【正文】 ，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國內(nèi)外建筑市場(chǎng)上得到大范圍的普及。由于繼電器邏輯控制的自動(dòng)門系統(tǒng)存在許多缺陷而逐步被智能控制器的自動(dòng)門所淘汰。 本課題研究的內(nèi)容 綜合了自動(dòng)門的實(shí)用、簡(jiǎn)潔、便捷、簡(jiǎn)單、的要求，在本課題中主要研究自動(dòng)平移門，本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)平移門具有手動(dòng)和自動(dòng)開門功能和分時(shí)間段控制功能以及配備安全防夾人光線、后備電源等輔助裝置來滿足商場(chǎng)等人流眾多的場(chǎng)所的高效率、高安全和穩(wěn)定性的要求。 自動(dòng)門類型的選擇 由于門體的重量及體積不同會(huì)對(duì)自動(dòng)門驅(qū)動(dòng)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。 自動(dòng)門根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門、自動(dòng)平開門、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門、自動(dòng)圓弧門、自動(dòng)折疊門等 綜合了自動(dòng)門的實(shí)用，簡(jiǎn)潔、便捷、簡(jiǎn)單的要求，在本課題中主要研究自動(dòng)平移門，本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)平移門具有手動(dòng)和自動(dòng)開門功能和分時(shí)間段控制功能以及配備安全防夾人光線、后備電源等輔助裝置來滿足商場(chǎng)等人流眾多的場(chǎng)所的高效率、高安全性的要求。驅(qū)動(dòng)裝置選用穩(wěn)定性較好、功率強(qiáng)大、自帶減速裝置的三相交流電機(jī)，在感應(yīng)器運(yùn)用自動(dòng)門專用的微波雷達(dá)感應(yīng)器和在工業(yè)自動(dòng)控制上大量運(yùn)用的具有檢測(cè)精度高、壽命 3 長、穩(wěn)定性能好的接近傳感器，運(yùn)用感應(yīng)器件感應(yīng)到的開關(guān)量信號(hào)輸入給 PLC，再由來 PLC 實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)門的控制。 自動(dòng)門的軟件設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中選用了目前運(yùn)用最多的 PLC 編程語言梯形圖，梯形圖能直 觀明了的設(shè)計(jì)出自動(dòng)門的控制要求，并能更好的實(shí)現(xiàn)安全性和故障報(bào)警等問題，梯形圖的編寫運(yùn)用西門子編程軟件，此軟件具有強(qiáng)大的診斷功能，能更快的查處故障原因，從而大大縮短了維修時(shí)間。 在大中型公共場(chǎng)所，自動(dòng)門為這些建筑增添了時(shí)尚，高貴的姿彩。所以對(duì)自 動(dòng)門的認(rèn)識(shí)應(yīng)該從人對(duì)門功能的要求開始。因此門體本身應(yīng)牢固、密封。自動(dòng)門根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門、自動(dòng)平開門、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門、自動(dòng)圓弧門、自動(dòng)折疊門等，其中平開門用的場(chǎng)合較少，旋轉(zhuǎn)門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)平移門使用得最廣泛，大家一般所說的自動(dòng)門、感應(yīng)門就是指自動(dòng)平移門。同時(shí)也幾乎成為了銀行，寫字樓，酒店等辦公娛樂場(chǎng)所裝修必不可少的一項(xiàng)配置。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉。 自動(dòng)門的開門信號(hào)是觸點(diǎn)信號(hào)，微波雷達(dá)和紅 外傳感器是常用的兩種信號(hào)源。 紅外傳感器對(duì)物體存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員移動(dòng)與否，只要處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反應(yīng)即傳出觸點(diǎn)信號(hào)。本文擬使用微波雷達(dá)傳感器設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)門控制器系統(tǒng) 本課題的自動(dòng)門設(shè)計(jì)運(yùn)用 PLC 做控制器能大大提高自動(dòng)門的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性 ，對(duì)于整個(gè)自動(dòng)門行業(yè)是一次技術(shù)的革新，提高了自動(dòng)門的使用率，因此，進(jìn)行自動(dòng)門的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以推動(dòng)自動(dòng)門行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大 PLC 在自動(dòng)門行業(yè)乃至整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究價(jià)值。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(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，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。” 定義強(qiáng)調(diào)了 PLC 應(yīng)直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力，廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。 PLC 基于電子計(jì)算機(jī)，但不等同于普通計(jì)算機(jī)。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。 PLC 通過它的外設(shè)或通信接口與外界交換信息。 PLC 有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的 I/O 接口、通信接口，有大容量的內(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： （ 1） 邏輯處理功能 （ 2） 邏輯運(yùn)算功能 （ 3） 準(zhǔn)確定時(shí)功能 （ 4） 高速計(jì)數(shù)功能 （ 5） 中斷處理（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷）功能 （ 6） 程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能 （ 7） 聯(lián)網(wǎng)通信功能 （ 8） 自檢測(cè)、自診 斷功能 （ 9） 可以說，凡普通小型計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能， PLC 幾乎都可以做到。 機(jī)械或生產(chǎn)過程。 在可編程控制器問世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是以繼電器控制占主導(dǎo)地位的。 1968 年，美國通用汽車公司（ GM）根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)與生產(chǎn)發(fā)展的需要 ，為了完成“多品種、小批量、不斷翻新汽車品牌型號(hào)”的戰(zhàn)略，提出了研制新型邏輯順序控制裝置來取代繼電器控制裝置。