【正文】 耗低 PLC 的選型原則 當(dāng)某一個(gè)任務(wù)決定由 PLC 來(lái)完成后，選擇 PLC 就成為最重要的事情。其 內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。 現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是復(fù)雜多樣的，它們對(duì)控制的要求也各不相同。 PLC 有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的 I/O 接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng) 。 PLC 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 可編程控制器，英文 Programmable Controller,簡(jiǎn)稱 PLC，本課題中用 PLC 作為它的簡(jiǎn)稱。但是繼電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少，難以實(shí)現(xiàn)交復(fù)雜的的控制，特別是由于它是靠硬件連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng) 接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí)，原有的接線和控制盤(pán)就要更換，所以通用性和靈活性較差。它的 CPU 由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路組成，在 I／ O 接口電路上做了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求，它的控制功能比較簡(jiǎn)單。第 2 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）就研制出了第一臺(tái) PLC，將其應(yīng)用于美國(guó)通用汽車(chē)自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上，并取得了極大的成功。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該 按易于與工業(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)。這種工業(yè)計(jì)算機(jī)采用“面向用戶指令”，因此編程方便?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(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)。 紅外傳感器對(duì)物體存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員移動(dòng)與否，只要處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反應(yīng)即傳出觸點(diǎn)信號(hào)。當(dāng)人通過(guò)門(mén)之后，再將門(mén)關(guān)閉 。自動(dòng)門(mén)根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門(mén)、自動(dòng)平開(kāi)門(mén)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)、自動(dòng)圓弧門(mén)、自動(dòng)折疊門(mén)等，其中平開(kāi)門(mén)用的場(chǎng)合較少，旋轉(zhuǎn)門(mén)由 于昂貴而且非常寵大，一般只用于有需要的高檔賓館，自動(dòng)平移門(mén)使用得最廣泛，大家一般所說(shuō)的自動(dòng)門(mén)、感應(yīng)門(mén)就是指自動(dòng)平移門(mén)。所以對(duì)自動(dòng)門(mén)的認(rèn)識(shí)應(yīng)該從人對(duì)門(mén)功能的要求開(kāi)始。 自動(dòng)門(mén)的軟件設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中選用了目前運(yùn)用最多的 PLC 編程語(yǔ)言梯形圖，梯形圖能直觀明了的設(shè)計(jì)出自動(dòng)門(mén)的控制要求，并能 更好的實(shí)現(xiàn) 安全性和故障報(bào)警等問(wèn)題，梯形圖的編寫(xiě)運(yùn)用 西門(mén)子 編程軟件，此軟件具有強(qiáng)大的診斷功能，能更快的查處故障原因，從而大大縮短了維修時(shí)間。 自動(dòng)門(mén)根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門(mén)、自動(dòng)平開(kāi)門(mén)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)、自動(dòng)圓弧門(mén)、自動(dòng)折疊門(mén)等 綜合了自動(dòng)門(mén)的 實(shí)用， 簡(jiǎn)潔、 便捷、 簡(jiǎn)單的要求，在本課題中主要研究自動(dòng)平移門(mén)，本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)平移門(mén)具有手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)門(mén)功能和分時(shí)間段控制功能以及配備安全防夾人光線、后備電源等輔助裝置 來(lái)滿足商場(chǎng)等人流眾多的場(chǎng)所的高效率、高安全性的要求。 本課題研究的內(nèi)容 綜合了自動(dòng)門(mén)的 實(shí)用、 簡(jiǎn)潔、 便捷、 簡(jiǎn)單 、 的要求，在本課題中主要研究自動(dòng)平移門(mén)，本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)平移門(mén)具有手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)門(mén)功能和分時(shí)間段控制功能以及配備安全防夾人光線、后備電源等輔助裝置來(lái)滿足商場(chǎng)等人流眾多的場(chǎng)所的高效率、高安全 和穩(wěn)定 性的要求。由于自動(dòng)平移門(mén)在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，既方便又河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 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。但在國(guó)內(nèi)，自動(dòng)門(mén)的自主研發(fā)技術(shù)尚不成熟 。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。 在二十世紀(jì)年以后 ，自動(dòng)門(mén)開(kāi)始在建筑物上使用 。研究本課題意味著產(chǎn)品成本的下降，效益提高， 因此是一個(gè)比較實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。由此看來(lái)，進(jìn)行自動(dòng)門(mén)的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) , 可以推動(dòng)自動(dòng)門(mén)行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大 PLC 在自動(dòng)門(mén)行業(yè)乃至整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用，具有 很好的發(fā)展前景 。目前自動(dòng)門(mén)及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)定的行業(yè)是 PLC，它是一種專門(mén)為在工業(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。自動(dòng)門(mén)的工作方式是 通過(guò)自動(dòng)門(mén)內(nèi)外兩側(cè)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)感應(yīng)人的出入，當(dāng) 內(nèi)外 有人走近自動(dòng)門(mén)時(shí)感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng) 到有人的存在，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) ,計(jì)時(shí)， 在 人通過(guò)之后，再將門(mén)關(guān)上。 