機(jī)電傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)--自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們的生活發(fā)生了巨大的變化。一個(gè)智能化、自動(dòng)化的社會(huì)已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)于我們的眼前，這為我們提供了非常多的便利。其中自動(dòng)門(mén)就是自動(dòng)化進(jìn)程中的一個(gè)典型代表，此設(shè)計(jì)就是運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合實(shí)際需要而進(jìn)行研究的。</p><p>　　為了增強(qiáng)自動(dòng)門(mén)運(yùn)行的可靠性,提出了一種以S7-200可編程序

2、控制器(PLC)為核心的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)。分析了該控制系統(tǒng)的工作原理,描述了系統(tǒng)的硬件組成,介紹了人體感應(yīng)探測(cè)、自動(dòng)門(mén)運(yùn)行位置檢測(cè)、門(mén)運(yùn)行障礙檢測(cè)等控制電路的工作過(guò)程,對(duì)PLC的選型及I/O點(diǎn)的確定進(jìn)行了說(shuō)明。</p><p>　　合PLC的運(yùn)行特點(diǎn)，對(duì)控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，給出了控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的程序流程圖、順序功能圖、外部端子接線圖及PLC控制梯形圖等。本設(shè)計(jì)介紹應(yīng)用可編程控制器取代傳統(tǒng)

3、的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門(mén)控制的過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：可編程控制器； S7-200； 自動(dòng)門(mén)； 控制系統(tǒng)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 引 言1</p><p>　　1.1 研究背景與研究意義2</p><p>　　1.2

4、自動(dòng)門(mén)的簡(jiǎn)介2</p><p>　　1.3 自動(dòng)門(mén)的組成3</p><p>　　第2章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1自動(dòng)門(mén)的功能需求分析4</p><p>　　2.2自動(dòng)門(mén)的控制要求4</p><p>　　2.3 PLC的簡(jiǎn)介4</p><p>　　2.4 PL

5、C的主要功能及特點(diǎn)5</p><p>　　2.4.1 PLC的主要功能5</p><p>　　2.4.2 PLC的特點(diǎn)6</p><p>　　2.5自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)構(gòu)成6</p><p>　　2.6自動(dòng)門(mén)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6</p><p>　　第3章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)7</p><

6、p>　　3.1 PLC的選擇7</p><p>　　3.2驅(qū)動(dòng)裝置的選型8</p><p>　　3.3感應(yīng)器件的選型8</p><p>　　3.4選擇直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)9</p><p>　　3.5 限位開(kāi)關(guān)9</p><p>　　3.6自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)I/0地址分配表9</p><

7、p>　　3.7自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的原理圖10</p><p>　　3.7.1主電路及供電線路10</p><p>　　3.7.2 PLC外接線路圖11</p><p>　　第4章 自動(dòng)門(mén)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1 控制系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2 PLC梯形圖的設(shè)計(jì)1

8、3</p><p>　　4.2.1 梯形圖編輯注意事項(xiàng)13</p><p>　　4.2.2 梯形圖以及指令13</p><p>　　4.2.3 過(guò)程分析15</p><p>　　4.3 程序調(diào)試過(guò)程16</p><p><b>　　結(jié) 　論18</b></p><p&

9、gt;<b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)19</b></p><p><b>　　致 謝20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　第1章 引 言</b></p><p>　　自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)，在現(xiàn)當(dāng)代社會(huì)是一個(gè)應(yīng)

10、用非常廣泛的設(shè)備，自動(dòng)門(mén)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于酒店、銀行、超市、停車場(chǎng)或公共建筑等入口，其主要核心部分——自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)正是我們這篇論文的主要研究討論的課題。</p><p>　　自動(dòng)門(mén)是指:可以將人接近門(mén)的動(dòng)作（或?qū)⒛撤N入門(mén)授權(quán)）識(shí)別為開(kāi)門(mén)信號(hào)的控制單元，通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將門(mén)開(kāi)啟，在人離開(kāi)后再將門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，并對(duì)開(kāi)啟和關(guān)閉的過(guò)程實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)。自動(dòng)門(mén)的性能優(yōu)劣主要取決于它的控制裝置，早期的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造

11、成安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點(diǎn)已逐漸被淘汰。目前自動(dòng)門(mén)及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)定的控制裝置是可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）,PLC是一種專門(mén)為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式和開(kāi)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(guò)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

