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自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(留存版)

  

【正文】 23 自動(dòng)門組態(tài)控制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 24 PLC梯形圖的設(shè)計(jì) 24 梯形圖編輯注意事項(xiàng) 24 梯形圖以及指令 25 過程分析 26 本章小結(jié) 27致 謝 28前言自動(dòng)門控制系統(tǒng),在現(xiàn)當(dāng)代社會(huì)是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備,自動(dòng)門已經(jīng)廣泛應(yīng)用于酒店、銀行、超市、停車場(chǎng)或公共建筑等入口,其主要核心部分——自動(dòng)門控制系統(tǒng)正是我們這論文的主要研究討論的課題。自動(dòng)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(duì)門的功能的提升和完善。紅外傳感器對(duì)物體存在進(jìn)行反應(yīng),不管人員是否移動(dòng),只要在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)。為了防盜,必須同時(shí)裝有特殊的設(shè)備,例如家庭用的自動(dòng)門就需要裝設(shè)來人識(shí)別裝置或電視監(jiān)視器等,對(duì)家庭以外的人員進(jìn)行嚴(yán)格限制。美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA)經(jīng)過四年的調(diào)查工作,于1980年正式將可編程序控制器命名為PC(Programmable Controller),但為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC(Personal Computer)相區(qū)別,常將可編程控制器簡(jiǎn)稱為PLC,并給PLC作了定義:可編程序控制器是一種帶有指令存儲(chǔ)器、數(shù)字的或模擬的輸入∕輸出接口,以位運(yùn)算為主,能完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等功能,用于控制器或產(chǎn)生過程的自動(dòng)化控制裝置。因此,PLC是一種工業(yè)控制用的專用計(jì)算機(jī),它的實(shí)際組成與一般微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本相同,也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)隨著自動(dòng)門的不斷發(fā)展,被越來越多的應(yīng)用于各建筑物,廣泛的應(yīng)用也使其安全變的越來越重要。下圖是電機(jī)的主電路圖(): 圖34 主電路圖無刷直流電機(jī)需要控制器來進(jìn)行控制,MC33035無刷直流電機(jī)控制器采用雙極性模擬工藝制造,可在任何惡劣的工業(yè)環(huán)境條件下保證高品質(zhì)和高穩(wěn)定性。超過預(yù)期時(shí)間門不到位即是故障狀態(tài)。因此,行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器,它的作用原理與按鈕類似。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。硬件診斷是通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置。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。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/12V550Mw/12V探頭可調(diào)角度40186??刂谱兞俊矁蓚€(gè),分別控制正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器 自動(dòng)門監(jiān)控系統(tǒng)初方案指定從人身安全、公共利益,提高自動(dòng)化程度、降低勞動(dòng)強(qiáng)度考慮,本系統(tǒng)選擇閉環(huán)方案。,為了保證其安全性設(shè)置過載保護(hù)和緊急停車。成功完成本設(shè)計(jì),還離不開全班同學(xué)對(duì)我的關(guān)心,特別是同宿舍的七位室友,當(dāng)我在設(shè)計(jì)過程中遇到困難的時(shí)候,他們給了我全力的支持和幫助,真心感謝關(guān)心我的同學(xué)們,送給你們最深的祝福!值此論文完成之際,謹(jǐn)向所有曾給予我?guī)椭椭笇?dǎo)的老師、同學(xué)和朋友們致以衷心的感謝!參考文獻(xiàn) [1] [M].。,由于開門限位開關(guān)的長(zhǎng)閉變成長(zhǎng)開,故使長(zhǎng)開閉合。(2)自動(dòng)門在開門位置停留8s后,自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程,關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被啟動(dòng),電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān)K4位置時(shí),電機(jī)停止運(yùn)行。微波感應(yīng)器是以微波多普勒原理為基礎(chǔ),平面型天線作感應(yīng)系統(tǒng),以微處理器作控制。