【正文】 要更大功率的整流器和逆變器。 3 同步皮帶：用于傳輸電機(jī)所產(chǎn)動(dòng)力，牽引自動(dòng)門吊具走論系統(tǒng)。 5 自動(dòng)門控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 工作過(guò)程的分析 35 電氣自動(dòng)化 35 根據(jù) 本課題的控制要求和安全要求，所設(shè)計(jì)的程序按照下圖所示的流程運(yùn)行，已達(dá)到本系統(tǒng)的 最佳設(shè)計(jì)要求和完成系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)，工作流程如下： （ 1） 首先按下啟動(dòng)按鈕，當(dāng)傳感器檢測(cè)到能有人體信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī) 正傳，帶動(dòng)自動(dòng)門執(zhí)行開(kāi)門過(guò)程。梯形圖和功能 塊圖為圖形語(yǔ)言，指令表和結(jié)構(gòu)文本為文字語(yǔ)言，功能表是一種結(jié)構(gòu)塊控制流程圖。梯形 圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱為編程。 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)）。 （ 1）按圖 61 連接線路，接電源 42 電氣自動(dòng)化 42 （ 2）將在“ STEP7Micro/WIN ”開(kāi)發(fā)平臺(tái)編寫好的軟件通過(guò)“ RS232/PPI 電纜”下載到“ CPU224”中。現(xiàn)在的系統(tǒng)還沒(méi)有達(dá)到真正的智能化，還需要正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。 本文的構(gòu)思、規(guī)劃設(shè)計(jì)撰寫得到了劉天華老師的悉心指導(dǎo)，在論文設(shè)計(jì)時(shí)給予熱心的指導(dǎo)以幫助，他學(xué)識(shí)淵博、敏銳的學(xué)術(shù)洞察力、認(rèn)真的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、平易近人的為人風(fēng)格給予我深刻的印象，是我受益匪淺在此向劉天華表示 誠(chéng)摯的謝意。 雖說(shuō)調(diào)試后本系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)能夠達(dá)到實(shí)際要求，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，已使系統(tǒng)達(dá)到安全可靠的工作，所以要想交付用戶使用，必須得通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。調(diào)試過(guò)程的電路圖如 51 所示； 在模擬調(diào)試過(guò)程中，因于實(shí)驗(yàn)條件有限，所以微波探測(cè)信號(hào)與限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作均由按鈕代替（即 BG BG BGBG4）， SF0、 SF11 均接按鈕。 本系統(tǒng)的程序軟件采用西門子公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的STEPMicro/WIN,選擇他的梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到歡迎，并得到廣泛應(yīng)用。 36 電氣自動(dòng)化 36 梯形圖的概述 PLC 是專門為工業(yè)控制而開(kāi)發(fā)的裝置，其主要使用者工廠廣大電氣 技術(shù)人員，為了適應(yīng)他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，通常 PLC 不采用微機(jī)的編程語(yǔ)言，而常常采用面向控制過(guò)程、面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)言”編程。 33 電氣自動(dòng)化 33 自動(dòng)們控制系統(tǒng)的原理圖 路 上圖為自動(dòng)門控制系統(tǒng)的主電路原理圖。 傳動(dòng)裝置 本控制系統(tǒng)所用到的傳動(dòng)裝置具體包括如下： 1 自動(dòng)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。 直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì) 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)： （ 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。如果阻轉(zhuǎn)矩 Tc 未變，則 T＜ Tc，轉(zhuǎn)速 n 下降。Φ Ra/KE 必須指出，若電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行，則電樞電流Ia 為額定值，如果調(diào)速時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩仍舊保持不變（為額定值），由于 T=KTΦ Ia，故減小磁通量Φ后 Ia 必然超過(guò)額定值，因此調(diào)速后負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須減小。 調(diào)速的過(guò)程是：當(dāng)電壓 U 保持恒定時(shí)，減小磁通Φ。但其缺點(diǎn)是耗電多，電機(jī)機(jī)械特性軟，調(diào)速范圍小，且只能進(jìn)行有級(jí)調(diào)速，故這種方法目前已較少采用。其探測(cè)方式具體如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）非接觸探測(cè)。在本設(shè)計(jì)中是運(yùn)用直流無(wú)刷電機(jī)。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。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。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。 （ 2） 存儲(chǔ)器容量的選擇 存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)用的存儲(chǔ)單元 的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器的容量。 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。進(jìn)行系統(tǒng) 調(diào)試時(shí)，因?yàn)橛泻玫墓こ坦ぞ邘椭?，所以非常容易。由于運(yùn)算速度極高 ，各電器的動(dòng)作似乎是同時(shí)完成的，但實(shí)際輸入輸出的響應(yīng)是有滯后的。 PLC 有微型計(jì)算機(jī)的許多特點(diǎn)，但他的工作方式卻與微機(jī)有很大不同。 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。而 PLC 則要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性、以及信息的實(shí)際使用。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)門的控制方式。 