【正文】 我還要感謝項(xiàng)目組的所有成員和宿舍的各位舍友，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)，對(duì)于你們幫助和支持，在此我表示深深地謝意。在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝李友余老師的辛勤栽培，感謝孫向馨老師、李林鵬老師的熱心關(guān)懷，感謝各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。他的精神激勵(lì)了我，使我克服了在論文寫(xiě)作過(guò)程中的困難。田老師指引我論文的寫(xiě)作的方向和構(gòu)架，并對(duì)本論文初稿進(jìn)行逐字批閱，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪，他一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣。首先我要感謝學(xué)院給了我一個(gè)可以學(xué)習(xí)的環(huán)境，真的非常感謝！在這最后的作業(yè)中我要感謝這四年來(lái)我認(rèn)識(shí)的各位老師和同學(xué)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的查資料、整理材料、做實(shí)驗(yàn)，終于順利完成了此論文。謝辭四年緊張的大學(xué)生活即將結(jié)束，對(duì)即將失去的學(xué)生生涯的懷念，對(duì)曾經(jīng)年少無(wú)知的后悔，在四年大學(xué)生活里的點(diǎn)點(diǎn)滴滴都將成為我以后人生的美好回憶。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。讀者是否喜歡使用自助還書(shū)系統(tǒng)，主要取決于該系統(tǒng)的易用性和可操作性。這種新的服務(wù)模式要有配套的與之配套的措施才能達(dá)到取得預(yù)想的結(jié)果。4 結(jié)論圖書(shū)館自助還書(shū)機(jī)是圖書(shū)館實(shí)施自助服務(wù)的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的還書(shū)操作是讀者將要?dú)w還的圖書(shū)交給工作人員來(lái)處理。整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)步驟有序的系統(tǒng)工程，要達(dá)到理想的效果必須不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并逐步解決問(wèn)題。接地線(xiàn)的截面應(yīng)大于2mm178。與PLC裝在同一開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的不是由PLC控制的電感性元件，如接觸器的線(xiàn)圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。指令表程序如圖313所示。指令表編程語(yǔ)言是一種與計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言相類(lèi)似的助記符編程方式，用一系列操作指令組成的語(yǔ)句表將控制流程熱核出來(lái)，并通過(guò)編程器送到PLC中去。根據(jù)自助還書(shū)機(jī)還書(shū)流程圖及程序設(shè)計(jì)方法編寫(xiě)梯形圖，部分程序如圖312所示。圖311 還書(shū)流程圖梯形圖編程語(yǔ)言習(xí)慣上叫梯形圖。書(shū)箱每放五本書(shū)時(shí)旋轉(zhuǎn)書(shū)箱旋轉(zhuǎn)90度直至四個(gè)小書(shū)箱放滿(mǎn)為止時(shí)，還書(shū)機(jī)停止還書(shū)，書(shū)箱中的傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)給圖書(shū)館管理人員，圖書(shū)館管理人員將書(shū)取走，并重新啟動(dòng)還書(shū)機(jī)。還書(shū)者可以繼續(xù)進(jìn)行其他還書(shū)操作。當(dāng)還書(shū)時(shí)，自動(dòng)開(kāi)合門(mén)通過(guò)感應(yīng)還書(shū)者進(jìn)行開(kāi)門(mén)，還書(shū)者先將要還的書(shū)籍打開(kāi)，條形碼朝上對(duì)著掃描平臺(tái)，同時(shí)將書(shū)封面貼近掃描平臺(tái)，將書(shū)放在指定的區(qū)域內(nèi)，雙手退出，此時(shí)掃描平臺(tái)掃描線(xiàn)全方位掃描條碼。I/O電氣接線(xiàn)如圖310所示，輸入、輸出均采用并聯(lián)的形式。各COM端彼此獨(dú)立，可以單獨(dú)使用。 