【正文】 上。 ，由于開門限位開關(guān)的常閉變成常開，故使常開閉合。加深了我對(duì)這兩個(gè)軟件的了解，也了解到了工控組態(tài)、 PLC編輯的一些注意事項(xiàng)。三年了，仿佛就在昨天。只是今后大家就難得再聚在一起吃每年元旦那頓飯了吧，沒關(guān)系，各奔前程，大家珍重。劉老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津 ，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。 8S 的延時(shí)完畢后 T0 線圈通電，關(guān)門限位開關(guān)關(guān)閉，所以使 通電并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過程。 （ 5）在梯形圖中沒有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有電流流動(dòng)，這個(gè)電流只能在梯形圖中單向流動(dòng) —— 即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下流動(dòng)。 （ 4）在門打開后的 8S時(shí)間內(nèi)，若有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測(cè)開關(guān)K2或 K1時(shí)，必須重新開始等待 8S后，在自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。其中主要是從以下幾個(gè)方面進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)：驅(qū)動(dòng)裝置的選型、感應(yīng)器件的選型、自動(dòng)門控制系統(tǒng) I/O地址的分配。 根據(jù)不同的功能和性能運(yùn)用在各類不同場(chǎng)合的自動(dòng)門控制系統(tǒng)中，感應(yīng)器是自動(dòng)門系統(tǒng)的 重要部位，其性能直接影響自動(dòng)門系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定，結(jié)合本設(shè)計(jì)要求，選用上海安達(dá)門業(yè)裝飾有限公司的微波自動(dòng)門感應(yīng)器 WB3004，其規(guī)格如下表 42： 表 42 感應(yīng)器的參數(shù)表 型號(hào) WB3004 供電電壓 AC/DC12V— AC/DC24V 工作頻率 50Hz— 60Hz 感應(yīng)探頭工作頻率 （ — ） 工作指示方式 LED 感應(yīng)時(shí)間 /延時(shí)時(shí)間 REALTIME/ 感應(yīng)范圍 (W)(D) 靜態(tài)功耗： 工作功耗： 200Mw/12V 550Mw/12V 探頭可調(diào)角度 40176。是應(yīng)用于：輕、小、薄、安靜、精密、可靠：等場(chǎng)合的最佳選擇。 綜合以上的因素，本設(shè)計(jì)采用德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的 CPU224 小型 PLC 來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制。進(jìn)行比較和兼顧，最終 選出比較滿意的產(chǎn)品。硬件診斷是通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置。 （ 1） 控制功能 PLC主要用于順序邏輯控制，因此，在大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需要的控制功能，提高 PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)容量。在實(shí)際訂貨時(shí)，還需要根據(jù)制造廠商 PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。驅(qū)動(dòng)器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號(hào)，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)；接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接收速度指令和速度反饋信號(hào)，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護(hù)和顯示等等。因此行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。 (4) 自動(dòng)感應(yīng)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)，使其按特定的方向行進(jìn)。超過預(yù)期時(shí)間門不到位即是故障狀態(tài)。 ○ 2 門處于半開狀態(tài)，控制器應(yīng)根據(jù)門當(dāng)前所在位置，以適當(dāng)?shù)乃俣闰?qū)動(dòng)執(zhí)行點(diǎn)擊開門。 無刷直流電機(jī)的應(yīng)用 目前自動(dòng)門中的動(dòng)力部分主要有無刷直流電機(jī)、交流變頻電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)的使用。保護(hù)電路有多種形式，下面是一種保護(hù)電路的框圖（圖）。通過對(duì) PLC 的了解，掌握其基本功能，將其運(yùn)用到自動(dòng)門控制系統(tǒng)中去。