12、設(shè)計(jì)、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)例如：各種用可識(shí)別感應(yīng)器控制的自動(dòng)專用門(mén)。這是實(shí)現(xiàn)生活自動(dòng)化進(jìn)程的一個(gè)重要組成部分。</p><p>　　本課題（自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)）所研究的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)，主要通過(guò)PLC作為控制基礎(chǔ)，加上對(duì)紅外熱釋電傳感器的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了門(mén)的“自動(dòng)”功能，此設(shè)計(jì)拓展了PLC的應(yīng)用層面，增加了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的選擇性。</p><p>

13、;<b>　　課題控制要求：</b></p><p>　　1、當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門(mén)執(zhí)行動(dòng)作KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)K3位置是，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　　2、自動(dòng)門(mén)在開(kāi)門(mén)位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，關(guān)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門(mén)移動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)K4位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。</p>

14、;<p>　　3、在關(guān)門(mén)過(guò)程中，當(dāng)有人由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門(mén)，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)程序。</p><p>　　4、在門(mén)打開(kāi)8秒的等待時(shí)間內(nèi)，若有人由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新等待8秒，再進(jìn)入關(guān)門(mén)程序，以保證人員安全通過(guò)。</p><p>　　1.1 研究背景與研究意義</p><p>　　2

15、1世紀(jì)的今天，門(mén)更加突出了安全理念，強(qiáng)調(diào)了有效性:有效的防范通行、疏散，同時(shí)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門(mén)與建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門(mén)與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。</p><p>　　大中型公共場(chǎng)所，為這些建筑增添了亮麗、時(shí)尚的姿態(tài)。自動(dòng)門(mén)從理論上理解應(yīng)該是門(mén)的使用觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對(duì)門(mén)的功能的提升和完善。所以對(duì)自動(dòng)門(mén)的認(rèn)識(shí)應(yīng)該從人們對(duì)門(mén)功能的要求開(kāi)始。作為建筑物一部分的門(mén)，從最基本的意義上講，要同時(shí)

16、滿足隔離外部環(huán)境和不妨礙人的通行這兩種要求。因此門(mén)體本身應(yīng)牢固、密封。</p><p>　　自動(dòng)門(mén)的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識(shí)，提升了人們的安全觀念。由于中國(guó)沒(méi)有相關(guān)的自動(dòng)門(mén)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致自動(dòng)門(mén)檔次、質(zhì)量良莠不齊。如果你沒(méi)有使用過(guò)自動(dòng)門(mén)，最好選擇一個(gè)由專業(yè)廠生產(chǎn)、能提供較完善售后服務(wù)的自動(dòng)門(mén)品牌（目前有很多自動(dòng)門(mén)品牌是有一些貿(mào)易公司購(gòu)買(mǎi)散件加上自己拼裝而成，應(yīng)盡量避免購(gòu)買(mǎi)此類產(chǎn)品）。不要認(rèn)為樣本上全是外國(guó)語(yǔ)

17、，資料也是外國(guó)語(yǔ)的商品就是進(jìn)口商品，其實(shí)這樣是違反國(guó)家規(guī)定的。真正的知名品牌，合法的商品不會(huì)這樣做。</p><p>　　自動(dòng)門(mén)平移門(mén)最常見(jiàn)的形式是自動(dòng)門(mén)機(jī)及門(mén)內(nèi)外兩側(cè)加雷達(dá)，當(dāng)人走近自動(dòng)門(mén)時(shí)，雷達(dá)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開(kāi)門(mén)信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門(mén)打開(kāi)。當(dāng)人通過(guò)門(mén)之后，再將門(mén)關(guān)閉。由于自動(dòng)平移門(mén)在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國(guó)內(nèi)外建筑市場(chǎng)上得到大范圍的普及。</p&

18、gt;<p>　　自動(dòng)門(mén)的開(kāi)門(mén)信號(hào)是觸點(diǎn)信號(hào)，微波雷達(dá)和紅外傳感器是常用的兩種信號(hào)源。微波雷達(dá)是對(duì)物體的位移反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過(guò)的場(chǎng)所，它的特點(diǎn)是一旦在門(mén)附近的人員不想出門(mén)而靜止不動(dòng)后，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動(dòng)門(mén)就會(huì)關(guān)閉，對(duì)門(mén)機(jī)有一定的保護(hù)作用。</p><p>　　1.2 自動(dòng)門(mén)的簡(jiǎn)介</p><p>　　自動(dòng)門(mén) 英文名：automatic doo