22 自動(dòng)門(mén) I/O地址分配表 21 梯形圖的設(shè)計(jì) 17 可編程控制器的選型 10 PLC 的特點(diǎn) 10 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及原理 8 PLC 的產(chǎn)生背景 6 第二章 PLC的概述 5 4 自動(dòng)門(mén)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 3 第一章 自動(dòng)門(mén)的概述 并且， PLC 具有較高的穩(wěn)定性、可靠性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 本文 圍繞自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng) 展開(kāi)研究。由于 PLC 的高穩(wěn)定性和對(duì)環(huán)境較強(qiáng)的適應(yīng)能力，使得 PLC 在自 動(dòng)門(mén)控制裝置中的應(yīng)用也日益廣泛。 本設(shè)計(jì)主要的工作原理是通過(guò)信號(hào)采集裝置判定有無(wú)人經(jīng)過(guò)并將信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳到 PLC， PLC 根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào) 來(lái)控制變頻器的開(kāi)停和速度的變換，在由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)門(mén)運(yùn)動(dòng) 隨著 PLC 不斷的更新， PLC 控制已成為自動(dòng)控制中最常見(jiàn)的方式之一，由于可編程控制器可以很簡(jiǎn)單的改變控制 方式。 14 14 15 第四章 硬件設(shè)計(jì) 17 行程開(kāi)關(guān) (限位開(kāi)關(guān) )的工作原理 18 第五章 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 20 22 總結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 26 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 前言 在經(jīng)濟(jì)與科技飛速發(fā)展的中國(guó)，自動(dòng)門(mén)在人們的生活中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛 ,在一些正式的公共場(chǎng)合 自動(dòng)門(mén)已經(jīng)隨處可見(jiàn)。 控制 裝置 性能決定 自動(dòng)門(mén)性能 的優(yōu)劣 ，早期的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制 ,造成安裝繁瑣 , 不穩(wěn)定 ， 不易維修 ， 體積大等缺點(diǎn)已經(jīng)逐漸被淘汰。 運(yùn)用 PLC 控制自動(dòng)門(mén)具有較高的可靠性、 穩(wěn)定性， 維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 本課題主要介紹運(yùn)用 PLC 為控制器的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 本課題開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對(duì)許多場(chǎng)合都能 適用，并 滿足了自動(dòng)門(mén)的基本要求，還可 以保證自動(dòng)門(mén)的穩(wěn)定性。自動(dòng)門(mén)是指：可以將人 或物 接近門(mén)的動(dòng)作或某種入門(mén)授權(quán)， 轉(zhuǎn)換為開(kāi)門(mén)信號(hào) ，通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將門(mén)開(kāi)啟，在人離開(kāi)后在將門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，對(duì) 門(mén)的 開(kāi)啟和關(guān)閉的過(guò)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(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。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì) 和科技水平 的飛速發(fā)展，自動(dòng)門(mén)在人們的生活中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛 ，自動(dòng)門(mén)適用 于各種大型 公共場(chǎng)所 。當(dāng)人通過(guò)之后，再將門(mén)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(dòng)門(mén)， 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(chǎng)的自動(dòng)門(mén)都是有這種方式來(lái)控制的。 客流量的差異會(huì)對(duì)自動(dòng)門(mén)的使用產(chǎn)生很大的影響，因此，自動(dòng)門(mén)還可以分為一般自動(dòng)門(mén)和頻繁使用自動(dòng)門(mén)。 本課題的具體需求在硬件系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮了自動(dòng)門(mén)的 穩(wěn)定 、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便、 安全 的需要。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 進(jìn)一步 提升和完善。 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。 自動(dòng)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)。 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。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)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 定義還強(qiáng)調(diào)了 PLC 是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”它也是一種計(jì)算機(jī)，它是專業(yè)在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)計(jì)算機(jī)。 機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 1968 年，美國(guó)通用汽車(chē)公司（ GM）根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)與生產(chǎn)發(fā)展的需要，為了完成“多品種、小批量、不斷翻新汽車(chē)品牌型號(hào)”的戰(zhàn)略，提出了研制新型邏輯順序控制裝置來(lái)取代繼電器控制裝置。該時(shí)期 PLC 產(chǎn)品的主要功能是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、邏輯運(yùn)算、定時(shí)和計(jì)數(shù)等。在工業(yè)領(lǐng)域控制中一直占主導(dǎo)地位。 （ 1） 編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序 （ 2） 維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu) （ 3） 可靠性高于繼電器控制裝置 （ 4） 體積小于繼電器控制盤(pán) （ 5） 數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī) （ 6） 成本可與繼電器控制盤(pán)競(jìng)