【正文】 。 無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用 目前自動(dòng)門中的動(dòng)力部分主要有無(wú)刷直流電機(jī)、交流變頻電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)的使用。全橋的正向電流有 、 1A、 、 2A、 、3A、 5A、 10A、 20A 等多種規(guī)格，耐壓值（最高反向電壓有） 25V、 50V、 100V、 200V、300V、 400V、 500V、 600V、 800V、 1000V 等多種規(guī)格。 變壓器 過(guò)壓保護(hù) 交流 EMI 濾波器 整流電路 過(guò)流、過(guò)熱的 保護(hù)電路 二次濾波 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 自動(dòng)門的整流電路主要是把交變的電流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，使電源適合各種驅(qū)動(dòng)裝置（如無(wú)刷直流電機(jī)）的使用。交流 EMI 濾波器主要是用來(lái)抑制共模、共差干擾。保護(hù)電路有多種形式，下面是一種保護(hù)電路的框圖（圖）。因此我們需要設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源并根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)提供電要求選擇合理的電路參數(shù)，同時(shí)需要合理設(shè)計(jì)交流濾波器以減少電磁干擾。因此，為了提高自動(dòng)門的運(yùn)行穩(wěn)定性，穩(wěn)定的電壓和較小的波紋是重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 隨著自動(dòng)門的不斷發(fā)展，被越來(lái)越多的應(yīng)用于各建筑物，廣泛的應(yīng)用也使其安全變的越來(lái)越重要。通過(guò)對(duì) PLC 的了解，掌握其基本功能，將其運(yùn)用到自動(dòng)門控制系統(tǒng)中去。 這是第三個(gè)集中批處理過(guò)程，當(dāng) CPU 對(duì)全部用戶程序掃描結(jié)束后，將元件映像寄存器中各輸出繼電器的狀態(tài)同時(shí)送到輸出鎖存器中，再由輸出鎖存器經(jīng)輸出端子去驅(qū)動(dòng)各輸出繼電器所帶的負(fù)載。在此階段，允許對(duì)數(shù)字量 I/O 指令和不設(shè)置數(shù)字濾波的模擬量 I/O 指令進(jìn)行處理，在掃描周期的各個(gè)部分，均可對(duì)中斷事件進(jìn)行響應(yīng)。如果程序用梯形圖表示，則總是按先上后下、從左到右的順序進(jìn)行掃描，每掃描大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 到一條指令，所需要的輸入信息的狀態(tài)均從輸入映像寄存器中去讀取，而不是直接使用現(xiàn)場(chǎng)的立即輸入信息。即使此時(shí)外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，也只能在下一個(gè)掃描周期的輸入采樣掃描階段去讀取，對(duì)于這種采集輸入信號(hào)的批處理，雖然嚴(yán)格上說(shuō)每個(gè)信號(hào)被采集的時(shí)間有先有后，但由于 PLC 的掃描周期很短，這個(gè)差異對(duì)一般工程應(yīng)用可忽略，所以可以認(rèn)為這些采集到的輸入信息是同時(shí)的。 CPU 對(duì)用戶程序的執(zhí)行過(guò)程是 CPU 的 循環(huán)掃描，并用周期性的集中采樣、集中輸出的方式來(lái)完成。 PLC 的工作原理 可編程控制器是一種專用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其工作原理與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理基本相同。因此，PLC是一種工業(yè)控制用的專用計(jì)算機(jī)，它的實(shí)際組成與一般微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功 能，它使 PLC 與 PLC 之間、 PLC 與計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。 在機(jī)械加工行業(yè)，可編程控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控（ CNC)集成在一起，用以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制。對(duì)于定時(shí)器，定時(shí)間隔可以由用戶加以設(shè)定；對(duì)于計(jì)數(shù)器，如果需要對(duì)頻率較高的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可以選擇高速計(jì)數(shù)器。過(guò)去， PLC 長(zhǎng)于邏輯運(yùn)算控制，對(duì)于模擬量的控制主要靠?jī)x表或分布式控制系統(tǒng)，目前大部分 PLC 產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能，而且編程和使用方便。它的主要功能是完成開(kāi)關(guān)邏輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實(shí)現(xiàn)各種控制要求?！? 上述的定義表明， PLC 是一種能直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字電子裝置，是以微處理器為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)，用面向控制過(guò)程、面向用戶的“自然語(yǔ)言”編程是一種簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。它采用可編程序控制器的存儲(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、定時(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)字式或模擬式的輸入，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（ NEMA）經(jīng)過(guò)四年的調(diào)查工作，于 1980 年正式將可編程序控制器命名 PC（ Programmable Controller)，但為了與個(gè)人計(jì)算機(jī) PC（ Personal Computer)相區(qū) 別，常將可編程控制器簡(jiǎn)稱為 PLC，并給 PLC 做了定義：可編程序控制器是一種帶有指令存儲(chǔ)器、數(shù)字的或模擬的輸入 /輸出接口，以位運(yùn)算為主，能完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等功能，用于控制器或產(chǎn)生過(guò)程的自動(dòng)化控制裝置。由于 PLC 在自動(dòng)化控制中的種種優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛的引用于自動(dòng)門系統(tǒng)中。 PLC 是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來(lái)取代繼電器、執(zhí)行邏輯、計(jì)時(shí) 、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的控制系統(tǒng)。主要是對(duì)自動(dòng)門的發(fā)展歷史以及其基本概念有一個(gè)大致的了解，為下面的設(shè)計(jì)打下一個(gè)基礎(chǔ)。 自動(dòng)門的分類 自動(dòng)門主要有：旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門、弧形自動(dòng)門、平滑自動(dòng)門、平開(kāi)自動(dòng)門、折疊自動(dòng)門、重疊自動(dòng)門、醫(yī)用 自動(dòng)門、卷閘自動(dòng)門、車庫(kù)自動(dòng)門、特種自動(dòng)門。 