【正文】 最后，衷心感謝所有老師對(duì)我的栽培、支持和鼓勵(lì)，感謝所有朋友的關(guān)心和幫助。是你們?cè)谖沂б鈺r(shí)給我鼓勵(lì)，在我失落時(shí)給我支持，感謝你們和我一路走來，讓我在人生這一驛站中倍感溫暖！感謝身邊所有的朋友與同學(xué)，謝謝你們兩年來的關(guān)照與寬容，與你們一起走過的繽紛時(shí)代，將會(huì)是我一生最珍貴的回憶。職老師這種一絲不茍的負(fù)責(zé)精神，使我深受感動(dòng)。在這篇論文的寫作過程中，職燕老師不辭辛勞，多次與我就論文中許多核心問題作深入細(xì)致地探討，給我提出切實(shí)可行的指導(dǎo)性建議，并細(xì)心全面地修改了我的論文。桂林理工大學(xué)的兩年大學(xué)生活是我人生中非常重要的兩年，我有幸能夠接觸到這些不僅傳授我知識(shí)、學(xué)問，而且從更高層次指導(dǎo)我的人生與價(jià)值追求的良師。因此，對(duì)可靠性的考慮應(yīng)貫穿于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。 一個(gè)設(shè)計(jì)的完成并不只是了解了某一方面的知識(shí)就夠了，還需要了解和掌握與之有密切關(guān)系的其他課程知識(shí)的學(xué)習(xí)。 PLC調(diào)試記錄PLC元件動(dòng)作記錄動(dòng)作結(jié)果X0OFF 自動(dòng)門停止運(yùn)轉(zhuǎn)X1ON程序跳轉(zhuǎn)至自動(dòng)，自動(dòng)門自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)XX3ONY12自動(dòng)開門、Y6自動(dòng)開門燈閃爍動(dòng)作X4OFFY13自動(dòng)關(guān)門停止、Y12自動(dòng)開門動(dòng)作X5ONY13自動(dòng)關(guān)門停止、Y7關(guān)門燈停止閃爍X6ONY12自動(dòng)開門停止、Y6開門燈停止閃爍X7ONY3自動(dòng)開門/關(guān)門中速運(yùn)行X10ON 關(guān)門時(shí)，Y4自動(dòng)門關(guān)門低速動(dòng)作；開門時(shí)，Y5自動(dòng)門開門高速動(dòng)作X11ON在X1 OFF的時(shí)候，Y1手動(dòng)開門動(dòng)作X12ON在X1 OFF的時(shí)候，Y2手動(dòng)關(guān)門動(dòng)作X13ON 開門時(shí)，Y4自動(dòng)門開門低速動(dòng)作；關(guān)門時(shí)，Y5自動(dòng)門關(guān)門高速動(dòng)作X14ON異常消除在本課題的調(diào)試過程中，預(yù)先設(shè)計(jì)的功能和動(dòng)作都能正常實(shí)現(xiàn)，具有較高的可靠性，維修方便等特點(diǎn)，本課題所設(shè)計(jì)的倉庫自動(dòng)門控系統(tǒng)是針對(duì)商場(chǎng)使用的，在編寫程序過程中加強(qiáng)了倉庫自動(dòng)門的安全性，針對(duì)商場(chǎng)的實(shí)際情況增加了防夾人的設(shè)計(jì)，程序中也加強(qiáng)了倉庫自動(dòng)門控系統(tǒng)的安全性以及門的故障提示功能。程序是否好用，最終要通過調(diào)試才能使程序進(jìn)一步完善和最終的確定。先將PLC與計(jì)算機(jī)的串口互連，然后單擊【在線】—【傳輸設(shè)置】，可以進(jìn)入【傳輸設(shè)置】對(duì)話框，進(jìn)行FX2n PLC設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)設(shè)定，可以進(jìn)行PLC和計(jì)算機(jī)的串口通信口及通信方式的設(shè)定，可以進(jìn)行其他網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的設(shè)定，還可以實(shí)現(xiàn)通信測(cè)試。 在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，它很容易引起誤操作，應(yīng)避免。 程序流程圖 根據(jù)本課題的控制要求和安全要求，以達(dá)到本系統(tǒng)的最佳設(shè)計(jì)要求和完成系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)。把開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。 利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升，能夠?qū)xcel，Word等作成的說明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。此功能對(duì)于在完成倉庫自動(dòng)門程序的時(shí)候進(jìn)行程序的檢查很重要的。 梯形圖編程環(huán)境 本設(shè)計(jì)的梯形圖編程是運(yùn)用三菱公司的GX Developer ，： GX Developer 編程界面下面主要介紹一下GX Developer ：GX Developer 。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。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語言，這種程序設(shè)計(jì)語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果，每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。 倉庫自動(dòng)門控系統(tǒng)的硬件連接電路 PLC的I/O地址分布圖4 倉庫自動(dòng)門控系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) PLC梯形圖概述 PLC是專門為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，其主要使用者是工廠廣大電氣技術(shù)人員，為了適應(yīng)他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，通常PLC不采用微機(jī)的編程語言，而常常采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程。檢測(cè)距離調(diào)節(jié)方便，安裝簡(jiǎn)單。 結(jié)合本課題的實(shí)際需要在設(shè)計(jì)的倉庫自動(dòng)門的人員檢測(cè)上運(yùn)用上海晶園微電子公司生產(chǎn)的WB3001微波感應(yīng)器，又稱微波雷達(dá)，對(duì)物體的移動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場(chǎng)所，它的特點(diǎn)是幾乎不受周圍環(huán)境因素影響。微波自動(dòng)門感應(yīng)器WB3001：先進(jìn)的微波運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，X波段微波探頭設(shè)計(jì)技術(shù)，易于調(diào)節(jié)的微波感應(yīng)探頭，可以適應(yīng)不同的自動(dòng)感應(yīng)門，工業(yè)門感應(yīng)器等應(yīng)用場(chǎng)合。 中速開門和關(guān)門的距離為65cm，時(shí)間為2s，速度為1950cm/min,此時(shí)要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速 。 