即使此時(shí)外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，也只能在下一個(gè)掃描周期的輸入采樣掃描階段去讀取，對(duì)于這種采集輸入信號(hào)的批處理，雖然嚴(yán)格上說每個(gè)信號(hào)被采集的時(shí)間有先有后，但由于 PLC 的掃描周期很短，這個(gè)差異對(duì)一般工程應(yīng)用可忽略，所以可以認(rèn)為這些采集到的輸入信息是同時(shí)的。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功 能，它使 PLC 與 PLC 之間、 PLC 與計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。它的主要功能是完成開關(guān)邏輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實(shí)現(xiàn)各種控制要求。由于 PLC 在自動(dòng)化控制中的種種優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛的引用于自動(dòng)門系統(tǒng)中。 同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶）：用于傳輸馬達(dá)所產(chǎn)動(dòng)力，牽引門扇吊具走輪系統(tǒng)。 ○ 3 按鈕方式：用手按類似開關(guān)的按鈕使門扇打開。到了 1962 年，電氣式已開始出現(xiàn)，之后伴隨著城市的建設(shè)，自動(dòng)門技術(shù)的領(lǐng)域每年都在增加。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉。 自動(dòng)門的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識(shí)，提升了人們的安全觀念。 研究背景與研究意義 21 世紀(jì)的今天，門更加突出了安全理念，強(qiáng)調(diào)了有效性：有效的防范通行、疏 散，同時(shí)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門與建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。 自動(dòng)門的問題研究，其控制系統(tǒng)可追溯到早期的自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，已逐漸被淘汰。在此基礎(chǔ)上，采用結(jié)構(gòu)化的編程方法，給出了主程序模塊、開門子程序模塊、關(guān)門子程序模塊的程序流程圖。一個(gè)智能化、自動(dòng)化的社會(huì)已經(jīng)開始呈現(xiàn)于我們的眼前，這為我們提供了非常多的便利。應(yīng)用結(jié)果表明，整個(gè)系統(tǒng)功能完善， 性能可靠。所以此設(shè)計(jì)中，我以西門子公司 S7200 系列 PLC 為控制系統(tǒng)的核心元件，作信號(hào)的處理工作。 大中型公共場(chǎng)所，為這些建筑增添了亮麗、時(shí)尚的姿態(tài)。不要認(rèn)為樣本上全是外國(guó)語，資料也是外國(guó)語的商品就是進(jìn)口商品，其實(shí)這樣是違反國(guó)家規(guī)定的。大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 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的場(chǎng)所，他的特點(diǎn)是一但在門附近的人員不想出門而靜止不動(dòng)后，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動(dòng)門就會(huì)關(guān)閉，對(duì)門機(jī)有一定的保護(hù)作用。 利用腳踏板、光電束等作用以電力、氣壓或液壓為動(dòng)力自動(dòng)啟閉門扇的系統(tǒng)。自動(dòng)門在商場(chǎng)、賓館、飯店、機(jī)場(chǎng)、銀行等場(chǎng)合已得到廣泛應(yīng)用。如圖 ： 本章小結(jié) 本章主要介紹了自動(dòng)門控制系統(tǒng)的研究意義與背景、自動(dòng)門的介紹與起源、自動(dòng)門的組成及分類。 1982 年，國(guó)際電工委員會(huì)（ International Electrical Committee， IEC）頒布了 PLC標(biāo)準(zhǔn)草案第一稿， 1985 年提交了第二稿，并在 1987 年的 3 搞中對(duì) PLC 作了如下定義：“ PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 /計(jì)數(shù)控制 PLC 具有很強(qiáng)的定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)定時(shí)器與計(jì)數(shù) 器。 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 8 的硬件系統(tǒng) PLC 的硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)（如圖 ）、輸入 /輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)及外部設(shè)備組成。對(duì)其他信息，則是從 PLC 的元件映像寄存器中去讀取，在執(zhí)行用戶程序中每次運(yùn)算的中間結(jié)果都立即寫入元件映像寄存器中，對(duì)輸出繼電器的掃描結(jié)果，也不是馬上去驅(qū)動(dòng)外 部負(fù)載，而是將其結(jié)果寫入到輸出映像寄存器中。對(duì)電源的影響因素是多方面的，其中主要干擾，來 自噪聲的影響。