同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶）：用于傳輸馬達(dá)所產(chǎn)動(dòng)力，牽引門扇吊具走輪系統(tǒng)。 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 門扇運(yùn)行軌道：就像火車的鐵軌，約束門扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向進(jìn)行。 自動(dòng)門的組成及分類 自動(dòng)門的組成 主控制器：他是自動(dòng)門的指揮中心，通過(guò)內(nèi)部編有指令程序的大規(guī)模集成塊，發(fā)出相應(yīng)指令、指揮馬達(dá)或電鎖類系統(tǒng)工作；同時(shí)人們通過(guò)主控制器調(diào)節(jié)門扇開(kāi)啟速度、開(kāi)啟幅度等參數(shù)。為了防盜，必須同時(shí)裝有特殊設(shè)備，例如家庭用的自動(dòng)門就需要裝設(shè)來(lái)人識(shí)別裝置或電視監(jiān)視器等，對(duì)家庭以外的人員進(jìn)行嚴(yán)格限制。 ○ 3 按鈕方式：用手按類似開(kāi)關(guān)的按鈕使門扇打開(kāi)。 ○ 1 腳踏板式：在踏板之下裝有壓力開(kāi)關(guān)。公元 1 世紀(jì)，希臘人希羅建造的自動(dòng)打開(kāi)廟門的裝置是最早利用氣壓和液壓為動(dòng)力的自動(dòng)門。例如：各種用可識(shí) 別控制的自動(dòng)專用門，如：感應(yīng)自動(dòng)門（紅外感應(yīng)，微波感應(yīng)，觸摸感應(yīng)，腳踏感應(yīng)）、刷卡自動(dòng)門等。到了 1962 年，電氣式已開(kāi)始出現(xiàn)，之后伴隨著城市的建設(shè)，自動(dòng)門技術(shù)的領(lǐng)域每年都在增加。 自動(dòng)門的簡(jiǎn)介 自動(dòng)門 英文名： automatic door 自動(dòng)門開(kāi)始在建筑物上使用，是在二十世紀(jì)后。 紅外傳感器對(duì)物體存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員是否移動(dòng)，只要在處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，他都會(huì)反應(yīng)即傳出觸電信號(hào)。 自動(dòng)門的開(kāi)門信號(hào)是觸點(diǎn)信號(hào)，微波雷達(dá)和紅外線穿感器是常用的兩種信號(hào)源。當(dāng)人通過(guò)門之后，再將門關(guān)閉。同時(shí)也幾乎成為了銀行，寫字樓，酒店等辦公娛樂(lè)場(chǎng)所裝修所不可少的一項(xiàng)配置。真正的知名 品牌，合法的商品不會(huì)這樣做。如果你沒(méi)有使用過(guò)自動(dòng)門，最好選擇一個(gè)由專業(yè)廠生產(chǎn)、能提供較完善售后服務(wù)的自動(dòng)門品牌（目前有很多自動(dòng)門品牌是有一些貿(mào)易公司購(gòu)買散件加上自己拼裝而成，應(yīng)盡量避免購(gòu)買此類 產(chǎn)品）。 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。作為建筑物的一部分的門，從最基本的意 義上講，要同時(shí)滿足隔離外部環(huán)境和不妨礙認(rèn)得通行這兩種要求。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。門的高級(jí)形式 —— 自動(dòng)門起源于歐美，迅速發(fā)展至今，已經(jīng)形成了種類齊全、功能完善、造工精細(xì)的自動(dòng)門家族。 研究背景與研究意義 21 世紀(jì)的今天，門更加突出了安全理念，強(qiáng)調(diào)了有效性：有效的防范通行、疏 散，同時(shí)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門與建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。 本課題所研究的自動(dòng)門控制系統(tǒng)，主要通過(guò) PLC 作為控制基礎(chǔ)，加上對(duì)紅外熱釋電傳感器的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了門的“自動(dòng)”功能，此設(shè)計(jì)拓展了 PLC 的應(yīng)用層面，增加了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的選擇性。而感應(yīng)部分，采用 BISS0001 芯片與 RE200B 熱釋電元件的組合，實(shí)現(xiàn)人或物體進(jìn)出時(shí)的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。因而得到廣泛的應(yīng)用。 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：各種可用識(shí)別感應(yīng)器控制的自動(dòng)專用門。 關(guān)鍵詞：可編程控制器： S7200；自動(dòng)門：控制系統(tǒng) 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 前言 自動(dòng)門控制系統(tǒng)，在現(xiàn)今社會(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。在實(shí)際中獲得了應(yīng)用。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)的科學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際需要而 進(jìn)行研究的。大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 2021年 1月 10日 東 北 石 油 大 學(xué) 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)專業(yè) PLC 在自動(dòng)門控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 目錄 摘 要 ..................................................................................................................... 1 前言 ........................................................................................................................ 2 第一章 緒論 .......................................................................................................... 3 研究背景與研究意義 .................................................................................. 3 自動(dòng)門的簡(jiǎn)介 ........................................................................................... 4 自動(dòng)門的組成及分類 ................................................................................. 4 自動(dòng)門的組成 .................................................................................. 4 自動(dòng)門的分類 .............