【正文】 160176。 西門子 S7200系列 PLC是西門子公司 20 世紀(jì) 90 年代推出的整體式小型可編程控制器，開始被稱為 CPU21X，后被稱為 CPU22X。軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷，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 外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。根據(jù)估算的方法本設(shè)計的I/O點數(shù)為輸入 12點，輸出 12 點。 光電開關(guān)的工作原理 它是光電接近開關(guān)的簡稱，是 利用被測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通所要接通的電路，從而檢測物體的有無。 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 執(zhí)行電機 圖 3— 5 系統(tǒng)原理框圖 本章小結(jié) 本章主要是對自動門控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)進行設(shè)計。今以無刷直流電機為例來介紹自動門系統(tǒng)中執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計。 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 第三章 自動門的執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計 本章主要是在上一章的基礎(chǔ)上對自動門的執(zhí)行機構(gòu)進行設(shè)計，執(zhí)行機構(gòu)主要分為有穩(wěn)壓電源設(shè)計、直流無刷電動機的應(yīng)用這兩大部分，同時能夠通過這個設(shè)計對穩(wěn)壓電源的設(shè)計及無刷直流電動機有更深的了解。 的特點 ，抗干擾能力強 ，功能完善，適用性強 ，深受工程技術(shù)人員歡迎 、建造工作量小、維護方便，容易改造 ，重量輕，能耗低 PLC 的組成與基本結(jié)構(gòu) PLC 是微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物，從廣義上講， PLC 也是一種計算機系統(tǒng)，只不過它比一般的計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的輸入 /輸出接口，具有更適用于控制要求的編程語言 ，具有更適用于工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能。 的簡介 由于 PLC 在不斷發(fā)展，因此，對它進行確切的定義是比較困難的。自動 門以滑動、鉸鏈或折疊等方式啟閉門扇。由于自動平移門在通電后可以實現(xiàn)無人管理，既方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。 自動門大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)始于 150 年前，在不斷發(fā)展和完善的過程中，涌現(xiàn)出大批獨具規(guī)模專業(yè)制造商。系統(tǒng)已通過硬件和軟件調(diào)試。在實際中獲得了應(yīng)用。門的高級形式 —— 自動門起源于歐美，迅速發(fā)展至今，已經(jīng)形成了種類齊全、功能完善、造工精細的自動門家族。 自動門的開門信號是觸點信號，微波雷達和紅外線穿感器是常用的兩種信號源。為了防盜，必須同時裝有特殊設(shè)備，例如家庭用的自動門就需要裝設(shè)來人識別裝置或電視監(jiān)視器等，對家庭以外的人員進行嚴(yán)格限制。美國電氣制造商協(xié)會（ 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 PC（ Programmable Controller)，但為了與個人計算機 PC（ Personal Computer)相區(qū) 別，常將可編程控制器簡稱為 PLC，并給 PLC 做了定義：可編程序控制器是一種帶有指令存儲器、數(shù)字的或模擬的輸入 /輸出接口，以位運算為主，能完成邏輯、順序、定時、計數(shù)和運算等功能，用于控制器或產(chǎn)生過程的自動化控制裝置。因此，PLC是一種工業(yè)控制用的專用計算機，它的實際組成與一般微型計算機系統(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)壓電源的設(shè)計 隨著自動門的不斷發(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。下圖是電機的主電大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 路圖 （圖 ）： 無刷直流電機需要控制器來進行控制， MC33035 無刷直流電機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。主要的設(shè)計分為穩(wěn)壓電源和無刷直流電機的應(yīng)用兩大部分。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可檢測。 存儲器容量的選擇 存儲器容量是可編程控制器本身能提供 的硬件存儲單元的大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目實用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。 PLC 的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時間。其機構(gòu)緊湊、功能強，具有很高的性能價格比，在中小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)中應(yīng)用廣泛。 工作溫度范圍 25176。 控制變量 —— 共兩個，分別控制正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器 自動門監(jiān)控系統(tǒng)初方案制定 從人身安全、公共利益，提高自動化程度、降低勞動強度考慮，本系統(tǒng)選擇閉環(huán)方案。 ，為了保證其安全性設(shè)置過載保護和緊急停車。 感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。 本章小結(jié) 本章通過對自動門軟件部分的設(shè)計，完成了對自動門控制系統(tǒng)的設(shè)計。 自動門組態(tài)控 制實時數(shù)據(jù) 根據(jù)自動門組態(tài)對象的分析本設(shè)計需要設(shè)置如下圖 ： 圖 53 自動門實時數(shù)據(jù) 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 24 梯形圖的設(shè)計 梯形圖編輯注意事項 （ 1）每個繼電器的線圈和他的觸點均用同一個編號，每個元件的觸點使用沒有數(shù)量限制。 C 相對濕度 0— 95% 安裝方式 WALL 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 20 自動門系統(tǒng) I/O 地址的分配情況 輸入 /輸出信號在 PLC 接線端子的地址分配是進行 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)。存儲容量大，有 7 個擴展模塊，有內(nèi)置時鐘 ，有更強的模擬量和高速計數(shù)處理能力。