【正文】 一般用于大中型控制系統(tǒng)。 b經(jīng)濟(jì)的考慮 選擇PLC時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出比較滿意的產(chǎn)品。輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。點(diǎn)當(dāng)數(shù)增加到一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對(duì)PLC選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。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。本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門屬于小型控制系統(tǒng)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的考慮因此選用整體型PLC。 （4）對(duì)PLC響應(yīng)時(shí)間的要求對(duì)于多數(shù)場(chǎng)合，PLC的相應(yīng)時(shí)間基本上能滿足控制要求。響應(yīng)時(shí)間包括輸入濾波時(shí)間，輸出濾波時(shí)間和掃描周期。PLC的工作方式?jīng)Q定了他不能接受頻率過(guò)高或持續(xù)時(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào)，當(dāng)有此類信號(hào)輸入時(shí)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。綜合以上因素，以及本學(xué)期所學(xué)PLC教學(xué)課本所學(xué)知識(shí)，本課題的設(shè)計(jì)采用德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的CPU312中型PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制。其特點(diǎn)如下： a 循環(huán)周期短、處理速度高； b 指令集功能強(qiáng)大（包含350多條指令），可用于復(fù)雜功能； c 產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊，可用于空間有限的場(chǎng)合； d 模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)更加靈活； e 有不同性能檔次的CPU模塊可供選用； f 功能模塊和I/O模塊可選擇； g 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型。 I/0分配表示編寫PLC程序首先要做的前提條件，也是現(xiàn)場(chǎng)接線和調(diào)試的重要依據(jù)。輸入/輸出信號(hào)在PLC接線端子的地址分配是進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。對(duì)軟件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，I/O地址分配以后才可進(jìn)行編程；對(duì)控制柜及PLC的外圍接線來(lái)說(shuō)，只有I/O地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖、裝配圖，讓裝配人員根據(jù)線路圖來(lái)安裝控制柜。I/O地址分配是編寫PLC程序首先要做的前提條件，也是現(xiàn)成接線和調(diào)試的重要依據(jù)。 PLC控制系統(tǒng)的I/O地址分配如下表41：表41 I/O地址分配表名 稱代 碼地 址 編 號(hào)輸 入 信 號(hào)門內(nèi)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ1 門外光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ2開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)SB3關(guān)門限位開(kāi)關(guān)SB4過(guò)載保護(hù)開(kāi)關(guān)SR5緊急停止開(kāi)關(guān)SB6啟動(dòng)停止SB7手動(dòng)開(kāi)門SB10手動(dòng)關(guān)門SB11輸 出 信 號(hào)電機(jī)正轉(zhuǎn)KM0電機(jī)反轉(zhuǎn)KM1短接啟動(dòng)電阻接觸器KM2 自動(dòng)門控制系統(tǒng)的主電路圖如下圖41所示： 圖41主電路圖 PLC外接線路圖 PLC的I/O外接線路圖如圖42所示：圖42 I/O外接線路圖 結(jié)果驗(yàn)證圖43 仿真圖 PLC組態(tài)圖44 組態(tài)圖 本章主要是在上一章硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)自動(dòng)門的PLC系統(tǒng)進(jìn)行選擇與設(shè)計(jì)。其中主要是以下幾個(gè)方面：PLC概述、自動(dòng)門控制系統(tǒng)I/O地址的分配、自動(dòng)門控制系統(tǒng)的原理圖。使我對(duì)PLC控制系統(tǒng)有了更深的了解。4 自動(dòng)門的軟件系統(tǒng) 軟件平臺(tái) 1 軟件介紹 本次設(shè)計(jì)主要使用的編輯軟件為西門子STEP7，西門子STEP7是用于SIMATIC S7300/400站創(chuàng)建可編程邏輯控制程序的標(biāo)準(zhǔn)軟件，可使用梯形圖邏輯、功能塊圖和語(yǔ)句表進(jìn)行編程操作。 PCD1 和 PCD2 SaiaPCD 控制設(shè)備也可以用 Siemens Step7 來(lái)編程。使用Step7編程可以在Saia 。 2 軟件操作步驟 (1)首先打開(kāi)STEP7—Micro/，進(jìn)入主界面，STEP7—Micro/。 圖1 STEP7—Micro/ (2)單擊瀏覽欄的【程序塊】按鈕，進(jìn)入梯形圖編輯窗口。 (3)在編輯窗口中，把光標(biāo)定位到將要輸入編程元件的地方。 (4)可直接在指令工具欄中點(diǎn)擊常開(kāi)觸點(diǎn)按鈕，選取觸點(diǎn)如圖2所示。在打開(kāi)的位邏輯指令中單擊 圖標(biāo)選項(xiàng)，選擇常開(kāi)觸點(diǎn)如圖3所示。輸入的常開(kāi)觸點(diǎn)符號(hào)會(huì)自動(dòng)寫入到光標(biāo)所在位置。輸入常開(kāi)觸點(diǎn)如圖4所示。也可以在指令樹(shù)中雙擊位邏輯選項(xiàng)，然后雙擊常開(kāi)觸點(diǎn)輸入。 