19、r </p><p>　　自動(dòng)門(mén)開(kāi)始在建筑物上使用，是在二十世紀(jì)二十年代以后。二十年代后期，美國(guó)的超級(jí)市場(chǎng)的開(kāi)放，自動(dòng)門(mén)開(kāi)始被使用，受此影響，世界第一自動(dòng)門(mén)品牌多瑪在1945年開(kāi)發(fā)出油壓式、空氣式自動(dòng)門(mén)，新建大樓的正門(mén)也開(kāi)始使用了。到了1962年，電氣式已開(kāi)始出現(xiàn)，之后伴隨著城市的建設(shè)，自動(dòng)門(mén)技術(shù)的領(lǐng)域每年都在增加。當(dāng)初，用供給建筑物用電源進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的速度控制很難，只好進(jìn)行油壓、空壓速度控制，轉(zhuǎn)換但因能源利用效率

20、很低，然而伴隨著電氣控制的技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在電氣控制技術(shù)已經(jīng)成熟，直接控制電動(dòng)機(jī)的電氣式自動(dòng)門(mén)逐漸成為主流。例如：各種用可識(shí)別控制的自動(dòng)專用門(mén)，如：感應(yīng)自動(dòng)門(mén)(紅外感應(yīng),微波感應(yīng),觸摸感應(yīng),腳踏感應(yīng))、刷卡自動(dòng)門(mén)等。</p><p>　　現(xiàn)代自動(dòng)門(mén)的操作主要有三種方。①腳踏板式：在踏板之下裝有壓力開(kāi)關(guān)。②光電束式：在門(mén)的附近設(shè)置光束發(fā)射裝置和光電傳感裝置。③按鈕方式：用手按類似開(kāi)關(guān)的按鈕使門(mén)扇打開(kāi)。自動(dòng)門(mén)以滑動(dòng)、鉸鏈

21、或折疊等方式啟閉門(mén)扇。為了防盜，必須同時(shí)裝有特殊的設(shè)備，例如家庭用的自動(dòng)門(mén)就需要裝設(shè)來(lái)人識(shí)別裝置或電視監(jiān)視器等，對(duì)家庭以外的人員進(jìn)行嚴(yán)格限制。自動(dòng)門(mén)在商場(chǎng)、賓館、飯店、機(jī)場(chǎng)、車站、銀行等場(chǎng)合已得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　1.3 自動(dòng)門(mén)的組成</p><p>　　主控制器：它是自動(dòng)門(mén)的指揮中心，通過(guò)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(shí)人們通過(guò)主

22、控制器調(diào)節(jié)門(mén)扇開(kāi)啟速度、開(kāi)啟幅度等參數(shù)。</p><p>　　感應(yīng)探測(cè)器：負(fù)責(zé)采集外部信號(hào)，如同人們的眼睛，當(dāng)有移動(dòng)的物體進(jìn)入它的工作范圍時(shí)，它就給主控制器一個(gè)脈沖信號(hào)；</p><p>　　動(dòng)力馬達(dá)：提供開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)的主動(dòng)力，控制門(mén)扇加速與減速運(yùn)行。</p><p>　　門(mén)扇行運(yùn)軌道：就像火車的鐵軌，約束門(mén)扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向進(jìn)行。</p>

23、<p>　　門(mén)扇吊具走輪系統(tǒng)：用于吊掛活動(dòng)門(mén)扇，同時(shí)在動(dòng)力牽引下帶動(dòng)門(mén)扇運(yùn)行。</p><p>　　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(dòng)力，牽引門(mén)扇吊具走輪系統(tǒng)。</p><p>　　下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是門(mén)扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門(mén)扇在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)前后門(mén)體擺動(dòng)。</p><p>　　第2章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><

24、;p>　　本章從自動(dòng)門(mén)的功能需求、控制要求、系統(tǒng)組成、機(jī)械傳動(dòng)等方面系統(tǒng)介紹了自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題及解決辦法。</p><p>　　2.1自動(dòng)門(mén)的功能需求分析</p><p>　　本設(shè)計(jì)面向商場(chǎng)入口的應(yīng)用，需要有安全性和可靠性。根據(jù)商場(chǎng)中對(duì)自動(dòng)門(mén)的具體要求，本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)應(yīng)由以下功能：</p><p>　　1.開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)控制應(yīng)有手動(dòng)和自動(dòng)方

25、式</p><p>　　為了便于維護(hù)，自動(dòng)門(mén)應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式。當(dāng)信號(hào)采集裝置檢測(cè)到有人接近門(mén)口且門(mén)未打開(kāi)或者檢測(cè)到已無(wú)人接近門(mén)口且門(mén)未關(guān)閉，PLC動(dòng)作輸出信號(hào)開(kāi)控制點(diǎn)動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)來(lái)開(kāi)門(mén)或者關(guān)門(mén)。</p><p><b>　　2.緊急停止</b></p><p>　　當(dāng)自動(dòng)門(mén)出現(xiàn)夾人現(xiàn)象時(shí)，可閉合緊急停止開(kāi)關(guān)，自動(dòng)門(mén)自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)過(guò)程。&l

