【正文】 2013屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）*********畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 可編程自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系 ************* 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級 ***級*班 學(xué)生姓名 ********* 學(xué)生學(xué)號 ************* 指導(dǎo)教師 *** 職稱 *********** 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間： ** 年 ** 月 目 錄摘 要 3第一章 自動(dòng)門的概要 4 4 5 5第二章 PLC的介紹 6 6 6 6 7 7 7 7第三章 自動(dòng)門控制系統(tǒng)功能要求分析 9 9 9 10 10第四章 自動(dòng)門的硬件選取 11 11 11 11 11 11 11 MGK系列光電傳感器特點(diǎn) 12 12 12 12 13 13 13 13 PLC的類型 13 PLC經(jīng)濟(jì)的考慮 13 14第五章 控制系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì) 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 17 17 I/O分配表 18 PLC控制輸入輸出接線 18 18 19 19 20 20 20 21 21結(jié)論 23致謝 24參考文獻(xiàn) 25可編程自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)何 彬重慶三峽學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)2009級 重慶萬州 404000摘 要 本文是關(guān)于自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自動(dòng)門系統(tǒng)主要由可編程控制器（PLC）、感應(yīng)器件、驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置組成。主要工作原理是感應(yīng)器件將檢測到的人體或物體信號傳送到PLC，PLC再綜合收到的自動(dòng)門狀態(tài)信號作出判斷，而后發(fā)出控制信號，使驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，在通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)門的動(dòng)作。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，PLC不斷的更新，PLC控制已成為自動(dòng)控制中最常見的方式之一。自動(dòng)門就是自動(dòng)控制應(yīng)用的以典型例子，由于可編程控制器具有很好的處理自動(dòng)門開關(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(dòng)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(dòng)門在日常生活中用越來越廣泛。PLC控制具有較高的可靠性、穩(wěn)定性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。本文通過介紹自動(dòng)門的設(shè)計(jì)要求、自動(dòng)門的硬件設(shè)計(jì)、PLC選型、驅(qū)動(dòng)裝置選型、感應(yīng)器件的選型、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、PLC梯形圖設(shè)計(jì)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門控制的過程。關(guān)鍵字 自動(dòng)門 PLC 感應(yīng)器件 驅(qū)動(dòng)裝置第1章 自動(dòng)門的概要1. 自動(dòng)門的分類自動(dòng)門通?？煞譃? 平移自動(dòng)門(如圖1 1)、圓弧自動(dòng)門(如圖12) 、折疊自動(dòng)門(如圖13) 、旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門(如圖14) 等。 圖11 平移自動(dòng)門 圖12 圓弧自動(dòng)門 圖13 折疊自動(dòng)門 圖14 旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門2. 國內(nèi)自動(dòng)門發(fā)展現(xiàn)狀廠家多，規(guī)模小。05～06這幾年來，自動(dòng)門在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)大大小小生產(chǎn)自動(dòng)門的廠家已有50多家，但普遍生產(chǎn)規(guī)模小，自主研發(fā)能力差。從新產(chǎn)品開發(fā)能力和質(zhì)量穩(wěn)定性方面還不具備和進(jìn)口產(chǎn)品競爭的實(shí)力。 專業(yè)化分工趨勢顯現(xiàn)早期的生產(chǎn)廠家，一般是自主研發(fā)和生產(chǎn)，頂多委托代加工部分零部件。近兩年來，出現(xiàn)了專門生產(chǎn)主要部件的廠家，如電機(jī)、主控板、遙控器傳動(dòng)件、塑料件等，這一趨勢使生產(chǎn)的門檻降低，進(jìn)入的廠家進(jìn)一步增多，導(dǎo)致競爭更加激烈。