圖2 選取觸點(diǎn)圖3 選擇常開(kāi)觸點(diǎn) 圖4 輸入常開(kāi)觸點(diǎn) 經(jīng)過(guò)上述操作過(guò)程，編程軟件就可正確編輯梯形圖。如果需要進(jìn)行語(yǔ)句表和功能圖編輯，可按下面辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。（1)語(yǔ)句表的編輯 執(zhí)行菜單【查看】→【STL】選項(xiàng)，可以直接進(jìn)行語(yǔ)句表的編輯。語(yǔ)句表的編輯如圖5所示。（2）功能圖的編輯 執(zhí)行菜單【查看】→【FBD】選項(xiàng)，可以直接進(jìn)行功能圖的編輯。功能圖的編輯如圖6所示圖5 語(yǔ)句表的編輯 圖6功能圖的編輯 當(dāng)門扇要完成一次開(kāi)門與關(guān)門，：圖41 自動(dòng)門系統(tǒng)流程圖框圖說(shuō)明如下:（1）當(dāng)有人有內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。（2）自動(dòng)門在開(kāi)門位置停留8s后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)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(kāi)關(guān)K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。（3）在關(guān)門過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門程序。（4）在門打開(kāi)后的8s等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開(kāi)始等待8s后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，以保證人員安全通過(guò)。 PLC程序的設(shè)計(jì) 梯形圖簡(jiǎn)介 梯形圖是PLC中使用最多的一種語(yǔ)言，屬于圖形編程語(yǔ)言，各廠家的、各型號(hào)的PLC都把它當(dāng)做第一編程語(yǔ)言。因?yàn)樗c繼電器控制電路圖類似，容易編程和掌握。該語(yǔ)言編程需用專用的圖形編程器或“PC+編程軟件”式編程器。 梯形圖以及指令 自動(dòng)門開(kāi)門梯形圖 自動(dòng)門關(guān)門梯形圖 自動(dòng)門過(guò)載保護(hù)梯形圖 自動(dòng)門開(kāi)門及延遲語(yǔ)句表 自動(dòng)門關(guān)門及過(guò)載保護(hù)語(yǔ)句表 過(guò)程分析。，有原理分析可知光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)的觸發(fā)方式是脈沖觸發(fā)所以需要自鎖。，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)自動(dòng)門扇移動(dòng)，執(zhí)行開(kāi)門過(guò)程。，由于開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)的長(zhǎng)閉變成長(zhǎng)開(kāi)，故使長(zhǎng)開(kāi)閉合。進(jìn)行8秒的延時(shí)，則使T0重新延時(shí)。，，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過(guò)程。，,，此時(shí)打開(kāi)并中斷關(guān)門過(guò)程，轉(zhuǎn)向開(kāi)門過(guò)程。，為了保證其安全性設(shè)置過(guò)載保護(hù)和緊急停車。，使用自動(dòng)控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動(dòng)開(kāi)門和手動(dòng)關(guān)門。 本章小結(jié)本章通過(guò)對(duì)自動(dòng)門軟件部分的設(shè)計(jì),完成了對(duì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本章主要從STEP7軟件、PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。加深了我對(duì)這兩個(gè)軟件的了解，也了解到了PLC編輯的一些注意事項(xiàng)。結(jié) 　論本設(shè)計(jì)研究了PLC的自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方法，包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，將PLC應(yīng)用到自動(dòng)門控制系統(tǒng)中，充分發(fā)揮PLC高可靠性和抗干擾性特點(diǎn)，外部接線簡(jiǎn)單、靈活，維修方便。采用了微波感應(yīng)器防止夾人(或物)的情況出現(xiàn)。傳感器靈敏可靠，不受環(huán)境因素的干擾，具有較高的適用性。但在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，考慮各部分的容量及其實(shí)際的技術(shù)參數(shù)，供電電源的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)接地問(wèn)題、電纜設(shè)計(jì)與鋪設(shè)、PLC輸出端保護(hù)等問(wèn)題，已使系統(tǒng)達(dá)到安全可靠的工作，所以要想用于實(shí)際中，必須得通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。這就又給我們提出了更高層次的問(wèn)題，畢竟一個(gè)較好的和較完善的應(yīng)用軟件不是在短時(shí)間內(nèi)就可以完成它的需要，要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時(shí)間的檢驗(yàn)?，F(xiàn)在的系統(tǒng)還沒(méi)有達(dá)到真正的智能化，還需要增加很多新的功能和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，才能達(dá)到真正意義上的智能化控制。最終，就是以信息技術(shù)為主，通過(guò)先進(jìn)使用技術(shù)，提升傳統(tǒng)自動(dòng)門制造業(yè)，強(qiáng)化產(chǎn)、學(xué)、研的有效結(jié)合，盡快實(shí)現(xiàn)技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合的模式，建立和完善技術(shù)開(kāi)發(fā)體系，全力提升自動(dòng)門制造層次和水平。第 29 頁(yè) 共 28頁(yè)