【正文】 衷心感謝前來(lái)指導(dǎo)的所有專家和評(píng)委！33參考文獻(xiàn)[1] 周軍，海心．電氣控制及 PLC[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022，85246 ．[2] 肖詩(shī)松．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[M] ．北京：清華大學(xué)出版社，2022，125256．[3] 馬本農(nóng)．基于 PLC 的船舶電站綜合控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]．哈爾濱工程大學(xué)，2022，2356．[4] DAVID are acquiring many of the features of PlCS, and are posing a serous challenge to DCSS. CONTROL amp。最終，就是以信息技術(shù)為主、通過(guò)先進(jìn)適用技術(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。其社會(huì)效益不可低估。旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)內(nèi)部診斷 PLC程序梯形圖如圖 所示。23殘 疾 人 態(tài)等 待 態(tài)初 始 化等 待 態(tài)高 速 正 轉(zhuǎn)正 轉(zhuǎn) 等 人 1正 轉(zhuǎn) 等 人 2低 速 反 轉(zhuǎn)停 止 態(tài)低 速 正 轉(zhuǎn)殘 疾 人感 應(yīng) 信 號(hào)停 位M 9 9 = 0 正 常 態(tài) M 9 9 = 1 夾 態(tài)R S T M 9 9 = 0M 9 3圖 智能型旋轉(zhuǎn)門的控制系統(tǒng)流程圖 控制系統(tǒng)程序梯形圖 是根據(jù)系統(tǒng)要求用 GXDeveloper 編制的 PLC 控制變頻器的梯形圖。下面是程序的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(如圖 )。 三菱 PLC 程序流程圖該產(chǎn)品是一種智能化的以可編程序控制器為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。CPU 使用這一功能時(shí)，對(duì)于與程序掃描不是同步發(fā)生的事件就可以作出高速響應(yīng)。21表 各系列 PLC 的性能指標(biāo)比較分類 Q 系列 QnA 系列 FX 系列總體比較 高 中高 中程序語(yǔ)言語(yǔ)句表、梯形圖、SFC(標(biāo)簽、功能塊編程)語(yǔ)句表、梯形圖、SFC(標(biāo)簽編程)語(yǔ)句表、梯形圖、SFC(標(biāo)簽編程)I/O 點(diǎn)數(shù)256 至 4096 點(diǎn)(遠(yuǎn)程8196)512 至 4096 點(diǎn)(遠(yuǎn)程8169 點(diǎn))256 點(diǎn)以下處理速度/μs/步(刷新方式) 至 至 至 指令數(shù)/條基本型 CPU：249高性能型 CPU：360761 至 808 271 至 482程序容量/k 步 8 至 252 28 至 124 6 至 120可執(zhí)行程序數(shù)/個(gè)基本型 CPU：1高性能型 CPU：28至 12428 至 124 1內(nèi)部繼電器容量(k) 12 至 24 24 3 至 16內(nèi)部寄存器容量(k) 14 至 153 23 至 72. 三菱 PLC 指令系統(tǒng)的特點(diǎn)(1) 采用高速系統(tǒng)總線 通過(guò)高速的系統(tǒng)總線，F(xiàn)XCPU 與輸入輸出模塊、智能化功能模塊之間的數(shù)據(jù)交換速度有了顯著的提高(與以往的相比，約提高了 4 至 8 倍)，可以做到減少對(duì)掃描時(shí)間帶來(lái)的影響，使整個(gè)系統(tǒng)的性能和運(yùn)行速度有大幅度的提高。三菱的 PLC 為當(dāng)今世界上最先進(jìn)的小型 PLC，具有各類功能齊全的高性能模塊，及快速可靠的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) [10]。只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制回路和控制程序不能滿足系統(tǒng)要求之處；只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制電路和控制程序發(fā)生矛盾之處；只有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能最后實(shí)地測(cè)試和最后調(diào)整控制電路和控制程序，以適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。在編程時(shí)，除了要注意程序要正確、可靠之外，還要考慮程序要簡(jiǎn)捷、省時(shí)、便于閱讀、便于修改。這個(gè)邏輯關(guān)系可以是以各個(gè)控制活動(dòng)順序?yàn)榛鶞?zhǔn)，也可能是以整個(gè)活動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍為基準(zhǔn)。(1) 對(duì)系統(tǒng)任務(wù)分塊(模塊化) 分塊的目的就是把一個(gè)復(fù)雜的工程，分解成多個(gè)比較簡(jiǎn)單的小任務(wù)。3. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過(guò) PLC 編程軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。192. 經(jīng)驗(yàn)法編程 經(jīng)驗(yàn)法是運(yùn)用自己的或別人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。從整個(gè)角度去看，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制過(guò)程是由這樣若干個(gè)步組成的。(3) 時(shí)序流程圖法 時(shí)序流程圖法是首先畫(huà)出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖(即到某一個(gè)時(shí)間應(yīng)該進(jìn)行哪項(xiàng)控制的控制時(shí)序圖)，再根據(jù)時(shí)序關(guān)系畫(huà)出對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，最后把程序框圖寫(xiě)成 PLC程序。