自動(dòng)門控制系統(tǒng)包含 PLC 控制和執(zhí)行元件構(gòu)成。 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(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)。 在超 級(jí)市場(chǎng)、公共建筑、銀行、醫(yī)院入口，經(jīng)常使用自動(dòng)門控制系統(tǒng)。 在智能控制器的選折上，自動(dòng)門的主控制器有微電腦控制器控制和可編程控制器（ PLC）控制，微電腦控制主要有體 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， PLC 控制的特點(diǎn)是穩(wěn)定型高、維護(hù)方9 電氣自動(dòng)化 9 便，目前許多大型商場(chǎng)的自動(dòng)門都是有這種方式來(lái)控制的。 由于門體的重量及體積不同會(huì)對(duì)自動(dòng)門驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)提出不同的要求，所以各種自動(dòng)門又可以分為重型自動(dòng)門和輕型自動(dòng)門。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既滿足了自動(dòng)門的基本要求，還可以保證自動(dòng)門的穩(wěn)定性。當(dāng)人通過(guò)之后，再將門關(guān)上。1 電氣自動(dòng)化 1 基于 PLC自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （正文） 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。自動(dòng)門的工作方式是通過(guò)自動(dòng)門內(nèi)外兩側(cè)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)感應(yīng)人的出入，當(dāng)人走進(jìn)自動(dòng)門是感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開(kāi)門信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門打開(kāi)。 本課題主要介紹運(yùn)用 PLC 為控制器的自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所有產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都要講究實(shí)用本課題開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對(duì)許多場(chǎng)合都能適用，而且能夠簡(jiǎn)單化 ，不論對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)還是使用者來(lái)說(shuō)都是最好的。在自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保、安全及人性化是需要首先考慮的因素。由于繼電器邏輯控制的自動(dòng)門系統(tǒng)存在許多缺陷而逐步被智能控制器的自動(dòng)門所淘汰。 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)門的控制要求，并能更好的考慮到安全性和故障報(bào)警等問(wèn)題，梯形圖的編寫運(yùn)用西門子自帶的編程軟件，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。他采用可以編程的存儲(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)、和算數(shù)運(yùn)算等操作指令，并能通過(guò)數(shù)字式和開(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。 （ 2） 緊急停止 當(dāng)自動(dòng)門出現(xiàn)夾人現(xiàn)象時(shí)，可閉合緊急停止開(kāi)關(guān)，自動(dòng)門自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門過(guò)程。 自動(dòng)門控制系統(tǒng)包含 PLC 控制和動(dòng)作執(zhí)行元件構(gòu)成。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息交換時(shí)，大多只考慮信息本身，信息入出的物理過(guò)程一般不考慮的。豐 富的功能為 PLC 的廣泛應(yīng)用提供了可能，同時(shí)，也為自動(dòng)門行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化、智能化創(chuàng)造了條件。而 PLC 得控制邏輯中，各內(nèi)部期間都處于周期性掃描過(guò)程中，各種邏輯、數(shù)值輸出地結(jié)果都是按照在程序中的前后順序計(jì)算出來(lái)的，它屬于串行方式。但是 CPU 是分時(shí)操作方式來(lái)處理各項(xiàng)任務(wù)的，計(jì)算機(jī)在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執(zhí)行是按程序順序一次完成相應(yīng)各電器的動(dòng)作，便成為時(shí)間上的串行。 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)，需要先設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng) ，畫(huà)硬件電路圖，制作印刷電路板，購(gòu)置各種所需要的電子元件，焊接電路板，進(jìn)行硬件調(diào)試，進(jìn)行抗干擾等大量工作需要專門的開(kāi)發(fā)裝置和低級(jí)編輯語(yǔ)言控制程序，進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)；而 PLC 不必操心內(nèi)部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否可靠和他們的抗干擾能力，軟件設(shè)計(jì)使用工業(yè)編程語(yǔ)言，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。 5. 滑輪：采用特殊的尼龍滑輪，強(qiáng)度高，耐磨性好，同時(shí)還有一定的減震效果。根據(jù)估算的方法故本課題的 I/O 點(diǎn)數(shù)為輸入 12 點(diǎn)，輸出 12 點(diǎn)。 b 編程 功能 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。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。輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。 自動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)器是自動(dòng)門能否良好工作的保障。 微波感應(yīng)器的特點(diǎn)： 微波感應(yīng)器是以 微波頻率發(fā)射、接收。 由直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式： n=（ UIaRa） /KEΦ 可知， Ra、Φ和 U中的任意一個(gè)值，都可使轉(zhuǎn)速改變，