26、t;/p><p>　　2.2自動(dòng)門(mén)的控制要求</p><p>　　1.當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　　2.自動(dòng)門(mén)在開(kāi)門(mén)位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，關(guān)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門(mén)移動(dòng)到關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。</p

27、><p>　　3.在關(guān)門(mén)過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門(mén)，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)程序。</p><p>　　4.在門(mén)打開(kāi)后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開(kāi)始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，以保證人員安全通過(guò)。</p><p>　　由功能分析和控制要求可以知道，本課題（自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)

28、設(shè)計(jì)）可采用PLC控制。</p><p>　　2.3 PLC的簡(jiǎn)介</p><p>　　可編程控制器（Programmable Controller 簡(jiǎn)稱PLC）。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來(lái)取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破骶哂心芰?qiáng)、可靠性高、

29、配置靈活、編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的主要手段和重要的自動(dòng)化控制設(shè)備。由于PLC在自動(dòng)化控制中的種種優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛的引用于自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)中。</p><p>　　由于PLC在不斷發(fā)展，因此，對(duì)它進(jìn)行確切的定義是比較困難的。美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMA）經(jīng)過(guò)四年的調(diào)查工作，于1980年正式將可編程序控制器命名為PC（Programmable Controller），但為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC（Personal

30、Computer）相區(qū)別，常將可編程控制器簡(jiǎn)稱為PLC，并給PLC作了定義：可編程序控制器是一種帶有指令存儲(chǔ)器、數(shù)字的或模擬的輸入∕輸出接口，以位運(yùn)算為主，能完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等功能，用于控制器或產(chǎn)生過(guò)程的自動(dòng)化控制裝置。</p><p>　　1982年，國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrical Committee，IEC）頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)草案第一稿，1985年提交了第二稿，

31、并在1987年的3稿中對(duì)PLC作了如下的定義：“PLC是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序控制器的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?！?lt;/p><p>　　上述的定義表明，PLC

32、是一種能直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字電子裝置，是以微處理器為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)，用面向控制過(guò)程、面向用戶的“自然語(yǔ)言”編程是一種簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。</p><p>　　2.4 PLC的主要功能及特點(diǎn)</p><p>　　2.4.1 PLC的主要功能</p><p>　　1.開(kāi)關(guān)邏輯和順序控制</p>

33、;<p>　　這是PLC應(yīng)用最廣泛、最基本的場(chǎng)合。它的主要功能是完成開(kāi)關(guān)邏輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實(shí)現(xiàn)各種控制要求。</p><p>　　2.模擬控制（A/D和D/A控制）</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，許多連續(xù)變化的需要進(jìn)行控制的物理量，如溫度、壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。過(guò)去，PLC長(zhǎng)于邏輯運(yùn)算控制，對(duì)于模擬量的控制主要靠?jī)x表或分布式控制系統(tǒng)，

34、目前大部分PLC產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能，而且編程和使用方便。</p><p><b>　　3.定時(shí)/計(jì)數(shù)控制</b></p><p>　　PLC具有很強(qiáng)的定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至上百個(gè)定時(shí)器與計(jì)數(shù)器。對(duì)于定時(shí)器，定時(shí)間隔可以由用戶加以設(shè)定；對(duì)于計(jì)數(shù)器，如果需要對(duì)頻率較高的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可以選擇高速計(jì)數(shù)器。</p><p&g

35、t;<b>　　4．步進(jìn)控制</b></p><p>　　PLC為用戶提供了一定數(shù)量的位移寄存器，用位移寄存器可方便地完成步進(jìn)控制功能。</p><p><b>　　5.運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p>　　在機(jī)械加工行業(yè)，可編程序控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）集成在一起，用以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制。</p>&l

36、t;p><b>　　6.數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　大部分PLC都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理能力，它不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送，而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等操作，有些PLC還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算和函數(shù)運(yùn)算。</p><p><b>　　7.通信聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)

37、的功能，它使PLC與PLC之間、PLC與計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。</p><p>　　2.4.2 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) </p><p>　　2.配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) </p><p>　　3.易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 </p&g

38、t;<p>　　4.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 </p><p>　　5.體積小，重量輕，能耗低 </p><p>　　2.5自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>　　自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)包含PLC控制和動(dòng)作執(zhí)行元件構(gòu)成。采用自動(dòng)和手動(dòng)電動(dòng)控制方式，此種控制方式為目前大多自動(dòng)門(mén)的控制方式。本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)采用PLC為控制中心來(lái)控制

