【導(dǎo)讀】由于PLC的高穩(wěn)定性和對環(huán)境較強(qiáng)的適應(yīng)能力，使得PLC. 在自動門控制裝置中的應(yīng)用也日益廣泛。本文圍繞自動門控制系統(tǒng)展開研究。首先分析了國內(nèi)外自動門發(fā)展的趨勢和所采。用的技術(shù)，然后對PLC系統(tǒng)作了簡要說明。應(yīng)的梯形圖文件，實現(xiàn)了自動門由檢測到開啟、計時等待、關(guān)閉的全過程。程控制器可以很簡單的改變控制方式。并且，PLC具有較高的穩(wěn)定性、可靠性、維修。PLC為基礎(chǔ)，以傳感器為感應(yīng)裝置，電動機(jī)為動力單元，從而達(dá)到設(shè)計的要求。PLC自動門控制系統(tǒng)························2. 第一章自動門的概述····················6. 自動門類型的選擇····················7. 自動門的軟件設(shè)計···················7. 本課題研究的背景和意義········&#

　　

【正文】 當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運動部件上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。因此，行程開關(guān)是一種根據(jù)運動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。行程開關(guān)廣泛用于各類機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯的控制電路中，還利用行程開關(guān)來控制開關(guān)轎門的速度、自動開關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護(hù)。 滾輪式行程開關(guān)又分為單滾輪自動復(fù)位和雙滾輪 (羊角式 )非自動復(fù)位式，雙滾輪行移開關(guān)具有兩個穩(wěn)態(tài)位置，有“記憶”作 用，在某些情況下可以簡化線路 傳動裝置 在本課題設(shè)計的自動門針對人流較多的商場，應(yīng)對周圍環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，所以在本課題的自動門機(jī)械傳動設(shè)計中考慮了以下幾個方面： 1．自動門的傳動主要包括安裝板，軌道，門機(jī)，皮帶，吊掛件等。 2．所有的組件都為插入式元件，使得安裝很簡便。 3．電機(jī)：驅(qū)動電機(jī)采用 380V 三相交流電機(jī)，功率大，可調(diào)性強(qiáng)。 4．導(dǎo)軌：水平雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，形成正懸掛，解決了側(cè)擺的問題，從而確保了門扇的穩(wěn)定性。并配以雙側(cè)密封毛刷，形成密封式導(dǎo)軌，避免積塵對導(dǎo)軌及滑輪的磨損，實現(xiàn)了維護(hù)方面的特點 。 5．滑輪：采用特殊的尼龍滑輪，強(qiáng)度高，耐磨性好，同時還有一定的減震效果。 6．皮帶： 用于傳輸電機(jī)所產(chǎn)動力，牽引自動門吊具走論系統(tǒng) ， 采用齒形皮帶 , 齒形皮帶的齒形截面為曲線設(shè)計，增加了齒形的高度，提高了皮帶與傳動齒輪的吻合度，從而提高了機(jī)械效率。皮帶底部采用尼龍加強(qiáng)，減少了齒距變形，提高了使用壽命。 7． 馬達(dá)皮帶輪直徑為 5cm,皮帶滑輪內(nèi)徑為 ,外徑為 。 17 第五章 自動門控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計 PLC 梯形圖概述 梯形 圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言，它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉。因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到歡迎，并得到廣泛的應(yīng)用。 梯形圖程序設(shè)計語言的特點是： 1. 與電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性； 2. 與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，易于掌握和學(xué)習(xí)； 3. 與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點是：梯形圖中的能流（ Power Flow）不是實際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此應(yīng)用時需與原有繼電器邏輯 控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待； 梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，被稱為 PLC 的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計稱為編程。 自動門工作流程如下： （ 1） 按下啟動按鈕，當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān) K1 或 K2 時，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM1 動作，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān) K3 位置時，電機(jī)停止運行。 （ 2） 自動門在開門位置停留 8 秒后，自動進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM2 被起動 ，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動到關(guān)門限位開關(guān) K4 位置時，電機(jī)停止運行。 （ 3） 在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān) K2 或 K1時，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進(jìn)入開門程序。 （ 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(guān) K2 或 K1 時，必須重新開始等待 8 秒后，再自動進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。 （ 5） 考慮到自動門若出現(xiàn)故障時，使用自動控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動開門和手動關(guān)門。以上工作過程可用流程圖表達(dá)如下圖所示。 18 圖 51 自動門工作流程圖 自動 門控制系統(tǒng)原理圖 ： 圖 52 自動門控制系統(tǒng)主電路圖 19 圖 54 自動門控制系統(tǒng)外圍接線圖 圖 54 自動門控制系統(tǒng)外圍接線圖 工作過程的分析 根據(jù)本課題的控制要求和安全要求，所設(shè)計的程序按照下圖所示的流程運行，已 20 達(dá)到本系統(tǒng)的最佳設(shè)計要求和完成系統(tǒng)的最終設(shè)計，工作流程如下： 首先按下啟動按鈕，當(dāng)傳感器檢測到能有人體信號時，電動機(jī)正傳，帶動自動門執(zhí)行開門過程。 當(dāng)門完全打開之后，使開門限位開關(guān)打開，此時自 動門停止，進(jìn)行 8 秒延時。 若此時感應(yīng)器重新檢測到有人體信號時，則在重新進(jìn)行 8 秒延時 當(dāng) 8 秒的延時完畢后，電動機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過程。在關(guān)門過程中，傳感器重新檢測到人體信號時，此時中斷關(guān)門轉(zhuǎn)向開門過程。 考慮到自動門若出現(xiàn)故障時，使用自動控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動開門和手動關(guān)門。 梯形圖的設(shè)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(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(hù)開關(guān) 緊急停車開關(guān) 啟動停止 手動開門 手動關(guān)門 具體梯形圖程序見附錄 1 指令表見附錄 2 過程分析 閉合，若外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān) 檢測到有人體接近時 將其轉(zhuǎn)換成信號使 或 閉合。由于開門限位開關(guān) 是常 閉的，所以 線圈得電，由 原理分析可知光電檢測開關(guān)的觸發(fā)方式是脈沖觸發(fā) ， 所以需要自鎖。當(dāng) 線圈通電時 閉合，此時電動機(jī)正轉(zhuǎn)帶動自動門扇移動，執(zhí)行開門過程。 ，使開門 限位開關(guān) 打開， 線圈失 電 。 電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。 ，由于開門限位開關(guān)的常閉變成斷開，故使常 開 變 閉合。 此時 進(jìn)行 8 秒 鐘 的延時，若此時外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān) 或 檢測到有人體 信號，則使 T0 重新延時 8 秒鐘 。 21 8 秒的延時完畢后 T0 線圈通電，關(guān)門限位開關(guān) 閉 合 ，所以使 得 電并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過程。 ，若外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān) , 有信號又使 通電，由于在關(guān)門過程中 常 閉，此時打開并中斷關(guān)門過程，轉(zhuǎn)向開門過程。 程中，為了保證其安全性設(shè)置過載保護(hù)和緊急停車。 ，使用自動控制系統(tǒng)有所不適 ， 避免造成不便和不必要故障， 于是設(shè)置手動開門和手動關(guān)門 。 22 總結(jié) 本設(shè)計基本上達(dá)到了設(shè)計目的 ，利用 PLC 實現(xiàn)自動門的控制系統(tǒng)。掌握了 PLC的編程，并運用軟硬件的知識，通過合理的設(shè)備選型，參數(shù)設(shè)置，軟硬件設(shè)計，提高了自動門的可靠運行。 改善了 自動門 的舒適感，并節(jié)約了電能。 給人們帶來了極大的方便。 用可編程控制器對 自動門 進(jìn)行控制的同時實施實時故障監(jiān)測， 準(zhǔn)確可靠，實時性好，便于維修 。 當(dāng)然， 由于所學(xué)知識和時間的有限， 本次設(shè)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(xué)習(xí)，本設(shè)計 還可以有更加全面的功能 ， 比如開門關(guān)門設(shè)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。 