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來(lái)形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。1. 圖解法編程 圖解法是靠畫(huà)圖進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)。17表 旋轉(zhuǎn)門運(yùn)行狀態(tài)表Y7 Y6 Y5 Y4 診斷信息0 0 0 0 控制系統(tǒng)沒(méi)工作0 0 0 1 將有人進(jìn)門0 0 1 0 將有人出門0 0 1 1 進(jìn)出人都有0 1 0 0 有多人進(jìn)門0 1 0 1 旋轉(zhuǎn)門低速運(yùn)行(按鍵 C1 動(dòng)作)0 1 1 0 旋轉(zhuǎn)門低速運(yùn)行(按鍵 C2 動(dòng)作)0 1 1 1 旋轉(zhuǎn)門高速運(yùn)行1 0 0 0 旋轉(zhuǎn)門急停(出門人被夾)1 0 0 1 旋轉(zhuǎn)門急停(進(jìn)門人被夾)1 0 1 0 旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)(按鍵 B1 動(dòng)作)1 0 1 1 旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)(按鍵 B2 動(dòng)作)1 1 0 0 旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)(變頻器故障)1 1 0 1 旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)(電動(dòng)機(jī)故障)1 1 1 0 旋轉(zhuǎn)門停轉(zhuǎn)(沒(méi)有人進(jìn)出)注：表中“1”表示“ON”，“0”表示“OFF”。反饋給樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的信息狀態(tài)如表 所示。行人離開(kāi)后，轉(zhuǎn)門自動(dòng)變?yōu)槁龠\(yùn)轉(zhuǎn)或停止。由于旋轉(zhuǎn)門處于公共場(chǎng)所，行人或物品阻礙旋轉(zhuǎn)門正常旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，因此15導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的負(fù)載變化大、過(guò)電流現(xiàn)象發(fā)生頻繁，所以選用通用 FVR015E7S7EX 型變頻器。該旋轉(zhuǎn)門由多扇玻璃門相互垂直地鑲嵌在同一個(gè)軸柱上構(gòu)成，電機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的軸柱，從而產(chǎn)生門的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)圖 )?，F(xiàn)場(chǎng)即使誤插也不會(huì)造成器件損壞的事故。采用 FX－32MR 型三菱系列的 PLC 作為控制器?？諝忾_(kāi)關(guān) Q 為系統(tǒng)提供過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等保護(hù)，也可以利用 Q 實(shí)現(xiàn)手動(dòng)為系統(tǒng)斷電或停電。但是在電路的設(shè)計(jì)上仍然需要謹(jǐn)慎、全面。在繪制 PLC 的輸出電路時(shí)，不僅要考慮到輸出信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名一致，還要考慮到 PLC 輸出模塊的帶負(fù)載能力和耐電壓能力。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。在個(gè)別情況下，為節(jié)省輸入點(diǎn)，也有兩個(gè)信號(hào)用一個(gè)輸入點(diǎn)的，那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線(如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián))，然后再接到輸入點(diǎn)。(7) 對(duì) PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇在相同功能和相同 I/O 點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況下，整體式比模塊式價(jià)格低。在線編程需購(gòu)置計(jì)算機(jī)，并配置編程軟件。編程狀態(tài)時(shí)，CPU 只為編程器服務(wù)，而不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。例如，頻繁通斷的感性負(fù)載，應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的，而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。(3) 對(duì) I/O 響應(yīng)時(shí)間的選擇PLC 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時(shí)間延遲(一般在 2 至 3 個(gè)掃描周期)等。(2) 對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇對(duì)用戶存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。在選型時(shí)要考慮這些問(wèn)題。機(jī)型的選擇可從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜(需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等)、工藝流程和產(chǎn)品改型較為頻繁、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息管理(有數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬量的控制、PID 調(diào)節(jié)等)、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)等情況下，使用 PLC 控制是很必要的 [16]。因此，要求旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)在控制上具有更高的自動(dòng)化和智能化。