【導(dǎo)讀】同時(shí)介紹了該系統(tǒng)的具體工作流程、控制系統(tǒng)硬件設(shè)備的選型方法、程序的編。寫以及系統(tǒng)的仿真調(diào)試。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，維護(hù)方便，可靠性高，安全性。實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化的設(shè)備之一。

　　

【正文】 現(xiàn)自動(dòng)開門，同理網(wǎng)絡(luò) 16 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)門。當(dāng)要手動(dòng)控制自動(dòng)門時(shí)，手自動(dòng)轉(zhuǎn)換常閉開關(guān)會(huì)斷開，自動(dòng)開 /關(guān)門信號(hào)失效，由跳轉(zhuǎn)位置的程序控制。當(dāng)發(fā)生夾人事故時(shí)，防夾人 常開開關(guān)閉合，常閉開關(guān)斷開，使得自動(dòng)關(guān)門信號(hào)斷開，自動(dòng)開門信號(hào)接通。當(dāng)自動(dòng)開 /關(guān)門信號(hào)接通時(shí)，同時(shí)輸出一秒脈沖的開 /關(guān)門閃爍燈信號(hào)。 網(wǎng)絡(luò)是 17 利用定時(shí)信號(hào)實(shí)現(xiàn)開 /關(guān)門提醒。網(wǎng)絡(luò) 18 實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的故障報(bào)警，由復(fù)位控制停止報(bào)警。 25 網(wǎng)絡(luò) 19 和網(wǎng)絡(luò) 20 是通過開 /關(guān)門低速信號(hào)控制變頻器實(shí)現(xiàn)低頻輸出控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的程序段。當(dāng)開 /關(guān)門輸出低速信號(hào)接通時(shí)，通過傳送指令傳送二進(jìn)碼 0100 到 至 ，實(shí)現(xiàn)變頻器多功能端子的選擇輸入，達(dá)到變頻器速度的變換。同理網(wǎng)絡(luò) 21 至網(wǎng)絡(luò) 24 分別控制變頻器的中速和高速控制，不再贅述。 26 網(wǎng)絡(luò) 25 為異常停止控制，當(dāng)急停和設(shè)備故障信號(hào)接通時(shí)，異常停止信號(hào)輸出， KM2交流接觸器線圈斷電，電 機(jī)斷開。 27 5 程序仿真調(diào)試 調(diào)試環(huán)境概述 為使編寫的程序能夠正確運(yùn)行并且可靠，需要進(jìn)行程序的調(diào)試，為節(jié)省開支和公共資源，故采用專為西門子 S7200 系列 PLC 開發(fā)的模擬仿真軟件進(jìn)行調(diào)試，該軟件由西班牙編程員所編寫，經(jīng)過多次改版后最新的 版已經(jīng)相當(dāng)成熟和可靠， 故 本次仿真調(diào)試將采用其仿真軟件調(diào)試。 該軟件運(yùn)行界面如圖 51 所示 : 圖 51 軟件運(yùn)行界面 調(diào)試記錄及結(jié)果分析 通過對仿真的設(shè)置和調(diào)試，程序的讀取運(yùn)行，監(jiān)視記錄，得出如下結(jié)果。如表 51 所示： 28 表 51 調(diào)試記錄表 輸入地址 動(dòng)作記錄 動(dòng)作 結(jié)果 無 PLC 上電運(yùn)行 假設(shè)自動(dòng)門現(xiàn)在處于開門位置， 15 秒之后 閃亮一下之后不亮， 常亮， 一直閃亮 ON 后 OFF 常亮， 一直閃亮， 常亮 ON 后 OFF 常亮， 一直閃亮， 常亮 ON 后 OFF 常亮， 一直閃亮， 常亮， 常亮 ON 后 OFF 、 、 保持上一狀態(tài) 或 ON 后 OFF 閃亮一下之后不亮， 常亮， 一直閃 亮 ON 后 OFF 常亮， 一直閃亮， 常亮 ON 后 OFF 常亮， 一直閃亮， 常亮 ON 后 OFF 常亮， 一直閃亮， 常亮， 常亮 ON 后 OFF 、 、 保持上一狀態(tài) ON 后 OFF 閃亮一下之后不亮， 常亮， 一直閃亮 ON 常亮 ON 后 OFF 熄滅 、 ON 常亮， 常亮 ， 常亮 、 ON 常亮， 常亮， 常亮 通過認(rèn)真細(xì)致的反復(fù)調(diào)試，根據(jù)上表調(diào)試記錄對應(yīng) I/O 地址分配表，其結(jié)果符合原本設(shè)計(jì)初衷，完全具備自動(dòng)門正常運(yùn)行的必要條件，所以該程序可靠。 現(xiàn)對上表記錄作出簡單解析： 上表記錄是按照自動(dòng)門開關(guān)順序進(jìn)行的，首先上電運(yùn)行，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí) 15S 之后 閃亮一下之后不亮， 常亮， 一直閃亮，表示提醒關(guān)門，自動(dòng)關(guān)門正在進(jìn)行， 29 并且自動(dòng)關(guān)門燈閃爍， 、 、 是關(guān)門行程開關(guān)的速度信號(hào)，分別代表高中低速，、 、 是控制松下 VF0 變頻器 SW SW SW3 多功能端子的選擇模式，不同組合代表不同的段速，這些在第三章變頻器上參數(shù)設(shè)定已經(jīng)設(shè)置好了。 是關(guān)門下限，接通后 、 熄滅，代表關(guān)門停止，至于 、 、 保持上一狀態(tài)對電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并沒有產(chǎn)生影響，因?yàn)樽冾l器已經(jīng)停止輸出運(yùn)行信號(hào)。同理，自動(dòng)開門和以上自動(dòng)關(guān)門一樣。當(dāng) 急停開關(guān)按下， 常亮，表明已經(jīng)觸動(dòng) 24V 接觸器再控制 KM2 交流接觸器斷開電機(jī)。當(dāng) 復(fù)位按下后， 熄滅，表明 KM2 再次接通電機(jī) 。