輸入/輸出設(shè)備及PLCI/O地址分配輸入設(shè)備：控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、傳感器等輸出設(shè)備：繼電器、電機(jī)、信號(hào)燈等根據(jù)自助還書(shū)機(jī)的控制要求和特點(diǎn)，以及輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的需要，PLC的I/O具體地址分配如下：輸入信號(hào): 輸出信號(hào)：：還書(shū)信號(hào) ：開(kāi)門(mén)電機(jī)正轉(zhuǎn)：書(shū)本檢測(cè)信號(hào) ：開(kāi)門(mén)電機(jī)反轉(zhuǎn)：翻板到位信號(hào) ：翻板電機(jī)：掃描成功信號(hào) ：旋轉(zhuǎn)書(shū)箱電機(jī)：復(fù)位信號(hào) ：顯示器清零：書(shū)箱限位信號(hào) ：掃描失敗語(yǔ)音提示 PLC的I/O接線(xiàn)圖的設(shè)計(jì)在實(shí)際接線(xiàn)圖中，COM為公共端。不僅可以通過(guò)手持編程器對(duì)其編程,而且可以通過(guò)PC機(jī)對(duì)其進(jìn)行編程輸入。選用歐姆龍公司的CPM2A型PLC：CPM2AH40CDRA，如圖31所示。 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟：分析控制過(guò)程、明確控制要求 ↓ 繪制系統(tǒng)的流程圖 ↓ 選擇PLC機(jī)型 ↓ PLC的I/O地址分配 ↓ ┌──────────────┐ 電氣電路設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 └──────────────┘ ↓ 總裝調(diào)試 ↓ 試運(yùn)行 PLC機(jī)型的選擇根據(jù)以上分析，為了滿(mǎn)足自助還書(shū)機(jī)的工藝要求，整個(gè)控制系統(tǒng)需要可編程序控制器的輸入、輸出點(diǎn)均為12點(diǎn)，沒(méi)有用到模擬量輸入、輸出。 如繼電器的觸點(diǎn)可使用無(wú)數(shù)次，只要在實(shí)現(xiàn)某個(gè)邏輯功能所需要的地方，可隨時(shí)使用，使編制的程序具有可讀性，但要避免使用不必要的觸點(diǎn)。硬件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則：經(jīng)濟(jì)性可靠性先進(jìn)性及可擴(kuò)展性 軟件設(shè)計(jì)軟件就是編寫(xiě)滿(mǎn)足生產(chǎn)控制要求的PLC用戶(hù)程序，即繪制梯形圖或編寫(xiě)指令語(yǔ)句表。（2）輸入/輸出設(shè)備的選擇：確定輸入、輸出設(shè)備的型號(hào)和數(shù)量；列寫(xiě)輸入/輸出設(shè)備與PLC的I/O地址對(duì)照表。 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）PLC機(jī)型的選擇：PLC在可靠性上是沒(méi)有問(wèn)題的，機(jī)型的選擇主要是考慮在功能上滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求。 偏移視角：+/45176。 傾斜視角：30176。此接口的條碼掃描器隨著USB標(biāo)準(zhǔn)在Intel的力推之下的確立和推廣而逐漸普及。（3）USB（通用串行總線(xiàn)接口）：最多可連接127臺(tái)外設(shè)備，并且有一個(gè)輔通道用來(lái)傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)。缺點(diǎn)是速度比SCSI速度慢。（2）EPP（增強(qiáng)型并行接口）：一種增強(qiáng)了的雙向并行傳輸接口。掃面器的常用接口類(lèi)型有一下三種：（1）SCSI（小型計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口）：此接口最大的連接設(shè)備數(shù)位8個(gè)，通常最大的傳輸速度是40M/S,速度較快，一般連接高速的設(shè)備。做為L(zhǎng)S5800的升級(jí)產(chǎn)品，LS7808提供了更多的功能，如對(duì)RSS碼的支持，USB口的通信。產(chǎn)品僅需要簡(jiǎn)單的劃過(guò)即可完成掃描，這節(jié)約了時(shí)間，減輕了工作強(qiáng)度。LS7808柜臺(tái)式小插槽掃描器可以快速而精確地掃描1維（1D）條形碼——包括那些被損壞、尺寸小或印刷質(zhì)量糟糕的條形碼。LS7808能輕松的插入原先用于安插LS5800的插槽，能經(jīng)濟(jì)有效的輕松升級(jí)。無(wú)論將書(shū)如何放置在掃描器前，全向掃描模式都能讀取條碼，無(wú)需將書(shū)準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)掃描器。先進(jìn)的平臺(tái)式微型插槽掃描器提供了出色的讀碼一次通過(guò)率，加快了掃描速度，提供了更好的服務(wù)。這一款免提掃描器簡(jiǎn)單易用，無(wú)需操作員費(fèi)心也能快速、準(zhǔn)確地掃描商品。