此后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的不斷進(jìn)步， PLC 也迅速發(fā)展起來。該時(shí)期 PLC 產(chǎn)品的主要功能是執(zhí)行原先由繼電器 完成的順序控制、邏輯運(yùn)算、定時(shí)和計(jì)數(shù)等。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式 — 梯形圖。在工業(yè)領(lǐng)域控制中一直占主導(dǎo)地位。 20 世紀(jì) 60 年代末期，美國的汽車制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號(hào)不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對(duì)整個(gè)開展系統(tǒng)從新配置。 （ 1）編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序 （ 2）維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu) （ 3）可靠性高于繼電器控制裝置 （ 4）體積小于繼電器控制盤 （ 5）數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī) （ 6）成本可與繼電器控制盤競(jìng)爭(zhēng) （ 7）輸入可以是交流 150V 以上 （ 8）輸出為交流 115V，容量要求在 2A 以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器，電磁閥等 （ 9）擴(kuò)展時(shí)原裝系統(tǒng)改變最小 （ 10）用戶存儲(chǔ)器至少能擴(kuò)展到 4KB 十項(xiàng)指針的核心要求是采用軟布線（編程）方程代替繼電器控制的硬接線方式，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的 流程控制。 PLC 是用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電控制器。它以微處理器為核心，集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為一體，它通過運(yùn)行儲(chǔ)存在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過輸出電路的物理過程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。豐富的功能為 PLC 的廣泛應(yīng)用提供了可能，同時(shí)，也為自動(dòng)門行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化、智能化創(chuàng)造了條件。 PLC 專為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)，由于這些特點(diǎn)，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及原理 目前 PLC 種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都個(gè)不相同但都一微處理器為核心用 8 微工業(yè)控 制的專用計(jì)算機(jī)，所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大至相同，硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)相似，主要包括中央處理單元 CPU 存儲(chǔ)器 RAM 和 ROM，輸入輸出接口電路、電源、I/O 擴(kuò)展接口、外部識(shí)別接口等。 PLC 控制系統(tǒng)由輸入量 — PLC— 輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)、傳感器檢測(cè)的各種信號(hào)均作為 PLC 的輸入量，他們經(jīng) PLC 外部輸入端子，作為 PLC 的輸出量對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行各種控制。具體特點(diǎn)如下 : （ 1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) （ 2）硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) （ 3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 （ 4）安裝方便，擴(kuò)展靈活 （ 5）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造 （ 6）體積小，重量輕，能耗低 PLC 的選型原則 在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計(jì)選型。因此，工程設(shè)計(jì)選和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(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，最后選擇有較高性價(jià)比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。 2. 存儲(chǔ)器容量的估算 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 9 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。 3. 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。 （ 1） 控制功能 PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ) 器容量。在線編程方式：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。硬件診斷通過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。 PLC 的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時(shí)間。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂凑湛刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。 10 （ 2） 經(jīng)濟(jì)性的考慮 選擇 PLC 時(shí)，應(yīng)考慮性價(jià)比。 輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。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。本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門屬于小型控制系統(tǒng)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的考慮選擇整體性 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)、程序執(zhí)行快、全面補(bǔ)充了通信功能，為自動(dòng)化 應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。 驅(qū)動(dòng)裝置的選型 自動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)器是自動(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)來自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，以達(dá)到驅(qū)動(dòng)自動(dòng)門的目的。 本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門要求選用絕緣電阻、絕緣介電強(qiáng)度、接地裝置、過電壓保護(hù)等符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)