當(dāng) 、 同時(shí)按下，表明程序已經(jīng)轉(zhuǎn)為手動(dòng)， 常亮， 常亮表明手動(dòng)電機(jī)以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，同理，手動(dòng)關(guān)門也一樣。 30 6 自動(dòng)門的電氣硬件連接 電氣主電路連接 LNG N DQ S F UK M 1L NK M 2MQ 1 . 4K M 2鑰 匙 開 關(guān)K M 1 線 圈K M 2 線 圈L N G N D+ V V電 源 指 示 燈L N G N D松 下 V F O 變 頻 器U VW2 4 V 電 源 開 關(guān)西 門 子 s 7 2 0 0 p l cF U 圖 61 電氣主電路接線圖 變頻器端子連接 松 下 V F 0 變 頻 器L NVU手動(dòng)開門手動(dòng)關(guān)門自動(dòng)開門自動(dòng)關(guān)門S W 1 S W 2 S W 335 67 89W制 動(dòng) 電 阻 器公 共端 子正 轉(zhuǎn) 反 轉(zhuǎn) S W 1端 子S W 2端 子S W 3端 子 圖 62 變頻器端子連接圖 31 PLC 端子連接 西 門 子 S 7 2 0 0 系 列 P L C急停手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)內(nèi)感應(yīng)開關(guān)外感應(yīng)開關(guān)防夾人光柵關(guān)門下限開門下限異常復(fù)位手動(dòng)關(guān)門手動(dòng)開門關(guān)門低速/開門高速關(guān)門中速/開門中速關(guān)門高速/開門高速L N G N DI 1 . 0I 0 . 7I 0 . 6I 0 . 5I 0 . 4I 0 . 3I 0 . 2I 0 . 1I 0 . 0 I 1 . 1 I 1 . 2 I 1 . 3 I 1 . 4 C O M V+ V手動(dòng)開門手動(dòng)關(guān)門自動(dòng)開門自動(dòng)關(guān)門S W 1 S W 2 S W 3異常停止故障報(bào)警燈自動(dòng)開門燈自動(dòng)關(guān)門燈開/關(guān)門提醒C O MQ 0 . 1 Q 0 . 2 Q 0 . 3 Q 0 . 4 Q 0 . 5 Q 0 . 6 Q 0 . 7 Q 1 . 0 Q 1 . 1 Q 1 . 2 Q 1 . 3 Q 1 . 4+ V V 圖 63 PLC 端子連接圖 32 7 結(jié)束語 本設(shè)計(jì)以 PLC 和變頻器綜合運(yùn)用來達(dá)到控制電 機(jī)正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)門的自動(dòng)化開關(guān)的目的 ，利用 PLC 的可靠性和穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，保證自動(dòng)門控制系統(tǒng)能長期正常運(yùn)行，利用變頻器的無級(jí)平滑調(diào)速的特點(diǎn)，保證自動(dòng)門運(yùn)轉(zhuǎn)和速度控制能平滑順暢。 PLC 采用梯形圖設(shè)計(jì)，直觀易懂，擴(kuò)展容易，保證程序的條理性和準(zhǔn)確性。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)出程序和硬件系統(tǒng)，進(jìn)一步理解了 PLC 與變頻器綜合運(yùn)用控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，提高了 PLC 梯形圖的編程能力，掌握了 PLC 程序的調(diào)試方法和技巧。 33 參考文獻(xiàn) [1] 張萬忠 ， 劉明芹 .電器與 PLC 控制技術(shù) [M].化學(xué)工業(yè)出 版社 ， [2] 唐介 .電機(jī)與拖動(dòng) [M].高等教育 出版社， [3] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， [4] 高鴻斌 .PLC 分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用 [M].電子工業(yè)出版社， [5] 張運(yùn)剛 .從入門到精通 西門子 S7200 PLC 技術(shù)與應(yīng)用 [M].人民郵電出版社， [6] 劉偉強(qiáng) .變頻器基礎(chǔ)及應(yīng)用 [M].冶金工業(yè)出版社， [7] 吳玉香 ，吳忻生，胡躍明 .交流變頻電機(jī)在自動(dòng)門控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].中小型電機(jī)，2021， 30(4)： 3437 [8] 丁煒 .可編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， [9] 李良仁 .變頻器調(diào)速技術(shù)與應(yīng)用 [M].電子工業(yè)出版社， [10] 廖常初 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].重慶大學(xué) 出版社， [11] 丁斗章 .變頻器調(diào)速技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè) 出版社， [12] 上海松下電工自動(dòng)化控制有 限 公司 .松下電工 VF0 變頻器說明書 [Z].松下電工出版， 34 致 謝 在做本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 的 過程中，老師和同學(xué) 給我 提出了許多寶貴意見， 我 得到了 他 們 熱情誠懇的幫助。特別要感謝白政民老師在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)過程中給 予我的指導(dǎo)，對 于我 設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題 不厭其煩 地給我糾正和提出意見。 感謝所有在我成長的道路上，關(guān)心、支持、幫助過我的人。我所取得的每一點(diǎn)成績都與他們的幫助聯(lián)系在一起， 在此一并致以衷心的感謝！ 最后，限于本人的水平和時(shí)間有限，漏誤之處，敬煩不吝批評指正。