多向光柵掃描模式具有移動(dòng)的激光掃描線(xiàn)，首讀率一流，并能更好地讀取截?cái)喾?hào)。 圖38 標(biāo)準(zhǔn)減速齒輪箱電機(jī) SYMBOL LS7808激光條形碼掃描器Symbol LS7808是Symbol公司的一款小巧型、全方位、平臺(tái)式激光條碼掃描器，如圖39所示，它具備強(qiáng)大的全方位激光條碼掃描性能、更長(zhǎng)的掃描距離、優(yōu)越的條碼首讀率、卓越的產(chǎn)品可靠性，縮短了還書(shū)者的等候時(shí)間，提高了自助還書(shū)的工作效率，進(jìn)而提高了圖書(shū)的流通速度。圖38所示是標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)和二級(jí)減速齒輪箱電機(jī)，—30r/min，通過(guò)調(diào)整齒輪減速比可達(dá)到任何固定的轉(zhuǎn)速。通過(guò)引出線(xiàn)，即可提供交流電源。切割運(yùn)動(dòng)：原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng)）。工作原理：a）主磁場(chǎng)的建立：勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流，建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)。特點(diǎn)是：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系：n=ns=60f/p，ns稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速。永磁低速同步電動(dòng)機(jī)均可配以不同減速比的齒輪箱，達(dá)到任一固定低轉(zhuǎn)速以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)電動(dòng)機(jī)更低轉(zhuǎn)速和更大轉(zhuǎn)距的要求。 永磁同步齒輪減速電動(dòng)機(jī)圖37 永磁同步齒輪減速電動(dòng)機(jī)永磁同步齒輪減速電動(dòng)機(jī)，如圖37所示，其磁場(chǎng)系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)永磁體組成，通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，按所需的極數(shù)裝鑲有永磁體的磁極。（4）可見(jiàn)的工作狀態(tài)指示燈：由于工作狀態(tài)指示燈安裝在傳感器的透明尾部，所以閃亮的工作狀態(tài)指示燈(橙色)可從各個(gè)方向清晰可見(jiàn)。（2）長(zhǎng)距離檢測(cè)：，使得檢測(cè)更加可靠。直流三線(xiàn)式圓柱形接近傳感器（GXN系列）選用的是GX—N12M，如圖36所示。連接器的保護(hù)構(gòu)造也達(dá)到了IP67。（3）長(zhǎng)距離檢測(cè)：透過(guò)型 回歸反射型 擴(kuò)散反射型 （4）耐環(huán)境性能：其保護(hù)構(gòu)造達(dá)到IP67(IEC)，可用軟管淋澆。其優(yōu)點(diǎn)如下：圖35 光電傳感器（1）傳感器的外殼刻有M18螺紋，安裝方便。圖34 傳感器的輸出輸入基于以上的種種情況及還書(shū)機(jī)的工作環(huán)境的考慮，本電氣控制部分選用的是神視電子有限公司的圓柱形光電傳感器（CY系列）和直流三線(xiàn)式圓柱形接近傳感器（GXN系列）。考慮了這些情況之后，傳感器的輸出輸入作用圖大致如圖34所示。 傳感器的輸出與輸入具有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系最好呈線(xiàn)性關(guān)系。由于空間的限制或者其他原因,轉(zhuǎn)換電路常裝入電箱中。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒(méi)有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊m是敏感元件，壓電片（塊）是轉(zhuǎn)換元件。基本轉(zhuǎn)換電路：上述電路參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路（簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)換電路），便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。圖33 傳感器的組成敏感元件：是直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB766587）中傳感器（Transducer/Sensor）的定義：能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。從茫茫的太空到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開(kāi)各種各樣的傳感器。以傳感器