39、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從而控制門(mén)的開(kāi)和關(guān)實(shí)現(xiàn)門(mén)的自動(dòng)化控制。</p><p>　　2.6自動(dòng)門(mén)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　在本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)針對(duì)人流較多的商場(chǎng)，應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，所以在本課題的自動(dòng)門(mén)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)中考慮了以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1.自動(dòng)門(mén)的傳動(dòng)主要包括安裝版，軌道，門(mén)機(jī)，皮帶，吊掛件等。</p><p>　　

40、2.所有的組件都為插入式元件，使得安裝很簡(jiǎn)單。</p><p>　　3.電機(jī)：驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用64V直流電動(dòng)機(jī)，功率大，可調(diào)性強(qiáng)。</p><p>　　4.導(dǎo)軌：水平雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，形式正懸掛，解決了側(cè)擺得問(wèn)題，從而確保了門(mén)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(duì)導(dǎo)軌及滑輪的磨損，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)方便的特點(diǎn)。</p><p>　　5滑輪：采用特殊的尼龍滑輪，強(qiáng)度

41、高，耐磨性好，同時(shí)還有一定的減震效果。</p><p>　　6皮帶：采用齒形皮帶，齒形皮帶的截面為曲線設(shè)計(jì)，增加了齒形的高度，提高了皮帶與傳動(dòng)齒輪的吻合度，從而提高了使用壽命。</p><p>　　第3章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　自動(dòng)門(mén)的硬件根據(jù)不同的類型各有不同，此以平移型感應(yīng)門(mén)為例子介紹它的硬件，主要有：自動(dòng)感應(yīng)門(mén)主控制器，自動(dòng)感應(yīng)探測(cè)器，自

42、動(dòng)感應(yīng)門(mén)動(dòng)力馬達(dá)，自動(dòng)感應(yīng)門(mén)門(mén)扇行進(jìn)軌道，門(mén)扇吊具走輪系統(tǒng)，同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶），自動(dòng)感應(yīng)門(mén)下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是門(mén)扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門(mén)扇在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)前后門(mén)體擺動(dòng)。</p><p>　　3.1 PLC的選擇</p><p>　　在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。因此工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，

43、應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需要的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估計(jì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器的容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　1、控制功能的選擇</b></p><p>　　該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等性

44、能的選擇。根據(jù)本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的要求，主要介紹一下幾種功能的選擇。</p><p><b>　　1）控制功能</b></p><p>　　PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制 器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需要的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。</p><p&g

45、t;<b>　　2）編程功能</b></p><p>　　離線編程方式：PLC和編程器共用一個(gè)CPU，編程器在編程模式時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交

46、換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。</p><p>　　五種標(biāo)準(zhǔn)化變成語(yǔ)言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語(yǔ)言和語(yǔ)言表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語(yǔ)言。選用的編程語(yǔ)言應(yīng)遵守標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語(yǔ)言變成方式，如C，Basic等，以

47、滿足特殊控制場(chǎng)合的控制要求。</p><p><b>　　3）診斷功能</b></p><p>　　PLC的診斷功能爆孔硬件和軟鍵的診斷。硬件診斷通過(guò)硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過(guò)軟件對(duì)PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過(guò)軟鍵對(duì)PLC的CPU玉外部輸入輸出等部件信息叫喚功能進(jìn)行診斷是外診斷。PLC的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操

48、作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時(shí)間。</p><p><b>　　2、機(jī)型的選擇</b></p><p><b>　　1）PLC的類型</b></p><p>　　PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊兩類型型，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度

49、出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。整體型PLC的I/0點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型PLC提供多種I/0卡件或插卡，因此用戶可較合理的選擇和配置系統(tǒng)控制的I/0點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　2）經(jīng)濟(jì)的考慮</b></p><p>　　選擇PLC時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)

50、考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出比較滿意的產(chǎn)品。輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。點(diǎn)當(dāng)數(shù)增加到一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對(duì)PLC選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)屬于小型控制系統(tǒng)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的考慮因此選用整體型PLC。 </p><p>　　綜合以上因素，本課

51、題的設(shè)計(jì)采用德國(guó)西門(mén)子公司生產(chǎn)的CPU222小型PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制。</p><p>　　3.2驅(qū)動(dòng)裝置的選型</p><p>　　自動(dòng)門(mén)的驅(qū)動(dòng)器是自動(dòng)門(mén)能否良好工作的保障。在本設(shè)計(jì)中是運(yùn)用直流無(wú)刷電機(jī)。直流無(wú)刷電機(jī)功率密度高，噪音極小、調(diào)速性能好，即具備交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，又具備直流電動(dòng)機(jī)線性機(jī)械特性、調(diào)速范圍寬、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。是應(yīng)

