【正文】 32 致謝 在本論文完成之際，謹(jǐn)向指導(dǎo)教師表示最衷心的感謝和最誠(chéng)摯的敬意，感謝他對(duì)我 的指導(dǎo)和教誨！ 感謝在我寫(xiě)作論文期間幫助我的同學(xué)，謝謝你們的幫助，幫我克服一些困難！ 感謝答疑教師對(duì)論文的指導(dǎo)和對(duì)我的教誨，讓我受益匪淺?，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。采用了雙元件型紅外線光電感應(yīng)器防止夾人 (或物 )的情況出現(xiàn)。當(dāng)關(guān)門(mén)按鈕按下時(shí)，自動(dòng)門(mén)關(guān)門(mén)到極限，然后停止運(yùn)行；若按下自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，則自動(dòng)門(mén)進(jìn)行自動(dòng)程序，當(dāng)門(mén)口有人時(shí)，感應(yīng)探測(cè)器感應(yīng)到人的存在，門(mén)高速開(kāi)門(mén)到達(dá)開(kāi)門(mén)減速開(kāi)關(guān)，門(mén)減速運(yùn)行到達(dá)開(kāi)門(mén)極限開(kāi)關(guān)，門(mén)停止運(yùn)行，自動(dòng)門(mén)停留 8 秒后自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)程序，到達(dá)關(guān)門(mén)減速開(kāi)關(guān)，門(mén)減速運(yùn)行到達(dá)關(guān)門(mén)極限開(kāi)關(guān)，門(mén)停止運(yùn)行，當(dāng)感應(yīng)探測(cè)感應(yīng)到有人時(shí)，進(jìn)入下一循環(huán)。一個(gè)掃描周期主要分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。梯形圖與電氣控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電器人員掌握，特別適用于開(kāi)關(guān)量 邏輯控制。 梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。梯形圖和功能塊圖為圖形語(yǔ)言，指令表和結(jié)構(gòu)文本為文字語(yǔ)言，功能表圖是一種結(jié)構(gòu)塊控制流程圖。 綜合以上因素，本設(shè)計(jì)采用日本三菱公司生產(chǎn)的 FX232MR 小型 PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)的控制。 輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。硬件診斷通過(guò)硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。 編程功能 ： 離線編程方式： PLC 和編程器公用一個(gè) CPU，編程器在編程模式時(shí)， CPU只為編程器提供服 務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。因此本設(shè)計(jì)的 PLC 內(nèi)存容量選擇應(yīng)能存儲(chǔ) 20xx 梯形圖，這樣才能在以后的改造過(guò)程中有足夠的空間。 存儲(chǔ)容量的估算 ： 存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和 范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 像 PLC 這樣，集豐富功能于一身，是別的電控器所沒(méi)有的，更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無(wú)法比擬的。 PLC 可以通過(guò)它的外設(shè)或者通信接口與外界交換信息。 PLC 基于電子計(jì)算機(jī)，但并不等于普通計(jì)算機(jī)。 可編程控制器 (PLC)的選型 PLC 概述 可編程控制器，英語(yǔ)稱(chēng) Programmable Controller，簡(jiǎn)稱(chēng) PLC，本設(shè)計(jì)中 用 PLC 作為它的簡(jiǎn)稱(chēng)。主動(dòng)式紅外線防夾感應(yīng)器由發(fā)射特定頻率的紅外線發(fā)射器與接收器組成，其紅外線頻率與 自然界及人體的紅外線不同。 2個(gè)行程開(kāi)關(guān)，占用 PLC3個(gè)輸入點(diǎn)。 自動(dòng)門(mén)運(yùn)行位置檢測(cè) 本系統(tǒng)的關(guān)鍵是控制門(mén)的運(yùn)行，為了達(dá)到更好的控制效果， PLC必須時(shí)刻知道門(mén)所處的位置從而做出相應(yīng)的處理，所以在關(guān)鍵的位置上安裝位置傳感器，并把傳感器信號(hào)傳給 PLC。 人體感應(yīng)探測(cè)電路由被動(dòng)紅外探頭、放大電路及電子開(kāi)關(guān)電路組成，安裝在自動(dòng)門(mén)兩側(cè)。發(fā)出波長(zhǎng)為 10微米左右的紅外線。 頻率設(shè)置簡(jiǎn)單，并且具有三速設(shè)定功能，可以滿足本設(shè)計(jì)自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)的控制要求，且操作方便，只需輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)外接電位器的旋鈕，就可以進(jìn)行頻率設(shè)置。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。