根據(jù)轉(zhuǎn)速公式：n=6of/p(1s)其中f表示電流的頻率，P表示電機(jī)的極對(duì)數(shù)，s表示電機(jī)的轉(zhuǎn)差率，n表示轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速，計(jì)算出變頻器的設(shè)定頻率。 三菱FR540變頻器 三菱FR540變頻器[11]具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）接線簡(jiǎn)單，可運(yùn)用PLC的繼電器輸出接到變頻器的控制輸入端來控制變頻的正反轉(zhuǎn)和頻率。在選型中要考慮。本課題所用的電機(jī)的額定電壓為380V，故在選擇變頻器時(shí)要符合電機(jī)的額定電壓。且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無功功半。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源。 驅(qū)動(dòng)裝置的選型倉庫自動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)器是倉庫自動(dòng)門能否良好工作的保障，在本設(shè)計(jì)中是運(yùn)用變頻器的三段速度調(diào)節(jié)來自調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，以達(dá)到驅(qū)動(dòng)倉庫自動(dòng)門的目的。：FX2N 系列 可編程序控制器 FX2N 可編程控制器（PLC） 三菱FX2N32M具有如下優(yōu)點(diǎn)：最大范圍地包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(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)CPU選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。 整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。通過軟件對(duì)PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對(duì)PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。 控制功能的選擇 該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。 可編程控制器（PLC）的選型 在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。 PLC有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的I/O接口、通信接口，有大量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本的功能： 邏輯處理功能； 數(shù)據(jù)運(yùn)算功能； 準(zhǔn)確定時(shí)功能； 高速計(jì)數(shù)功能； 中斷處理（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷）功能； 程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能； 聯(lián)網(wǎng)通信功能； 自檢測(cè)、自診斷功能。而PLC則要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性，以及信息的實(shí)際使用。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計(jì)算機(jī)。交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，具有效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、易于冷卻和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，并且系統(tǒng)調(diào)速范圍寬，而且能實(shí)現(xiàn)低速恒轉(zhuǎn)矩、高速恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)等特性。 。 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(duì)導(dǎo)軌及滑輪的磨損，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)方面的特點(diǎn)。例如增加門的數(shù)量，加大門扇寬度，增加關(guān)門延遲時(shí)間等。要嚴(yán)格限制門體重量，不能超過倉庫自動(dòng)門的額定負(fù)重。 倉庫自動(dòng)門控系統(tǒng)的整體調(diào)試。 分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入/輸出(I/O)分配表或者輸入輸出端子的接線圖。 確定I/O設(shè)備。采用自動(dòng)和手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)控制方式，這種控制模式為目前大多倉庫自動(dòng)門的控制方式。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥向自動(dòng)位置時(shí)，手動(dòng)開門失效，由感應(yīng)器檢測(cè)到有人接近門口且門未打開或者檢測(cè)到已無人接近門且門未關(guān)閉，PLC動(dòng)作輸出信號(hào)給變頻器來控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)開門或者關(guān)門。本設(shè)計(jì)對(duì)周圍環(huán)境的要求較低。 倉庫自動(dòng)門軟件的設(shè)計(jì)。 倉庫自動(dòng)門硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在智能控制器的選擇上，自動(dòng)門的主控器有微電腦控制器控制和可編程控制器（PLC）控制，微電腦控制主要有體積小、安裝方便，目前許多大型的商場(chǎng)的自動(dòng)門都是由這種方式來控制[1][2]。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉。 由于門體的重量及體積不同會(huì)對(duì)自動(dòng)門驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)提出不同的要求，所以各種自動(dòng)門又可以分為重型自動(dòng)門和輕型自動(dòng)門。 在現(xiàn)代人們生活中自動(dòng)門可以節(jié)約空調(diào)能源、降低噪音、防風(fēng)、防塵，同時(shí)可以使出入口顯得莊重高檔，因此應(yīng)用非常廣泛。他們需要的是一個(gè)廉價(jià)的又是一個(gè)實(shí)用的產(chǎn)品。PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，功能完善，適用性強(qiáng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，體積小重量輕，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。 倉庫自動(dòng)門在國(guó)外早已得到普遍應(yīng)用，在我國(guó)也以其優(yōu)異的性能逐步得到大家的認(rèn)同，中國(guó)已經(jīng)迎來了倉庫自動(dòng)門發(fā)展的黃金時(shí)期。s security by the d