【正文】 由于可編程控制器可以很簡單的改變控制方式。由于 PLC 的高穩(wěn)定性和對環(huán)境較強(qiáng)的適應(yīng)能力，使得 PLC 在自動門控制裝置中的應(yīng)用也日益廣泛。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 基于 PLC 控制 的自動門系統(tǒng) 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 本文圍繞自動門控制系統(tǒng)展開研究。并且， PLC 具有較高的穩(wěn)定性、可靠性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。自動門是指：可以將人或物接近門的動作或某種入門授權(quán)，轉(zhuǎn)換為開門信號，通過驅(qū)動系統(tǒng)將門開啟，在人離開后在將門自動關(guān)閉，對門的開啟和關(guān)閉的過程實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)。當(dāng)初，用供給建筑物用電源進(jìn)行電動機(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，直接控制電動機(jī)的電氣式自動門逐漸成為主流。 隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技水平的飛速發(fā)展，自動門在人們的生活中的運(yùn)用越來越廣泛，自動門適用于各種大型公共場所。當(dāng)人通過之后，再將門關(guān)上。 在智能控制器的選擇制主要有體積小、安裝方便等特點(diǎn)，目前有許多廠家采用此種方式生產(chǎn)自動門， PLC 控制的特點(diǎn)是穩(wěn)定型高、維護(hù)方便，目前許多大型商場的自動門都是 有這種方式來控制的。 客流量的差異會對自動 門的使用產(chǎn)生很大的影響，因此，自動門還可以分為一般自動門和頻繁使用自動門。本課題的具體需求在硬件系統(tǒng)的設(shè)計過程中主要考慮了自動門的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便、安全的需要。自動門從理論上理解應(yīng)該是門的使用觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對門的功能的進(jìn)一步提升和完善。 自動門的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識，提升了人們的安全觀念。 自動平移門最常見的形式是自動門機(jī)及門內(nèi)外兩側(cè)加雷達(dá)，當(dāng)人走近自動門時，雷達(dá)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個開門信號，控制器通過驅(qū)動裝置將門打開。 微波雷達(dá)是對物體的位移反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場所，它的特點(diǎn)是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動后，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動門就會關(guān)閉，對門機(jī)有一定的保護(hù)作用。 5 2 PLC 的概述 PLC 的定義 國際電工委員會（ International Electrical Committee）于 1987 年頒布了可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)及其定義：“可編程控制器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。這也是區(qū)別于一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個重要特征。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于維修及抗干擾等問題，入出信息變換及可靠的物理實(shí)現(xiàn)，可以說是 PLC 實(shí)現(xiàn)控制的兩個基本要點(diǎn)。 6 PLC 的產(chǎn)生背景 可編程控制器是基于微型計算機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動控制設(shè)備，在其早期主要應(yīng)用于開關(guān)量的邏輯控制。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)存在明顯的缺點(diǎn)，尤其是對生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性較差。 PLC 初創(chuàng)階段的代表產(chǎn)品有 MODICON 公司的 08 AB 公司的 PDQIl、 DEC 的PDP． 14 和日立公司的 SCY． 022 等。 20 世紀(jì) 20 年代起，人們把各種繼電器，定時器，接觸器及觸電按一定的邏輯關(guān)系連接起來，組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機(jī)械，這就是大家所熟悉的傳統(tǒng)繼電器接觸控制系統(tǒng)，由于它結(jié)構(gòu)簡單，容易掌握，價格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣。為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)市場競 7 爭要求， 1968 年美國通用汽車公司公開向社會招標(biāo)，對汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是 。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計算機(jī)。 現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程是復(fù)雜多樣的，它們對控制的要求也各不相同。其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的重要依據(jù)。實(shí)際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。 根據(jù)本課題所設(shè)計的自動門控制的需要，主要介紹以下幾種功能的選擇。 （ 3）診斷功能 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。 4. 機(jī)型的選擇 （ 1） PLC 的機(jī)型 PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。考慮經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)兼顧應(yīng)用的可拓展性、可操作性、投入產(chǎn)出比 等因素，最終選出比較滿意的產(chǎn)品。在估算和選用時應(yīng)充分考慮。具有突出的寄存器容量和豐富的元件資源。 變頻器的選型 根據(jù)自動門的需要，變頻器選型時要確定以下幾點(diǎn)： 變頻器的額度電流應(yīng)與負(fù)載的額定電壓相符：均為 380V。 11 綜合以上因素，本課題變頻器采用日本三菱公司生產(chǎn)的 FR500 系列中的 FR540變頻器作為控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制器。 感應(yīng)開 關(guān) 的選型 目前自動門行業(yè)的運(yùn)用的感應(yīng)開關(guān)主要有觸摸感應(yīng)開關(guān)，微波感應(yīng)器，紅外感應(yīng)器，接近感應(yīng)開關(guān)等，根據(jù)不同的性能和功能運(yùn)用在各類不同場合的自動門控制系統(tǒng)中。根據(jù)自動門控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。 ，根據(jù)工作要求設(shè)計出周密完整的梯形圖程序，這是整個自動門系統(tǒng)設(shè)計的核心工作。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： （ 1)開門和關(guān)門控制應(yīng)有手動和自動方式 為了便于維護(hù)，自動門應(yīng)具有手動和自動方式。 （ 2)緊急停止 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。 自動門的控制要求 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 轉(zhuǎn)。 當(dāng)門完全打開之后，使開門限位開關(guān)由閉合到斷開，此時自動門停止，延時8 秒。 考慮到自動門若出現(xiàn)故障或維修的時候，使用自動控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動開門和手動關(guān)門。這是因為直流電動機(jī)能無級調(diào)速，機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)比較簡單。而局限是轉(zhuǎn)速只能升高，即調(diào)速后的轉(zhuǎn)速要超過額定轉(zhuǎn)速。 （ 3）由于沒有轉(zhuǎn)子發(fā)熱，無刷直流電機(jī)也無需考慮轉(zhuǎn)子冷卻問題。 16 （ 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)。 （ 6）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)，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，提高了皮帶與傳動齒輪的吻合度，從而提高了機(jī)械效率。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。 滾輪式行程開關(guān)又分為單滾輪自動復(fù)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。 17 圖 41 I/O 地址分配表 。 梯形圖程序設(shè)計語言的特點(diǎn)是： （ 1） . 與 電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性； （ 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)； （ 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； 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。 （ 2）自動門在開門位置停留 8 秒后，自動進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)