變頻器調(diào)速的主要工作原理是將供給電機(jī)定子的三相交流工頻電經(jīng)大功率整流元件整流，變成直流，再將直流電用正弦波脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)逆變?yōu)轭l率可調(diào)、幅度也隨之改變的三相交流電，以此為電源再供給電機(jī)使用。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(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。一旦產(chǎn)生完指定數(shù)目的脈沖， PTO輸出變?yōu)榈碗娖?，直到裝載一個(gè)新的指定值時(shí)才產(chǎn)生脈沖。 PLC對(duì)電機(jī)的控制有兩種方式：一種是脈沖 +方向控制；一種是正反向脈沖輸出。 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，交流電機(jī)控制的成本得以降低，為交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在自動(dòng)門(mén)中的大量運(yùn)用提供了條件。 自動(dòng)門(mén)控制裝置由門(mén)外感應(yīng)探測(cè)器檢測(cè)開(kāi)關(guān) SBl、門(mén)內(nèi)感應(yīng)探測(cè)器檢測(cè)開(kāi)關(guān) SB開(kāi)門(mén)減速開(kāi)關(guān) SB開(kāi)門(mén)到限位開(kāi)關(guān) SB關(guān)門(mén)減速開(kāi)關(guān) SB關(guān)門(mén)到限位開(kāi)關(guān) SB開(kāi)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu) KMl/KM2(使直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn) )、關(guān)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM3/KM4(使直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn) )等部件組成。 自動(dòng)門(mén)在開(kāi)門(mén)位置停留 8 秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，關(guān)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu) KMKM4 被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門(mén)移動(dòng)到關(guān)門(mén)減速開(kāi)關(guān) SB5 位置時(shí)，電機(jī)開(kāi)始減速，門(mén)移動(dòng)到關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) SB6 位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。例如機(jī)場(chǎng)、大型超市和醫(yī)院外門(mén)的人員流量每天可達(dá)到成千上萬(wàn) 人次，或者在特定時(shí)間段里集中通過(guò)大量人員，在這種情況下，要使用自動(dòng)門(mén)就必須進(jìn)行綜合考慮。在自動(dòng)門(mén)投入使用后，尤其是初期，應(yīng)經(jīng)常調(diào)節(jié)門(mén)體，修正運(yùn)行產(chǎn)生的誤差。根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)選擇合適的 PLC 類(lèi)型 。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 在自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要要考慮以下幾點(diǎn)： 深入了解和分析自動(dòng)門(mén)的工藝條件和控制要求 。自動(dòng)感應(yīng)門(mén)扇行進(jìn)軌道用于約束門(mén)扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向行進(jìn)。本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)采用 PLC 為控制中心來(lái)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從而控制門(mén)的開(kāi)和關(guān)實(shí)現(xiàn)門(mén)的自動(dòng)化控制。 為了杜絕自動(dòng)門(mén)的夾人事件，在門(mén)兩側(cè)安裝主動(dòng)式紅外線防夾感應(yīng)器，一防止停留在門(mén)附近的人被門(mén)所夾住。 高安全性：隨著用戶安全意識(shí)的提高，安全性將是用戶非常注重的一項(xiàng)指標(biāo)，也將是一項(xiàng)基本要求。 經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，自動(dòng)門(mén)行業(yè)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)： 智能化，多功能：今后的還將進(jìn)一步提高智能化程度，如自動(dòng)檢測(cè)開(kāi)關(guān)門(mén)行程位置，自動(dòng)適應(yīng)門(mén)體阻力的變化，以始終保持較高的遇障保護(hù)靈敏度等。因此，有必要制定自動(dòng)門(mén)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)以及測(cè)試方法等，引導(dǎo)市場(chǎng)有序競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。 