52、用于“輕、小、薄、安靜、精密、可靠”等場(chǎng)合的最佳選擇本設(shè)計(jì)選用的是亞坦電機(jī)控制有限公司生產(chǎn)的45BLDC系列直流無(wú)刷電機(jī)，電機(jī)直徑φ45，額定轉(zhuǎn)數(shù)4000轉(zhuǎn)，額定扭矩0.036N.m，功率15W～100W。額定電壓24V DC。</p><p>　　3.3感應(yīng)器件的選型 </p><p>　　目前自動(dòng)門(mén)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(duì)物

53、體的移動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過(guò)的場(chǎng)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(jì)選擇器件均確保了產(chǎn)品可靠性。</p><p>　　微波感應(yīng)器是以10.525GHz微波頻率發(fā)射、接收。其探測(cè)方式具體如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　　1.非接觸探測(cè)。</b><

54、/p><p>　　2.不受溫度、濕度、噪音。</p><p>　　紅外感應(yīng)器，是對(duì)物體的存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員是否移動(dòng)，只要處于感應(yīng)器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反應(yīng)，另外，紅外感應(yīng)器的反應(yīng)速度比微波感應(yīng)器慢。</p><p>　　根據(jù)不同的功能和性能運(yùn)用在各類不同場(chǎng)合的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，是自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，其性能直接影響自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定，如在高檔酒店、寫(xiě)字樓，可以選擇

55、高靈敏度的感應(yīng)器；在人行道邊上的銀行、商店等經(jīng)常有人路過(guò)的地方，選擇窄區(qū)域的感應(yīng)器。</p><p>　　3.4選擇直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)</p><p>　　因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)在調(diào)方面很簡(jiǎn)單，相對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)又有以下的優(yōu)勢(shì)：</p><p>　　1） 由于采用高性能永磁材料，無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子尺寸得以減小，可以具有較低的慣性、更快的響應(yīng)速度、更高的轉(zhuǎn)矩慣量比。 <

56、/p><p>　　2） 由于沒(méi)用轉(zhuǎn)子損耗（轉(zhuǎn)子使用永磁材料），也無(wú)需定子勵(lì)磁電流分量（應(yīng)用新理論），所以無(wú)刷直流電機(jī)具有較高的效率和功率密度。對(duì)于同等容量輸出，交流異步電機(jī)需要更大功率的整流器和逆變器。 </p><p>　　3） 由于沒(méi)有轉(zhuǎn)子發(fā)熱，無(wú)刷直流電機(jī)也無(wú)需考慮轉(zhuǎn)子冷卻問(wèn)題。 </p><p>　　4）無(wú)刷直流電機(jī)把其復(fù)雜的磁場(chǎng)定向控制簡(jiǎn)化為離散狀態(tài)的轉(zhuǎn)子位置

57、控制，無(wú)需坐標(biāo)變換，調(diào)速范圍更寬，控制性能更好。 </p><p>　　綜上所述，無(wú)刷直流電機(jī)具有更大的功率密度（鐵芯利用率高）、更高的效率和更好的控制性能，如將節(jié)能因素、省卻變頻器以及產(chǎn)能提高因素考慮在內(nèi)，使用者的綜合成本下降很大。所以在本課題設(shè)計(jì)中選用了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。 </p><p><b>　　3.5 限位開(kāi)關(guān)</b></p><p>

58、;　　限位開(kāi)關(guān)又稱行程開(kāi)關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來(lái)發(fā)出控制命令的主令電器。用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、速度、行程大小或位置的一種自動(dòng)控制器件。</p><p>　　3.6自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)I/0地址分配表</p><p>　　I/0分配表示編寫(xiě)PLC程序首先要做的前提條件，也是現(xiàn)場(chǎng)接線和調(diào)試的重要依據(jù)。</p><p>　　輸入/輸出信號(hào)在PLC接線端子

59、的地址分配是進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。對(duì)軟件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，I/O地址分配以后才可進(jìn)行編程；對(duì)控制柜及PLC的外圍接線來(lái)說(shuō)，只有I/O地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖、裝配圖，讓裝配人員根據(jù)線路圖來(lái)安裝控制柜。I/O地址分配是編寫(xiě)PLC程序首先要做的前提條件，也是現(xiàn)成接線和調(diào)試的重要依據(jù)。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)的I/O地址分配如下表3-1：</p><p>　　表3-1 I/

60、O地址分配表</p><p>　　3.7自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的原理圖</p><p>　　3.7.1主電路及供電線路</p><p>　　自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的主電路圖如下圖4-1所示：</p><p><b>　　圖3-1主電路圖</b></p><p>　　3.7.2 PLC外接線路圖</p>