由于實際條件的限制，仿真效果不太理想這也是不足之處。 本設(shè)計中存在的不足之處，今后我會不斷的研究努力去完善。對于自動門硬件，也知道了一些周邊技術(shù)，擴(kuò)充了知識面，增強(qiáng)對工藝的理解。我們學(xué)習(xí)的知識是有限的，在以后的工作中我們肯定會遇 到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會使我們受益匪淺。 通過這次設(shè)計 ,我把所學(xué)的各種知識都聯(lián)系起來 ,把理論和實際聯(lián)系了起來 ,既鞏固了舊知識 ,有學(xué)到了新知識 ,開闊了視野 ,拓寬了思路 ,培養(yǎng)了自己分析問題和解決問題的能力 ,我要把我的畢業(yè)設(shè)計作為我在學(xué)習(xí)的最后一個歷程畫一個自己滿意的句號。 23 謝辭 通過這兩年的學(xué)習(xí) ,使我掌握了廣泛的基礎(chǔ)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(shè)計任務(wù)中完成任務(wù) .在次我要深深感謝我的老師和在設(shè)計中幫助我的同學(xué)們 ,是老師的諄諄教導(dǎo)和同學(xué) 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(dǎo)老師 — 賈志剛、李博、趙小慧老師 ,本論文設(shè)計在 賈志剛 ,李博 ,趙小慧 老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成， 他們學(xué)識淵博、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，使我受益匪淺。 從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著 賈 老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計期間， 他們 為我提供了種種指導(dǎo)和一些建議， 他們 一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計。在此向 這三位老師 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(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意 。 我還要感謝同組的各位同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，每次遇到困難時，總能從你們 那 得到 支持， 在 你 們身上我學(xué)到了互助的精神 .一個人的力量是有限的 ,可是集體的力量是無窮的 ,好比一滴水 ,不能形成波濤洶涌的大海。 在此，向所有關(guān)心和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意！衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師！ 24 參考文獻(xiàn) [1]廖常初 . PLC 編程及應(yīng)用 . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020,8（ 3）： 8285. [2]張運剛 , 宋小春 .從入門到精通 — 西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信實踐 . 北京人民郵電出版社 , 2020,24(13)： 182189. [3]吳明亮 , 蔡夕忠 . 可編程控制器實訓(xùn)教程 . 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2020,9(3)： 97. [4]劉敏 . 可編程控制器技術(shù) . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020,13（ 1）： 36. [5]常斗南 .可編程控制器原理、應(yīng)用、實驗 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020,8（ 4）： 8892. [6]王國海 .可編程序控制器及其應(yīng)用 . 中國勞動社會保障出版社， 2020,7（ 2）： 7681. [7]李全利 .可編程序控制器及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用技術(shù) . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020,12（ 5）： 124127. [8]湯自春 . PLC 原理及應(yīng)用技術(shù) . 高等教育出版社 , 2020,3（ 2）： 1525,4146. [9]高鴻斌 . PLC 分析與設(shè)計應(yīng)用 . 電子工業(yè)出版社， 2020,6（ 5）： 6167. [10]孫振強(qiáng) . 可編程控制器原理及應(yīng)用教程 [M]. 2 版 . 北京 : 清華大學(xué)出版社 . 2020: 4144. [11]鐘肈新 . 可編程控制器原理及應(yīng)用 [M]. 廣州 : 華南理工大學(xué)出版社 . 1988. [12]趙玉安 . 姚大鵬 . 無線熱釋電紅外傳感器 [J]. 電子制作 . 2020. 12(2): 1516. 25 附錄 26 附錄 1 27 附錄 2