(xiàn)場接線和調(diào)試的重要依據(jù)。根據(jù)自動門的控制系統(tǒng)的要求，確定了PLC的I/O分配表，在表5.1中列出。</p><p>　　表5-1自動門I/O地址分配表</p><p><b>　　表5.1</b><

39、/p><p>　　3.7自動門I/O接線電路</p><p><b>　　圖5.2</b></p><p>　　3.8自動門控制系統(tǒng)的主電路原理圖</p><p><b>　　圖5.3</b></p><p>　　第四章 自動門的軟件系統(tǒng)</p><p>

40、;　　4.1 控制系統(tǒng)流程設(shè)計</p><p>　　當(dāng)門扇要完成一次開門與關(guān)門，其工作流程如圖所示：</p><p>　　圖5.4 </p><p><b>　　框圖說明如下:</b></p&g

41、t;<p>　?。?）當(dāng)有人有內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)KA1或KA2時，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動作，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān)SQ1位置時，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　　（2）自動門在開門位置停留8s后，自動進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被啟動，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動到關(guān)門限位開關(guān)SQ2位置時，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　?。?）在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到

42、內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)KA2或KA1時，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進(jìn)入開門程序。</p><p>　　（4）在門打開后的8s等待時間內(nèi)，若有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān)K2或K1時，必須重新開始等待8s后，再自動進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。</p><p>　　4.2 PLC梯形圖概述</p><p>　　梯形圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語

43、言，它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉。因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到歡迎，并得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　梯形圖程序設(shè)計語言的特點(diǎn)是：</p><p>　　1. 與電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性；</p><p>　　2. 與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，易于掌握和學(xué)習(xí)；&

44、lt;/p><p>　　3. 與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是：梯形圖中的能流（Power Flow）不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，因此應(yīng)用時需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待；</p><p>　　梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開

45、關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計稱為編程。</p><p>　　4.2.1 梯形圖的設(shè)計</p><p>　　設(shè)計梯形圖的基本方法和步驟：</p><p>　?。?）首先根據(jù)工藝過程控制要求，畫出控制流程圖，力求表達(dá)清晰、準(zhǔn)確。必要時可以把控制系統(tǒng)分解成幾個相對獨(dú)立的部分，盡量簡化，利于編程</p><p>　　(2)將所

46、有的輸入信號（按鍵，行程限位開關(guān)，壓力開關(guān)，壓力、速度、時間等傳感器）和輸出控制對象（接觸器、電磁閥、電動機(jī)、指示燈等）分別列出，按被采用的PLC型號內(nèi)部邏輯元件編號范圍，對I/O端子做出相應(yīng)的分配和安排。</p><p>　?。?）根據(jù)控制流程圖，有規(guī)律的分配和利用PLC內(nèi)部有關(guān)的邏輯元件（如輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等）構(gòu)成相應(yīng)的基本回路。</p><p>　　（4）以梯形圖的形式來描

47、述控制要求，繪制梯形圖要遵循編程原則。</p><p>　　（5）編寫程序清單時，必須按梯形圖的邏輯行和邏輯單元的編排順序（由上而下，從左到右）依次進(jìn)行。 </p><p>　　本系統(tǒng)的程序軟件采用西門子公司設(shè)計開發(fā)的STEP7的編程軟件進(jìn)行程序設(shè)計。在設(shè)計過程中應(yīng)遵循以下編程規(guī)則：</p><p>　　每個繼電器的線圈和他的觸點(diǎn)均用同一個編號，每個元件的觸點(diǎn)使用

48、時沒有數(shù)量限制。</p><p>　　梯形圖每一行都是從左邊開始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有觸點(diǎn)）。</p><p>　　線圈不能直接接在左邊的母線上。</p><p>　　在一個程序中，同一編號的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，他很容易引起誤操作，應(yīng)避免。</p><p>　　在梯形圖中沒有真實(shí)的電流流動，為了便于分析PLC的周期

49、掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有電流流動，這個電流只能在梯形圖中單向流動—即從左向右流動，層次的改變只能從上向下流動。</p><p>　　無論選用何種PLC機(jī)型，所使用的軟件編號（即地址）必須在該機(jī)型的有效范圍以內(nèi)。</p><p>　　根據(jù)以上規(guī)則和PLC的編程方法和思路編寫了本課題設(shè)計的自動門控制系統(tǒng)的梯形圖程序，具體程序如下：</p><p>&

50、lt;b>　　圖5.5</b></p><p>　　4.2.2程序設(shè)計說明</p><p>　　當(dāng)門內(nèi)或門外有人走過來，進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域時，I0.1或I0.2閉合得電，電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動自動門開啟，使人安全進(jìn)出。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計，我從一知半

51、解到最后逐漸弄懂，在學(xué)習(xí)于動手實(shí)踐中得到了科學(xué)啟示，人生感悟。通過這種開放式的畢業(yè)設(shè)計，我不僅學(xué)到了知識，更重要的是學(xué)會了一種新的學(xué)習(xí)方法，學(xué)會了如何利用現(xiàn)有的資源（圖書館資料和網(wǎng)絡(luò)資源），為我終身的繼續(xù)學(xué)習(xí)，創(chuàng)造條件，雖然這次學(xué)習(xí)時間并不長，但對自主學(xué)習(xí)的要求提高了，通過這樣的學(xué)習(xí)形式，提高了我的學(xué)習(xí)能力。同時要謝謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師，如果不是老師在畢業(yè)設(shè)計中的輔導(dǎo)與幫助，我的畢業(yè)設(shè)計就不可能順利完成。</p><

52、;p>　　本設(shè)計基本上達(dá)到了設(shè)計目的，利用PLC實(shí)現(xiàn)了對電動機(jī)的簡單控制，通過合理的設(shè)備選型和軟件設(shè)計，提高了電動機(jī)運(yùn)行的可靠性。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　(1) 李道霖 電氣控制與PLC原理及應(yīng)用.2版.北京：電子工業(yè)出版設(shè)，2009</p><p>　　(2) 廖常初 S7-200P

53、LC編程及應(yīng)用.北京：機(jī)械出版社，2007</p><p>　　(3) 陳艷紅 傳感器與檢測技術(shù).南京：南京大學(xué)出版社，2010</p><p>　　(4) 許曉峰 電機(jī)及拖動.3版.北京：高等教育出版社，2007</p><p>　　(5) 張桂朋 電氣控制及PLC.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　(6) 梁強(qiáng).