61、<p>　　PLC的I/O外接線路圖如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 I/O外接線路圖</p><p>　　第4章 自動(dòng)門(mén)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 控制系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) </p><p>　　N

62、 Y Y N</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b&g

63、t;</p><p>　　圖4-1 自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　框圖說(shuō)明如下:</b></p><p>　?。?）當(dāng)有人有內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　?。?）自動(dòng)門(mén)在開(kāi)門(mén)位置停留8s后，

64、自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，關(guān)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門(mén)移動(dòng)到關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　?。?）在關(guān)門(mén)過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門(mén)，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)程序。</p><p>　　（4）在門(mén)打開(kāi)后的8s等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開(kāi)始等待8s后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程

65、，以保證人員安全通過(guò)。</p><p>　　4.2 PLC梯形圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 梯形圖編輯注意事項(xiàng)</p><p>　　1.每個(gè)繼電器的線圈和觸點(diǎn)均用同一個(gè)編號(hào)，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用沒(méi)有數(shù)量限制。</p><p>　　2.梯形圖每一行都是從左邊開(kāi)始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有觸點(diǎn)）。</p><

66、;p>　　3.線圈不能直接接在左邊母線上。</p><p>　　4.在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線圈只能輸出一次。</p><p>　　4.2.2 梯形圖以及指令</p><p>　　本課題（自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)）是利用STEP 7編程軟件進(jìn)行編程的?！?lt;/p><p>　　STEP 7編程軟件用于西門(mén)子系列工控產(chǎn)品包括SIMATIC S7

67、、M7、C7和基于PC的WinAC的編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置，是SIMATIC工業(yè)軟件的重要組成部分。</p><p>　　STEP 7具有以下功能：硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通訊組態(tài)、編程、測(cè)試、啟動(dòng)和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)行和診斷功能等。</p><p><b>　　1、梯形圖</b></p><p><b>　　2語(yǔ)句表</b>&

68、lt;/p><p>　　4.2.3 過(guò)程分析</p><p>　　1.首先按下啟動(dòng)按鈕使I0.0閉合，若外檢測(cè)開(kāi)關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)有信號(hào)時(shí)I0.2或I0.3閉合。由于開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)I0.4是長(zhǎng)閉的，所以Q0.0線圈通電。當(dāng)Q0.0線圈通電時(shí)Q0.0閉合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)自動(dòng)門(mén)扇移動(dòng)，執(zhí)行開(kāi)門(mén)過(guò)程。</p><p>　　2.當(dāng)門(mén)扇完全打開(kāi)時(shí)，使開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)I0.4打開(kāi)，Q0.

69、0線圈斷電.電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　3.當(dāng)門(mén)扇停止移動(dòng)時(shí)，由于開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)的長(zhǎng)閉變成長(zhǎng)開(kāi)，故使長(zhǎng)開(kāi)閉合。進(jìn)行8秒的延時(shí)，若此時(shí)外檢測(cè)開(kāi)關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)I0.2或I0.3有信號(hào)，則使T36重新延時(shí)。</p><p>　　4.當(dāng)8秒的延時(shí)完畢后T36線圈通電，由于關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)I0.5常閉，所以使Q0.1通電并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門(mén)過(guò)程。</p><p>　　

70、5.在關(guān)門(mén)過(guò)程中，若外檢測(cè)開(kāi)關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)I0.2或I0.3有信號(hào)又使Q0.0通電，由于在關(guān)門(mén)過(guò)程中Q0.0長(zhǎng)閉，此時(shí)打開(kāi)并中斷關(guān)門(mén)過(guò)程，轉(zhuǎn)向開(kāi)門(mén)過(guò)程。</p><p>　　6.考慮到主動(dòng)門(mén)若出現(xiàn)故障時(shí)，使用自動(dòng)控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動(dòng)開(kāi)門(mén)和手動(dòng)關(guān)門(mén)。</p><p>　　4.3 程序調(diào)試過(guò)程</p><p>　　利用SF200仿真模擬器進(jìn)行程序調(diào)試</

71、p><p><b>　　圖4-2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)</b></p><p>　　圖4-3 計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)</p><p><b>　　圖4-4電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)</b></p><p><b>　　結(jié) 　論</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)研究了PLC的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原

72、理與實(shí)現(xiàn)方法，包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，將PLC應(yīng)用到自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)中，充分發(fā)揮PLC高可靠性和抗干擾性特點(diǎn)，外部接線簡(jiǎn)單、靈活，維修方便。采用了雙元件型紅外線光電感應(yīng)器防止夾人(或物)的情況出現(xiàn)。傳感器靈敏可靠，不受環(huán)境因素的干擾，具有較高的適用性。</p><p>　　但在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，考慮各部分的容量及其實(shí)際的技術(shù)參數(shù)，供電電源的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)接地問(wèn)題、電纜設(shè)計(jì)與鋪設(shè)、PLC輸出端保護(hù)等問(wèn)題，已使系

