【正文】 kgf.()ybTqCzjSAX13 根據(jù)自動(dòng)門控制要求，系統(tǒng)原理框圖如下圖 （圖 ） 所示。關(guān)門時(shí)： OA 段為加速段， AB 段為穩(wěn)速運(yùn)行段， BC 段為減速停止（門關(guān)到位）段。 ③門處于開(kāi)啟狀態(tài)，控制器使門保持開(kāi)啟狀態(tài)。有三種情況： ①門處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器應(yīng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)以最佳速度曲線打開(kāi)門。 自動(dòng)門控制要求。該控制器內(nèi)含可用于正確整流時(shí)序的轉(zhuǎn)子位置譯碼 器，以及可對(duì)傳感器的溫度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膮⒖茧娖?，同時(shí)它還具有一個(gè)頻率可編程的鋸齒波振蕩器、一個(gè)誤差信號(hào)放大器、一個(gè)脈沖調(diào)制器比較器、三個(gè)集電極開(kāi)路頂端驅(qū)動(dòng)輸出和三個(gè)非常適用于驅(qū)動(dòng)功率場(chǎng)效應(yīng)管（ MOSFET）的大電流圖騰柱式底部輸出器。今以無(wú)刷直流電機(jī)為例來(lái)介紹自動(dòng)門系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。下圖 （圖 ）是其電路圖形符號(hào)與內(nèi)部電路。全橋是由 4 只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構(gòu)成的。如 圖（ 圖 ） 所示，它主要包括兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端和一個(gè)接地端，電路包括共模扼流圈、濾波電容、共模濾波電容。 圖 31 保護(hù)電路框圖 過(guò)壓保護(hù)采用壓敏電阻和瞬變電壓抑制器，以防止雷擊等意外事故產(chǎn)生的瞬間高壓。 由于自動(dòng)門工作時(shí)間長(zhǎng)、安全性要求高，因此從電網(wǎng)電源開(kāi)始，就應(yīng)用了過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)以盡量避免意外發(fā)生。較為普遍的穩(wěn) 壓裝置是變壓器，因?yàn)樗鼉r(jià)格實(shí)惠，但有一定的弱點(diǎn)，對(duì)于電源的穩(wěn)壓性能并不是很強(qiáng)。對(duì)電源的影響因素是多方面的，其中主要干擾，來(lái)自噪聲的影響。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX10 第 三 章 自動(dòng)門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本章主要是 在上一章的基礎(chǔ)上 對(duì)自動(dòng)門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為有穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用這兩大部分，同時(shí)能夠通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)及無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)有更深的了解。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 PLC 的基本 概念、 PLC 的主要功能及特點(diǎn)、 PLC 的組成與基本結(jié)構(gòu)、 PLC 的工作原理四個(gè)方面的內(nèi)容。 在這個(gè)階段，除了輸入映像寄存器外，各個(gè)元件映像寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行而變化的。對(duì)其他信息，則是從 PLC 的原件映像寄存器中去讀取，在執(zhí)行用戶程序中，每一次運(yùn)算的中間結(jié)果都立即寫(xiě)入元件映像寄存器中，對(duì)輸出繼電器的掃描結(jié)果，也不是馬上去驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，而是將其結(jié)果寫(xiě)入到輸出映像寄存器中。 序掃描階段 是第二個(gè)集中批處理過(guò)程，在執(zhí)行用戶程序階段， CPU 對(duì)用戶程序按順序進(jìn)行掃描。一個(gè)掃描周期（工作周期）主要成分為以下幾個(gè)階段： 采樣掃描階段 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX9 這是第一個(gè)集中批處理過(guò)程， PLC 按順序逐個(gè)采集所有輸入端子上的信號(hào)，不論輸入端子上是否接線， CPU 順序讀取全部輸入端，將所有采集到的一批輸入信號(hào)寫(xiě)到輸入映像寄存器中，在當(dāng)前的掃描周期內(nèi)，用戶程序用到的輸入信號(hào)的狀態(tài)是否變化。 PLC 是采用周期循環(huán)掃描的工作方式， CPU 連續(xù)執(zhí)行用戶程序和任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描。 PLC 的硬件系統(tǒng) PLC 的硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)（如 圖 ）、輸入 /輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)及外部設(shè)備組成。 PLC 的特點(diǎn) ，抗干擾能力強(qiáng) ，功能完善，適用性強(qiáng) ，深受工程技術(shù)人員歡迎 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX8 、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 ，重量輕，能耗低 PLC 的組成與基本結(jié)構(gòu) PLC 是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物，從廣義上講， PLC 也是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只不過(guò)它比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的輸入/輸出接口，具有更適用于控制要求的編程語(yǔ)言，具有更適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能。 