產(chǎn)品同質(zhì)化和市場(chǎng)特點(diǎn)導(dǎo)致利潤(rùn)微薄產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，加之自動(dòng)門(mén)產(chǎn)品往往是開(kāi)發(fā)商而非最終用戶在選擇產(chǎn)品，所以價(jià)格因素占的比重較大，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。從新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和質(zhì)量穩(wěn)定性方面還不具備和進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。但在國(guó) 內(nèi)，自動(dòng)門(mén)的自主研發(fā)尚處于初級(jí)階段。 在智能控制器的選擇上，自動(dòng)門(mén)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、安裝方便等特點(diǎn)，目前有許多廠家采用此種方式生產(chǎn)自動(dòng)門(mén)， PLC 控制的特點(diǎn)是穩(wěn)定性高維護(hù)方便，目前許多大型的商場(chǎng)的自動(dòng)門(mén)都是由這種方式來(lái)控制。 自動(dòng)平移門(mén)最常見(jiàn)的形式是自動(dòng)門(mén)機(jī)及門(mén)內(nèi)外兩側(cè)加感應(yīng)探測(cè)器，當(dāng)人走近自動(dòng)門(mén)時(shí)，感應(yīng)探測(cè)器感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開(kāi)門(mén)信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門(mén)打開(kāi)。 自動(dòng)門(mén)根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門(mén)、自動(dòng)平開(kāi)門(mén)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)、自動(dòng)圓弧門(mén)、自動(dòng)折疊門(mén)等，其中平開(kāi)門(mén)用的場(chǎng)合較少，旋轉(zhuǎn)門(mén)由于昂貴而且非常寵大，一般只用于有需要的高檔賓館，自動(dòng)平移門(mén)使用得最廣泛，大家一般所說(shuō)的自動(dòng)門(mén)、感應(yīng)門(mén)就是指自動(dòng)平移門(mén)。如果你沒(méi)有使用過(guò)自動(dòng)門(mén)，最好選擇一個(gè)由專(zhuān)業(yè)廠生產(chǎn)、能提供較完善售后服務(wù)的自動(dòng)門(mén)品牌（目前有很多自動(dòng)門(mén)品牌是由一些貿(mào)易公司購(gòu)買(mǎi)散件加上自己拼裝而成，應(yīng)盡量避免購(gòu)買(mǎi)此類(lèi)產(chǎn)品）。所以對(duì)自動(dòng)門(mén)的 認(rèn)識(shí)應(yīng)該從人對(duì)門(mén)功能的要求開(kāi)始。 自動(dòng)門(mén)大規(guī)模專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)始于 150 年前，在不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中，涌現(xiàn)出大批獨(dú)具規(guī)模的專(zhuān)業(yè)制造商。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正好具備了這樣的一個(gè)要求，能夠在大多數(shù)的地方應(yīng)用。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器， 用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式和開(kāi)關(guān)量的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程， 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)。由于自動(dòng)門(mén)在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，不但能給我們帶來(lái) 人員進(jìn)出方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音等好處，更令我們的大門(mén)增添了不少高貴典雅的氣息。 關(guān)鍵詞： 自動(dòng)門(mén)，可控制編程器，梯形圖，變頻控制 目 錄 前 言 ................................................................................................. 4 第一章 概述 ..................................................................................... 5 研究背景和研究意義 .......................................................... 5 國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門(mén)的發(fā)展?fàn)顩r .................................................. 7 自動(dòng)門(mén)技術(shù)發(fā)展方向 .