高、低檔次的市場進(jìn)口產(chǎn)品借助質(zhì)量和品牌優(yōu)勢，占據(jù)了高端市場。目前國內(nèi)廠家的產(chǎn)品基本上也都具備了比較完善的功能，但生產(chǎn)工藝略顯粗糙，質(zhì)量水平參差不齊，整體檔次較低，主要集中在低端市場。產(chǎn)品同質(zhì)化和市場特點(diǎn)導(dǎo)致利潤微薄產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，加之自動(dòng)門產(chǎn)品往往是開發(fā)商而非最終用戶在選擇產(chǎn)品，所以價(jià)格因素占的比重較大，加劇了市場競爭。其結(jié)果是眾多廠家一味地比拼價(jià)格，導(dǎo)致利潤微薄。同時(shí)，由于價(jià)格過低，也使產(chǎn)品的持續(xù)改進(jìn)和發(fā)展受到限制。3. 自動(dòng)門技術(shù)發(fā)展方向智能化，多功能：今后的還將進(jìn)一步提高智能化程度，如自動(dòng)檢測開關(guān)門行程位置，自動(dòng)適應(yīng)門體阻力的變化，以始終保持較高的遇障保護(hù)靈敏度等。還將增加一些新的功能，如和住宅安防系統(tǒng)配合使用等。免維護(hù)：采取多種措施，減少使用過程中的維護(hù)工作。多樣化：將會(huì)有各種各樣不同外觀和功能的產(chǎn)品，滿足用戶的不同需要。 高安全性：隨著用戶安全意識的提高，安全性將是用戶非常注重的一項(xiàng)指標(biāo)。第二章 PLC的介紹1. PLC的起源PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。自1836年繼電器問世，人們就開始用導(dǎo)線將它同開關(guān)器件巧妙地連接，構(gòu)成用途各異的邏輯控制或順序控制。上世紀(jì)60年代末，它不斷吸收微電腦技術(shù)使之功能不斷增強(qiáng)，逐漸適合復(fù)雜的控制任務(wù)。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展、微處理器的出現(xiàn)，以及流程加工行業(yè)（如汽車制造業(yè)）對生產(chǎn)流程迅速、頻繁變更的需求，PLC技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展。目前，PLC在小型化、大型化、大容量、強(qiáng)功能等方面有了質(zhì)的飛躍，使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制，發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及PID回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場和市場的要求：高可靠性、強(qiáng)抗各種干擾的能力、編程安裝、使用簡便、低價(jià)格、長壽命。它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，這樣節(jié)省了用戶時(shí)間和成本。PLC的下端(輸入端)為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件，而上端一般是面向用戶的微型計(jì)算機(jī)。人們在應(yīng)用它時(shí)，可以不必進(jìn)行計(jì)算機(jī)方面的專門培訓(xùn)，就能對可編程控制器進(jìn)行操作及編程。2. PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。3. PLC的基本結(jié)構(gòu)圖21 PLC結(jié)構(gòu)示意圖4. PLC的各器件介紹（1）、CPU即中央處理器(Central Processing Unit)，是PLC的核心部件，由運(yùn)算器和控制器組成。（2）、I/O模塊即輸入/輸出模塊，是PLC與外界連接的接口。（3）、編程器是PLC最重要的外圍設(shè)備，是PLC不可缺少的部分。編程器的作用是輸入和編輯用戶程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行過程。（4）、PLC內(nèi)部配有開關(guān)式穩(wěn)定電源的電源模塊，用來將外部供電電源轉(zhuǎn)變成供PLC內(nèi)部的CPU、存儲(chǔ)器和I/O接口等電路工作所需要的直流電源。5. PLC的功能（1）、數(shù)據(jù)采集與輸出。（2）、控制功能。包括順序控制、邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等。（3）、數(shù)據(jù)處理功能。包括基本數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較、對字節(jié)的運(yùn)算、PID運(yùn)算、濾波等。（4）、輸入/輸出接口調(diào)理功能。具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過I/O模塊完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)，具有溫度、運(yùn)動(dòng)等測量接口。（5）、通信、聯(lián)網(wǎng)功能?，F(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232或RS485接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制。多臺(tái)PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一