本設(shè)計(jì)的自動(dòng)門屬于小型控制系統(tǒng),結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的考慮,選用整體型PLC。這種方式成本高,但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便,在大型PLC中常采用。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。自動(dòng)感應(yīng)門門扇完成一次開門與關(guān)門,其工作流程如下:感應(yīng)探測(cè)器探測(cè)到有人進(jìn)入時(shí),將脈沖信號(hào)傳給主控器,主控器判斷后通知馬達(dá),同時(shí)監(jiān)控馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù),以便通知馬達(dá)在一定時(shí)候加力和進(jìn)入慢行運(yùn)行。開門門磁:檢測(cè)門的最大開啟位置,門開后驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作,并防止開門過量而損壞系統(tǒng)部件。、1A、2A、3A、5A、10A、20A等多種規(guī)格,耐壓值(最高反向電壓有)25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多種規(guī)格。這是第三個(gè)集中批處理過程,當(dāng)CPU對(duì)全部用戶程序掃描結(jié)束后,將元件映像寄存器中各輸出繼電器的狀態(tài)同時(shí)送到輸出鎖存器中,再由輸出鎖存器經(jīng)輸出端子去驅(qū)動(dòng)各輸出繼電器所帶的負(fù)載。在機(jī)械加工行業(yè),可編程序控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)集成在一起,用以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置,目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能,建立柔性的控制系統(tǒng)。①腳踏板式:在踏板之下裝有壓力開關(guān)。當(dāng)人通過門之后,再將門關(guān)閉。 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。自動(dòng)門除可美化出入口環(huán)境外,由于中國(guó)沒有相關(guān)的自動(dòng)門國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致自動(dòng)門檔次、質(zhì)量良莠不齊。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)門逐漸成為主流。門扇吊具走輪系統(tǒng):用于吊掛活動(dòng)門扇,同時(shí)在動(dòng)力牽引下帶動(dòng)門扇運(yùn)行。 PLC的主要功能及特點(diǎn) PLC的主要功能這是PLC應(yīng)用最廣泛、最基本的場(chǎng)合。一個(gè)掃描周期(工作周期)主要成分為以下幾個(gè)階段:這是第一個(gè)集中批處理過程,PLC按順序逐個(gè)采集所有輸入端子上的信號(hào),不論輸入端子上是否接線,CPU順序讀取全部輸入端,將所有采集到的一批輸入信號(hào)寫到輸入映像寄存器中,在當(dāng)前的掃描周期內(nèi),用戶程序用到的輸入信號(hào)的狀態(tài)是否變化。由于自動(dòng)門工作時(shí)間長(zhǎng)、安全性要求高,因此從電網(wǎng)電源開始,就應(yīng)用了過流、過熱保護(hù)以盡量避免意外發(fā)生。有三種情況:①門處于關(guān)閉狀態(tài),控制器應(yīng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)以最佳速度曲線打開門。圖41 硬件組成框圖 自動(dòng)感應(yīng)門的基本工作原理首先,平移式自動(dòng)感應(yīng)門由以下部件組成:(1)主控器:它是自動(dòng)感應(yīng)門的指揮中心,通過內(nèi)部編有指令程序的大規(guī)模集成塊,發(fā)出相應(yīng)指令,指揮馬達(dá)或電鎖類系統(tǒng)工作;同時(shí)人們通過主控器調(diào)節(jié)門扇開啟速度、開啟幅度等參數(shù)。它是由同步電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器組成,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,本設(shè)計(jì)的PLC內(nèi)存容量選擇應(yīng)能存儲(chǔ)索要儲(chǔ)存的程序,這樣才能在以后的改造過程中有足夠的空間。整體型的PLC的I/O點(diǎn)數(shù)是固定的,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng);模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡,因此用戶可較合理的選擇和配置系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù),功能擴(kuò)展方面靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。西門子S7200 CPU224如下圖()圖42 S7200CPU224圖對(duì)于本次自動(dòng)門的設(shè)計(jì)
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