73、統(tǒng)達(dá)到安全可靠的工作，所以要想用于實(shí)際中，必須得通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。這就又給我們提出了更高層次的問(wèn)題，畢竟一個(gè)較好的和較完善的應(yīng)用軟件不是在短時(shí)間內(nèi)就可以完成它的需要，要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時(shí)間的檢驗(yàn)。現(xiàn)在的系統(tǒng)還沒(méi)有達(dá)到真正的智能化，還需要增加很多新的功能和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，才能達(dá)到真正意義上的智能化控制。</p><p>　　雖然現(xiàn)在自動(dòng)門(mén)廣泛地使用PLC作為控制元件，但單片機(jī)等更為便宜，所以，應(yīng)

74、該在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)利用單片機(jī)等控制的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)。而且現(xiàn)有的故障診斷很不全面，應(yīng)該增加主動(dòng)性預(yù)防診斷，可使系統(tǒng)在發(fā)生故障之前，我們就可以預(yù)見(jiàn)故障、排除故障，使運(yùn)行中的故障率降低到最低水平，保障自動(dòng)門(mén)安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　最終，就是以信息技術(shù)為主，通過(guò)先進(jìn)使用技術(shù)，提升傳統(tǒng)自動(dòng)門(mén)制造業(yè)，強(qiáng)化產(chǎn)、學(xué)、研的有效結(jié)合，盡快實(shí)現(xiàn)技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合的模式，建立和完善技術(shù)開(kāi)發(fā)體系，全力提升自動(dòng)門(mén)制造層次和水

75、平。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)完成了題目要求的基本部分的全部要求。發(fā)揮部分的因?yàn)闀r(shí)間和制作材料的短缺而沒(méi)有進(jìn)行嘗試，在今后條件允許的情況下再擴(kuò)展。基本部分各單元工作穩(wěn)定。</p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新，是要我們學(xué)會(huì)將理論很好地

76、聯(lián)系實(shí)際，并不斷地去開(kāi)動(dòng)自己的大腦，從為人類造福的意愿出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒(méi)想到的事。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。同時(shí)，更重要的是，我在這一設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持不懈，不輕易言棄。設(shè)計(jì)過(guò)程，也好比是我們?nèi)祟惓砷L(zhǎng)的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對(duì)我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢面對(duì)，勝利的鐘聲也就一定會(huì)為我們而敲響。</p><p><b>　　致 謝</b></p>&l

77、t;p>　　從上周接受課題到現(xiàn)在完成設(shè)計(jì)論文，衷心的感謝我的指導(dǎo)xx老師給予了精心的指導(dǎo)和熱情的幫助。xx老師在PLC方面具有豐富的實(shí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我的設(shè)計(jì)工作給予了很多的指導(dǎo)和幫助，使我能夠?qū)⒗碚撝械慕Y(jié)果與實(shí)際相結(jié)合。雖然xx老師對(duì)我們要求非常嚴(yán)格，但我覺(jué)得正是因?yàn)槔蠋煹膰?yán)格要求，我們才能真正的學(xué)到知識(shí)。</p><p>　　在這里我還要感謝曾經(jīng)給過(guò)我同樣幫助的同學(xué)們，你們同樣給我?guī)?lái)了莫大的幫助。在這兩周的課

78、程設(shè)計(jì)當(dāng)中，我學(xué)到了很多知識(shí)，當(dāng)然這離不開(kāi)老師和周圍同學(xué)的指導(dǎo)和幫助。他們?cè)谖矣龅絾?wèn)題的時(shí)候，及時(shí)伸出援手，耐心的為我講解，直到我弄懂弄通為止。</p><p>　　另外，還要感謝學(xué)校為我們提供的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和豐富學(xué)習(xí)資料。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】 王宗才. 機(jī)電傳動(dòng)與控制.北京：電子工業(yè)出版

79、社，2011:161-295.</p><p>　　【2】 孫振強(qiáng). 可編程控制器原理及應(yīng)用教程[M]. 2版. 北京: 清華大學(xué)出版社. 2008: 41-44. </p><p>　　【3】 鐘肈新. 可編程控制器原理及應(yīng)用[M]. 廣州: 華南理工大學(xué)出版社. 1988.</p><p>　　【4】 張萬(wàn)忠. PLC應(yīng)用及維修技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版