【正文】 擾等問題，入出信息變換及可靠的物理實現(xiàn)，可以說是 PLC 實現(xiàn)控制的兩個基本要點。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)存在明顯的缺點，尤其是對生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應性較差。 20 世紀 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系連接起來，組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機械，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。它源于繼電器控制技術，但基于電子計算機。其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來進行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。實際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進行圓整。 （ 3）診斷功能 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷?？紤]經(jīng)濟性時，應兼顧應用的可拓展性、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。具有突出的寄存器容量和豐富的元件資源。 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轉(zhuǎn)速的控制器。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、輸出設備。根據(jù)商場中對自動門的具體要求，本課題所設計的自動門應由以下功能： （ 1)開門和關門控制應有手動和自動方式 為了便于維護，自動門應具有手動和自動方式。 自動門的控制要求 經(jīng)分析設計任務，可知完成任務的實質(zhì)就是控制電機的正反 轉(zhuǎn)。 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，于是設置手動開門和手動關門。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。 16 （ 3）電機：驅(qū)動電機采用 380V 三相交流電機，功率大，可調(diào)性強。在實 際生產(chǎn)中，將行程開關安裝在預先安排的位置，當裝于生產(chǎn)機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。 17 圖 41 I/O 地址分配表 。 （ 2）自動門在開門位置停留 8 秒后，自動進入關門過程，關門執(zhí)行機構(gòu) KM2被起動，電動機反轉(zhuǎn)，當門移動到關門限位開關 K4 位置時，電機停止運行。在關門過程中，傳感器重新檢測到人體信號時，此時中斷關門轉(zhuǎn)向開門過程。此時進行 8 秒鐘的延時，若此時外檢測開關或內(nèi)檢測開關 或 檢測到有人體信號，則使 T0 重新 延時 8 秒鐘。 給人們帶來了極大的方便。 24 致 謝 通過這三年的學習 ,使我掌握了廣泛的基礎知識和牢固的專業(yè)知識 .正是由于我有了這些知識 ,才能在這次設計任務中完成任務 .在次我要深深感謝我的老師和在設計中幫助我的同學們 ,是老師的諄諄教導和同學們的幫助 ,使我取得了今天的成績 . 我要由衷的感謝我的指導老師 ,本論文設計在老師的悉心指導和嚴格要求下已完成， 他們學識淵博、認真的工作態(tài)度和嚴謹?shù)闹螌W作風、平易近人的為人風格給予我深刻的印象，使我受益匪淺。在此向 這老師們 表示深深的感謝和崇高的敬意！ 同時 ， 在論文寫作過程中，我還參考了有關的書籍和論文，在這里一并向有關的作者表示謝意 。 當然， 由于所學知識和時間的有限， 本次設計還存在一些不足之處 ，功能 方面還不夠全面 ,自動門內(nèi) 部結(jié)構(gòu)不太了解 ， 還需要現(xiàn)場學習，本設計 還可以有更加全面的功能 ， 比如開門關門設置蜂鳴器的提示音，提 示行人通過，還可以在開門速度上添加變頻器，使開門速度加快，提高效率。 （ 5） .在關門過程中，若外檢測開關或內(nèi)檢測開關 , 通電，由于在關門過程中 常閉，此時打開并中斷關門過程，轉(zhuǎn)向開門過程。 梯形圖的設計 自動門 I/O 地址分配表 表 51自動門 I/O地址分配表 PLC原件 作用 門外光檢測電開關 門內(nèi)光檢測電開關 開門限位電開關 關門限位電開關 過載保護開關 緊急停車開關 啟動停止 手動開門 手動關門 具體梯形圖程序見附錄 1 指令表見附錄 1 過程分析 （ 1） .首先按下啟動按鈕使 閉合，若外檢測開關或內(nèi)檢測開關檢測到有人體接近時將 其轉(zhuǎn)換成信號使 或 閉合。 （ 4）在門打開后的 8 秒等待時間內(nèi)，若有人員由外至 內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關 K2 或 K1 時，必須重新開始等待 8 秒后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。在工業(yè)過程控制領域，電氣技術人員對繼電器邏輯控制技術較為熟悉。行程開關廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護。