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定的估算，通常采用存儲器容量估算來代替，存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的形式許多文獻資料中給出了不同的公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O點數(shù)的 10到 15倍，加上模擬 I/O點數(shù)的 100倍，以此為內(nèi)存的字數(shù)（ 16 位為一字），另外再按字數(shù)的 25%考慮余量。 無刷直流電動機工作原理 是將交流電源整流后變成直流，再由逆變器轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的交流電，但是，注意此處逆變是工作在直流斬波方式。 開門門磁 驅(qū)動器 220v 市電 控制器 電源 閉門門磁 紅外傳感器 M 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 第四章 自動門的硬件設(shè)計 自動門的硬件根據(jù)不同的類型各有不同，此以平移型感應(yīng)門為例子介紹它的硬件，主要有：自動感應(yīng)門主控制器，自動感應(yīng)探測器，自動感 應(yīng)門動力馬達，自動感應(yīng)門門扇行進軌道，門扇吊具走輪系統(tǒng)，同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶），自動感應(yīng)門下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是門扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門扇在運行時出現(xiàn)前后門體擺動。此外， MC33035 還有欠鎖定功能，同時帶有可選時間延遲鎖存關(guān)斷模式的逐周限流特 性以及內(nèi)部運行使能等。因此，為了提高自動門的運行穩(wěn)定性，穩(wěn)定的電壓和較小的波紋是重點考慮的問題。 PLC 的工作原理 可編程控制器是一種專用的工業(yè)控制計算機，其工作原理與計算機控制系統(tǒng)的工作原理基本相同。它采用可編程序控制器的存儲器，用來 在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 自動門的組成及分類 自動門的組成 主控制器：他是自動門的指揮中心，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、指揮馬達或電鎖類系統(tǒng)工作；同時人們通過主控制器調(diào)節(jié)門扇開啟速度、開啟幅度等參數(shù)。 紅外傳感器對物體存在進行反應(yīng)，不管人員是否移動，只要在處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，他都會反應(yīng)即傳出觸電信號。自動門從理論上理解應(yīng)該是門的使用觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對門的功能的提升和完善。 關(guān)鍵詞：可編程控制器： S7200；自動門：控制系統(tǒng) 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 前言 自動門控制系統(tǒng)，在現(xiàn)今社會是一個應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備，自動門已經(jīng)廣泛應(yīng)用于酒店、銀行、超市、停車場或公共建筑等入口，其主要核心部分 —— 自動門控制系統(tǒng)正是我們這論文的主要研究討論的課題。結(jié)合 PLC 的運行特點，對控制系統(tǒng)的工作流程做了合理的優(yōu)化。 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 第一章 緒論 本章主要從自動門的研究背景與意義、自動門的介紹及起源、自動門的組成及分類三個部分來的自動門進行簡單的了解。 自動門平移門最常見的形式就是自動門機及內(nèi)外兩側(cè)加雷達，當(dāng)人走近自動門時，雷達感應(yīng)到人的存在，給控制器一個開門信號，控制器通過驅(qū)動裝置將門打開?！?2 光電束式：在門的附近設(shè)置光束發(fā)射裝置和光電傳感裝置?？删幊炭刂破骶哂心芰?、可靠性高、配置靈活、編程簡單等優(yōu)點，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的主要手段和重要的自動化控制設(shè)備。 大部分 PLC 都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理能力，它不僅能進行算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送，而且還能進行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等操作，有些 PLC 還可以進行浮點運算和函數(shù)運算。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 PLC 的基本概念、 PLC 的主要功能及 特點、 PLC 的組成與基本結(jié)構(gòu)、 PLC 的工作原理四個方面的內(nèi)容。下圖（圖 ）是其電路圖形符號與內(nèi)部電路。工作指示燈：（ a）電源指示燈；（ b）正常、故障指示燈。在實際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝有機械部件的模塊撞擊行程開關(guān)時行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。留有余量后，就作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。 （ 3） 診斷功能 PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。 PLC 的工作方式?jīng)Q定了他不能接收頻率過高或持續(xù)時間小于掃描周 期的輸入信號，當(dāng)有此類信號輸入時需要選用掃描速度高的 PLC或快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊。 （ 2） 紅外感應(yīng)器，是對物體的存在進行反應(yīng)，不管人員是否移動，只要處于感應(yīng)器的掃描范圍內(nèi)，它都會反應(yīng)，另外，紅外感應(yīng)器的反應(yīng)速度比微波感應(yīng)器慢。 （ 3）在關(guān) 門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過廣電檢測開關(guān) K2 或 K1時，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進入開門程序。進行8S的延時，若此時外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān) ，則使 T0重新延時。三年里，我們沒有紅過臉， 沒有吵過嘴，沒有發(fā)生上大學(xué)前所擔(dān)心的任何不開心的事情。 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 28 致謝： 本課題在選題及研究過程中得到劉文龍老師的悉心指導(dǎo)。 （ 4）在一個程序中，統(tǒng)一編號的線圈只能輸出一次。 PLC控制系統(tǒng)的 I/O地址分配如下表 43： 表 43 I/O 地址分配表 門外光檢測電開關(guān) 門內(nèi)光檢測電開關(guān) 開門限位電開關(guān) 關(guān)門限位電開關(guān) 過載保護開關(guān) 緊急停車開關(guān)