大部分 PLC 都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理能力，它不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送，而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等操作，有些 PLC 還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算和函數(shù)運(yùn)算。 4．步進(jìn)控制 PLC 為用戶提供了一定數(shù)量的位移寄存器，用位移寄存器可方便地 完成步進(jìn)控制功能。 /計(jì)數(shù)控制 PLC 具有很強(qiáng)的定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至上百個(gè)定時(shí)器與計(jì)數(shù)器。 （ A/D 和 D/A 控制） 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 中，許多連續(xù)變化的需要進(jìn)行控制的物理量，如溫度、壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX7 PLC 的主要功能及特點(diǎn) PLC 的主要功能 這是 PLC 應(yīng)用最廣泛、最基本的場(chǎng)合?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體 、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 1982 年，國(guó)際電工委員會(huì)（ International Electrical Committee， IEC）頒布了 PLC 標(biāo)準(zhǔn)草案第一稿， 1985 年提交了第二稿，并在 1987 年的 3 稿中對(duì) PLC作了如下的定義：“ PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 PLC 的 簡(jiǎn)介 由于 PLC 在不斷發(fā)展，因此，對(duì)它進(jìn)行確切的定義是比較困難的?？删幊炭刂破骶哂心芰?qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的主要手段和重要的自動(dòng)化控制設(shè)備。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX6 第 二 章 PLC 的介紹及選擇 可編程控制器（ Programmable Controller 簡(jiǎn)稱 PLC）。 如圖 ： 弧形自動(dòng)門 雙重平移自動(dòng)門 雙扇平移自動(dòng)門 圖 11 自動(dòng)門分類 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX5 本章小結(jié) 本章主要介紹了自動(dòng)門控制系統(tǒng)的研究意義與背景、自動(dòng)門的介紹與起源、自動(dòng)門的組成及分類。 下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是門扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門扇在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)前后門體擺動(dòng)。門扇吊具走輪系統(tǒng)：用于吊掛活動(dòng)門扇，同時(shí)在動(dòng)力牽引下帶動(dòng)門扇運(yùn)行。 感應(yīng)探測(cè)器：負(fù)責(zé)采集外部信號(hào)，如同人們的眼睛，當(dāng)有移動(dòng)的物體進(jìn)入它的工作范圍時(shí)，它就給主控制器一個(gè)脈沖信號(hào)； 動(dòng)力馬達(dá)：提供開(kāi)門與關(guān)門的主動(dòng)力，控制門扇加速與減速運(yùn)行 。自動(dòng)門在商場(chǎng)、賓館、飯店、機(jī)場(chǎng)、車站、銀行等場(chǎng)合已得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)門以滑動(dòng)、鉸鏈或折疊等方式啟閉門扇。②光電束式：在門的附近設(shè)置光束發(fā)射裝置和光電傳感裝置?，F(xiàn)代自動(dòng)門的操作主要有三種方。如圖所示，祭壇點(diǎn)火使 1 的空氣膨脹，水流入 2，利用水的重量使軸 3 轉(zhuǎn)動(dòng) ,將門打開(kāi)。 利 用腳踏板、光電束等作用以電力、氣壓或液壓為動(dòng)力自動(dòng)啟閉門扇的系統(tǒng)。當(dāng)初，用供給建筑物用電源進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的速度控制很難，只好進(jìn)行油壓、空壓速度控制，轉(zhuǎn)換但因能源利用效率很低，然而伴隨著電氣控制的技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在電氣控制技術(shù)已經(jīng)成熟，直接控制電動(dòng)機(jī)的電氣式自動(dòng)門逐漸成為主流。二十年代后期，美國(guó)的超級(jí)市場(chǎng)的開(kāi)放，自動(dòng)門 開(kāi)始被使用，受此影響，世界第一自動(dòng)門品牌多瑪在1945 年開(kāi)發(fā)出油壓式、空氣式自動(dòng)門，新建大樓的正門也開(kāi)始使用了。缺點(diǎn)是紅外傳感器的反應(yīng)速度較慢，適用于有行動(dòng)遲緩的人員出入的場(chǎng)所。微波雷 達(dá)是對(duì)物體的位移反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過(guò)的場(chǎng)所，它的特點(diǎn)是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動(dòng)后，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動(dòng)門就會(huì)關(guān)閉，對(duì)門機(jī)有一定的保護(hù)作用。由于自動(dòng)平移門在通電后可以實(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)上得到大范圍的普湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX3 及。 自動(dòng)門平移門最常見(jiàn)的形式是自動(dòng)門機(jī)及門內(nèi)外兩側(cè)加雷達(dá)，當(dāng)人走近自動(dòng)門時(shí)，雷達(dá)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開(kāi)門信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門打開(kāi)。 由于自動(dòng)門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人看管，同時(shí)又可節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、 降低噪音，既方便又提高了建筑的檔次，浴室迅速在國(guó)內(nèi)外的建筑市場(chǎng)上得到大范圍的普及。