并配以雙側(cè)密封毛刷，形成密封式導軌，避免積塵對導軌及滑輪的磨損，實現(xiàn)了維護 方面的特點。 （ 2）由于沒用轉(zhuǎn)子損耗，也無需定子勵磁電流分量，所以無刷直流電機具有較高的功率。 PLC 自動門 感應器件 驅(qū)動裝置 傳動裝置 15 4 電動機的選型 直流電動機的調(diào)速 直流電動機與交流異步電動機相比，雖然結(jié)構(gòu)復雜，價格高，維修也不方便，但是在調(diào)速性能上有其獨特的優(yōu)點。先確定電機與門扇軌道組成的系統(tǒng)，要實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn) — 開門，電機反轉(zhuǎn)— 關門。當轉(zhuǎn)換開關撥向手動位置時，門可以手動調(diào)節(jié)開或者關。 I/O 點數(shù)選擇合適的 PLC 類型。 （ 2）安裝靈活，可以根據(jù)實際需要，把控制裝置安裝到任何位置，進行遠距離操作。這種方法具有穩(wěn)定性能好，維修方便，連接簡單，成本較低，是在目前的自動門行業(yè)主流控制方式。當點數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應的存儲器容量相應增加。通過軟件對 PLC 內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對 PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷則是外診斷。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因而程序容量在設計階段是未知的，為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來代替。 PLC 的特點 PLC 作為一種專用于工業(yè)環(huán)境的、具有特殊結(jié)構(gòu)的計算機，有其顯著的特點。像 PLC 這樣，集豐富功能于一身，是別的電控制器所沒有的，更是傳統(tǒng)的繼電器控制電路所無法 比擬的。但是繼電接 觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點：設備體積大，可靠性差，動作速度慢，功能少，難以實現(xiàn)交復雜的的控制，特別是由于它是靠硬件連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng) 接線復雜，當生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差。第 2 年，美國數(shù)字設備公司（ DEC）就研制出了第一臺 PLC，將其應用于美國通用汽車自動裝配生產(chǎn)線上，并取得了極大的成功。其功能要比繼電控制裝置多的多，強得多?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。由于自動平移門在通電后可以實現(xiàn)無人管理，既方 4 便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國內(nèi)外建筑市場上得到大范圍的普及。作為建筑物一部分的門，從最基本的意義上講，要同時滿足隔離外部環(huán)境和不妨礙人的通行這兩種要求。 自動門硬件系統(tǒng)的設計 為滿足日常的需要本課題設計的自動門要求有很高的穩(wěn)定性，故在本設計中所選用的智能控制器為穩(wěn)定性良好的 德國西門子公司生產(chǎn)的 CPU224 小型 PLC。 2 自動門的控制方法有很多，從控制器的不同來說，有繼電器控制，即通過按鈕和復雜的接線安裝來控制；還有智能控制器控制，即通過運行現(xiàn)代自動化設備來控制，它具有穩(wěn)定性高，安全等優(yōu)點，因此被很多生產(chǎn)廠商所運用。 自動門的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在國外 ,進入 90 年代以來，自動化技術已經(jīng)很成熟，技術發(fā)展很快，并取得了驚人的成就，自動門是自動化技術的典型代表。 關鍵詞 ： PLC 可編程控制器 自動門 傳感器 設計原理 目錄 1 緒論 ??????????????????????????????????? 1 自動門簡介 ?????????? ????????????????????? 1 自動門的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ????????????????????????? 1 本課題研究的內(nèi)容 ???????????????????????????? 2 本課題研究的背景和意義 ????????????????????????? 3 2 PLC 的概述 ???????????????????????????????? 5 PLC 的定義 ???????????????????????????????? 5 PLC 的產(chǎn)生背景 ????????????????????????????? 6 PLC 控制系統(tǒng)簡介 ???????????????????????????? 7 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及原理 ?????????????????????????? 7 PLC 的特點 ???????????????????????????????? 8 PLC 的選型原則 ?