對(duì)門的選擇由單一的功用型向個(gè)性化、品位化發(fā)展，旋轉(zhuǎn)門以其全新的概念，寬敞開(kāi)放的門面和高格調(diào)的設(shè)計(jì)，自然成為當(dāng)代的建筑裝飾的主流，無(wú)可質(zhì)疑的必選設(shè)施。 PLC 與繼電控制系統(tǒng)的比較與分析 幾十年來(lái)，繼電器控制系統(tǒng)為工業(yè)控制的發(fā)展起到了巨大的作用，而且目前仍然在工業(yè)領(lǐng)域中大量地應(yīng)用，然而其控制性能與自身的功能己無(wú)法滿足與適應(yīng)工業(yè)控制的要求和發(fā)展，與 PLC 相比較，存在著質(zhì)的差別，表 給出了 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)功能與特點(diǎn)的比較。對(duì)中、小型 PLC 的目標(biāo)用戶而言，市場(chǎng)上主要廠商的 PLC 產(chǎn)品均能滿足其要求，所以在產(chǎn)品選型時(shí)價(jià)格是十分重要的因素。 巨大的市場(chǎng)需求為發(fā)展 PLC 業(yè)務(wù)提供了難得的歷史機(jī)遇，國(guó)內(nèi)有實(shí)力的自動(dòng)化公司應(yīng)充分利用在市場(chǎng)、技術(shù)、行業(yè)影響和品牌等方面的積累，大力拓展 PLC 業(yè)務(wù)，使國(guó)產(chǎn) PLC早日成為中國(guó) PLC 市場(chǎng)的主要參與者之一。 我國(guó)在“十五規(guī)劃中已明確提出了“用信息化帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展計(jì)劃，大量傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化改造將為 PLC 的應(yīng)用提供巨大的發(fā)展空間。制造企業(yè)為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，必然會(huì)大量采用 PLC，從而為 PLC 的應(yīng)用提供廣闊的應(yīng)用前景。中國(guó)加入 WTO 后越來(lái)越多的國(guó)際公司把其制造基地轉(zhuǎn)移到中國(guó)。 PLC 的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化程度普遍較低，PLC 產(chǎn)品有很大的應(yīng)用空間，如機(jī)械行業(yè) 80%以上的設(shè)備仍采用傳統(tǒng)的繼電器和接觸器進(jìn)行控制。因此，實(shí)際上應(yīng)稱之為 PC——可編程序控制器。早期的可編程序控制器是為取代繼電器控制線路、存儲(chǔ)程序指令、完成順序控制而設(shè)計(jì)的。在軟件編程上，5采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式——梯形圖。此后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC 也迅速發(fā)展起來(lái)?！?PLC 的產(chǎn)生背景在可編程控制器問(wèn)世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是以繼電器控制占主導(dǎo)地位的。 PLC 的定義可編程控制器（Programmable Controller）簡(jiǎn)稱 PC，但個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）也簡(jiǎn)稱 PC，為了區(qū)別，人們?nèi)粤?xí)慣稱可編程控制器為 PLC（Programmable Logical Controller）。由于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國(guó)內(nèi)外建筑市場(chǎng)上得到大范圍的普及。作為自動(dòng)門中的頂級(jí)產(chǎn)品，旋轉(zhuǎn)門給人以親切大方的感覺(jué)，同時(shí)營(yíng)造出奢華的氣氛，其寬敞的開(kāi)放門面和高格調(diào)的設(shè)計(jì)，堪稱建筑物的點(diǎn)睛之筆。真正的知名品牌，合法的商品不會(huì)這樣做。自動(dòng)門的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識(shí)，提升了人們的安全觀念。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。同時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程中給出的方法，對(duì)今后進(jìn)行同樣相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)也有很大的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值。首先分析了國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門發(fā)展的趨勢(shì)和采用的技術(shù)，詳細(xì)介紹了可編程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程以及它與其他控制裝置的比較。 畢 業(yè) 論 文基于 PLC 的旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)目 錄中文摘要、關(guān)鍵字 ..........................................................1英文摘要、關(guān)鍵字 ..........................................................2第 1 章 緒論 ................................................................3 課題研究的背景 .......................................................3 可編程控制器 PLC .....................................................4 PLC 的定義 .........................................................4 PLC 的產(chǎn)生背景 .....................................................4 PLC 的發(fā)展現(xiàn)狀 .......................................