不要認(rèn)為樣本上全是外國(guó)語(yǔ)，資料也是外國(guó)語(yǔ)的商品就是進(jìn)口商品，其實(shí)這樣是違反國(guó)家規(guī)定的。自動(dòng)門除可美化出入口環(huán)境外 ， 由于中國(guó)沒(méi)有相關(guān)的自動(dòng)門國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致自動(dòng)門檔次、質(zhì)量良莠不齊。因此門體本身應(yīng)牢固、密封。所以對(duì)自動(dòng)門的認(rèn)識(shí)應(yīng)該從人們對(duì)門功能的要求開(kāi)始。 大中型公共場(chǎng)所，為這些建筑增添了亮麗、時(shí)尚的姿態(tài)。 自動(dòng)門大規(guī)模專業(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)模專業(yè)制造商。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX2 第 一 章 緒論 本章主要從自動(dòng)門的研究背景與意義、自動(dòng)門的介紹及起源、自動(dòng)門的組成及分類 三個(gè)部分來(lái)對(duì)自動(dòng)門進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解。而實(shí)現(xiàn)門的開(kāi)與關(guān)，則用直流電機(jī)作為動(dòng)力裝置，配以繼電器控制來(lái)達(dá)到電機(jī)正反轉(zhuǎn)動(dòng)作，并加上行程開(kāi)關(guān)作為限位，以實(shí)現(xiàn)該功能，因?yàn)橐陨掀骷谏钪蟹浅Ｈ菀踪?gòu)買，且價(jià)格適宜，同時(shí)也便于維護(hù)，非常適合廣泛生產(chǎn) 應(yīng)用。所以此設(shè)計(jì)中，我以西門子公司 S7200 系列 PLC 為控制系統(tǒng)的核心元件，作信號(hào)的處理工作。 自動(dòng)門的問(wèn)題研究，其控制系統(tǒng)可追溯到早期的自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，已逐漸被淘汰。例如：各種用可識(shí)別感應(yīng)器控制的自動(dòng)專用門。 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX1 前言 自動(dòng)門控制系統(tǒng)， 在現(xiàn)當(dāng)代社會(huì)是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備，自動(dòng)門已經(jīng)廣泛應(yīng)用于酒店、銀行、超市、停車場(chǎng)或公共建筑等入口，其主要核心部分 —— 自動(dòng)門控制系統(tǒng)正是我們這論文的主要研究討論的課題。 自動(dòng)門 MCGS組態(tài)監(jiān)控畫(huà)面 ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 附錄 A：自動(dòng)門硬件電路圖 .................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) .............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。應(yīng)用結(jié)果表明 ,整個(gè)系統(tǒng)功能完善 ,性能可靠。在此基礎(chǔ)上 ,采用結(jié)構(gòu)化的編程方法 ,給出了主程序模塊、開(kāi)門子程序模塊、關(guān)門子程序模塊的程序流程圖。分析了該控制系統(tǒng)的工作原理 ,描述了系統(tǒng)的硬件組成 ,介紹了人體感應(yīng)探測(cè)、自動(dòng)門運(yùn)行位置檢測(cè)、門運(yùn)行障礙檢測(cè)等控制電路的工作過(guò)程 ,對(duì) PLC 的選型及 I/O 點(diǎn)的確定進(jìn)行了說(shuō)明。其中自動(dòng)門就是自動(dòng)化進(jìn)程中的一個(gè)典型代表，此設(shè)計(jì)就是運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合實(shí)際需要而進(jìn)行研究的。their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，我們的生活發(fā)生了巨大的變化。 一個(gè)智能化、自動(dòng)化的社會(huì)已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)于我們的眼前，這為我們提供 了非常多的便利。 為 了 增強(qiáng)自動(dòng)門運(yùn)行的可靠性 ,提出了一種以 S7200 可編程序控制器 (PLC)為核心的自動(dòng)門控制系統(tǒng)。結(jié)合 PLC 的運(yùn)行特點(diǎn) ,對(duì)控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。系統(tǒng)已通過(guò)硬件和軟件調(diào)試 ,在實(shí)際中獲得了應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ：可編程控制器； S7200； 自動(dòng)門； 控制系統(tǒng) their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAXII ABSTRACT With the rapid development of science and technology, our lives changed greatly. An intelligent and automation has began to appear in our view, this gives us great convenience. In the process of automatic door is of a typical automation, this design is the use of knowledge, and bining with actual need and research. To strengthen the reliability of the operation, a S7 200（ PLC) as the core of the automatic control system. Analyzed the control system works, a description of a hardware system, introduced the body automatically detect and respond to the operation position of the inspection and operation of the inspection and