如圖（圖 ）所示，它主要包括兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端和一個(gè)接地端，電路包括共模扼流圈、濾波電容、共模濾波電容。該控制器內(nèi)含可用于正確整流時(shí)序的轉(zhuǎn)子位置譯碼器，以及可對(duì)傳感器的溫度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膮⒖茧娖?，同時(shí)它還具有一個(gè)頻率可編程的鋸齒波振蕩器、一個(gè)誤差信號(hào)放大器、一個(gè)脈沖調(diào)制解調(diào)器、三個(gè)集電極開路頂端驅(qū)動(dòng)輸出和三個(gè)非常適用與驅(qū)動(dòng)功率的效應(yīng)管（ MOSFET）的大電流圖騰柱式底部輸出器。 根據(jù)自動(dòng)門的控制要求，系統(tǒng)原理框圖如下圖（圖 ）所示。通過這個(gè)設(shè)計(jì)能更多的了解穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)等方面內(nèi)容，也對(duì)無刷直流電機(jī)有了很多認(rèn)識(shí)，最重要的是能夠掌握其在自動(dòng)門控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 (7) 下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是自動(dòng)感應(yīng)門門扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門扇在運(yùn)行人機(jī)界面 PLC PLC 限位開關(guān) 紅外傳感 電機(jī) 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 時(shí)出現(xiàn)門體擺動(dòng)。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)化為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接受到的光線強(qiáng)弱或有無目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。 PLC 的選擇 在 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定控制方案，下一步的工作就是 PLC工程設(shè)計(jì)選型。在設(shè)計(jì)階段，由于用戶的程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，須在程序調(diào)試之后才知道。在線編程方式： CPU 和編程器都有各自的 CPU，主機(jī) CPU 負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，在下一個(gè)掃描周期里，主機(jī)就根據(jù)收到大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 的程序運(yùn)行。 機(jī)型的選擇 （ 1） PLC的類型 PLC按結(jié)構(gòu)分為整體性和模塊型 ，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按 CPU字長(zhǎng)分為 1位、 4位、 8位、 16位、 32位、 64位等。所以，在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。在此設(shè)計(jì)中我們選擇 S7200CPU224，它具有 14輸入 /10 輸出， I/O共計(jì) 24 點(diǎn)。 （ 1） 微波感應(yīng)器，又稱微波雷達(dá)，對(duì) 物體的移動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場(chǎng)所。 C— +60176。通過上章對(duì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的硬件部分的設(shè)計(jì)本章軟件采用 MCGS組態(tài)軟件、 IPC和 PLC構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)。 自動(dòng)門控制系統(tǒng)的閉環(huán)方案如圖 ： 閃爍 I/O 接口 I/O 接口 開、關(guān)門 圖 52 閉環(huán)控制自動(dòng)門系統(tǒng)方框圖 3 個(gè)按鈕 輸入接口 計(jì)算機(jī) 鍵盤 顯示器 輸出接口 2 個(gè)中間 繼電器 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 電動(dòng)機(jī) 3 個(gè)傳感器 1 個(gè)報(bào)警器 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 23 閉環(huán)控制需要安裝 3個(gè)傳感器，檢測(cè)門是否已全部打開、關(guān)閉，是否夾到人或物品，閉環(huán)控制在硬件結(jié)構(gòu)上比開環(huán)開銷大，但可以實(shí)現(xiàn)到位后自動(dòng)打開。由于開門限位開關(guān) ，所以 ，由原理分析可知光電檢測(cè)開關(guān)的觸發(fā)方式是脈沖觸發(fā)所以需要自鎖。 ，使用自動(dòng)控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動(dòng)開門和手動(dòng)關(guān)門。 感謝包天悅老師、劉素絹老師、張繼峰老師、曹雪老師、張彥伶老師等對(duì)我的教育培養(yǎng)。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！