【正文】 鍵和殘疾人專用換速按鍵。該P(yáng)LC把來自旋轉(zhuǎn)門現(xiàn)場的檢測信號(hào)、變頻器的狀態(tài)信號(hào)以及樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的指令，經(jīng)過收集、處理后，完成對(duì)變頻器的頻率控制和對(duì)樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的信息反饋。 由于旋轉(zhuǎn)門處于公共場所，行人或物品阻礙旋轉(zhuǎn)門正常旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，因此導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的負(fù)載變化大、過電流現(xiàn)象發(fā)生頻繁。使用該變頻器，電動(dòng)機(jī)低速驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩能達(dá)到額定值的150％。4）旋轉(zhuǎn)門運(yùn)行狀態(tài)診斷程序 樓宇自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)除了使用攝像機(jī)獲取旋轉(zhuǎn)門的外部工作狀態(tài)信息外，還需要使用PLC獲取旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)內(nèi)部的工作狀態(tài)信息。綜上所述，該旋轉(zhuǎn)門設(shè)計(jì)新穎、外觀大方、功能齊全、使用控制方便，行人所接觸到的按鍵也能夠保證安全。是集機(jī)電于一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品。72 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)功能要求分析PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)需滿足如下幾個(gè)功能：(1)自動(dòng)轉(zhuǎn)停功能 來人時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，并以正常轉(zhuǎn)速動(dòng)轉(zhuǎn)，15s時(shí)無人進(jìn)出，則自動(dòng)停轉(zhuǎn)并封門。30s內(nèi)始終以2r/min的速度低速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)按中速（Middle）和高速（High）無效，以確保殘疾人安全通過。(3)防夾功能 當(dāng)門扇運(yùn)轉(zhuǎn)靠近曲壁立柱時(shí)，如果行人試圖從兩者之間(防夾區(qū))進(jìn)入旋轉(zhuǎn)門，則門立即自動(dòng)停轉(zhuǎn)以防夾傷行人。(4)防撞功能 行人緊靠右側(cè)立柱或遇到物體碰撞右側(cè)立柱,則旋轉(zhuǎn)門馬上停轉(zhuǎn)，以防止撞傷行人或撞壞物體，行人或物體離開右側(cè)立柱,自動(dòng)門恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。行人離開門扇，門自動(dòng)恢復(fù)旋轉(zhuǎn)。(7)暫停功能(STOP按鈕) 與急停功能相當(dāng)，不同的是按STOP鈕后，必須用殘疾，middle和high三個(gè)按鈕中的一個(gè)進(jìn)行恢復(fù)。過載消除后門自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則1) 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求 充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。2) 保證控制系統(tǒng)的安全可靠 保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。3）滿足上面條件的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟(jì)適用和維修方 在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。4）選擇PLC是要考慮生產(chǎn)和工藝改進(jìn)所需的余量 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門PLC控制系統(tǒng)由信號(hào)輸入元件、輸出執(zhí)行元件、顯示器件和PLC構(gòu)成。1)選取信號(hào)輸入器件、輸出執(zhí)行器件、顯示器件等為了滿足自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的各種功能，需要選取紅外感應(yīng)器、防碰傳感器、防撞傳感器、防夾傳感器及相應(yīng)開關(guān)等。因此，所選用信號(hào)輸入器件有一個(gè)觸點(diǎn)。顯示器件則選取壽命較長，而且工作電流較小的LED器件。合理進(jìn)行調(diào)速，按此設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)主回路，繪制電控系統(tǒng)電氣原理圖。4)進(jìn)行I/O分配 根據(jù)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的設(shè)計(jì)要求及輸入輸出信號(hào)，進(jìn)行I/O分配。5)編寫使用說明書。其中，CPU是PLC核心，I/O模塊是連接現(xiàn)場I/O設(shè)備與CPU之間的橋梁，通信接口用于與編程器、上位計(jì)算機(jī)等外圍設(shè)備連接。PLC中所配置的CPU隨機(jī)型不同而不同，常用有三類，通用微處理器（如Z80、80880286等）、單片微處理器（如8038096等）和位片式微處理器（如AMD29W等）。PLC中所配置的CPU隨機(jī)型不同而不同，常用有三類多采用高速位片式微處理器。對(duì)于雙CPU系統(tǒng)，一般一個(gè)為字處理器，通常采用8位或16位處理器，另一個(gè)為位處理器，采用各廠商設(shè)計(jì)制造的專用芯片。位處理器為從處理器，主要用于處理位操作指令和實(shí)現(xiàn)PLC編程語言向機(jī)器語言轉(zhuǎn)換。 在PLC中，CPU按系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作，歸納起來主要有以下幾個(gè)方面： （1）接收從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。 （3）通過輸入接口接收現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入印象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中。 （5）根據(jù)執(zhí)行的結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出印象寄存器的內(nèi)容，通過輸出單元實(shí)現(xiàn)輸出控制。2）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器主要有兩種，一種可讀/寫操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM），另一種是只讀存儲(chǔ)器（ROM）、可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM）、電可編程只讀存儲(chǔ)器（EPROM）和電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）。系統(tǒng)程序是由PLC的制造廠商編寫的，與PLC的硬件組成有關(guān)，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運(yùn)算、通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能，提供PLC運(yùn)行的平臺(tái)。用戶程序是隨PLC的控制對(duì)象而定，由用戶根據(jù)對(duì)象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應(yīng)用程序。為了防止干擾對(duì)RAM中程序的破壞，當(dāng)用戶程序經(jīng)過運(yùn)行正常不需要改變時(shí)，可將其固化在EPROM中。工作數(shù)據(jù)是PLC運(yùn)行過程中經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)，它存放在RAM中，以適應(yīng)隨機(jī)存取的要求。根據(jù)需要部分?jǐn)?shù)據(jù)在掉點(diǎn)時(shí)用后備電池維持其現(xiàn)有的狀態(tài)，這部分在掉點(diǎn)時(shí)可保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域稱為保持?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。當(dāng)PLC提供的用戶程序存儲(chǔ)器容量不夠用時(shí)，許多PLC還提供存儲(chǔ)器擴(kuò)展功能。PLC通過輸入接口可以檢測被控對(duì)象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為PLC對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的依據(jù)。由于外圍輸入設(shè)備和輸出設(shè)備所需的信號(hào)電平是多種多樣的，而PLC內(nèi)部CPU的處理信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以I/O接口可以實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。另外，I/O接口上通常還有狀態(tài)指示，工作狀況能夠直觀的顯示出來，以便于維護(hù)。I/O接口模塊的主要類型有：開關(guān)量（數(shù)字量）輸入、開關(guān)量輸出和模擬量輸入、模擬量輸出等。常用開關(guān)量輸出接口按其輸出功率開關(guān)器件分為三種類型：繼電器輸出、晶體管輸出和雙向晶閘管輸出。PLC的I/O接口所能接受的輸入信號(hào)個(gè)數(shù)和輸出信號(hào)個(gè)數(shù)稱為PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，可通過PLC的I/O擴(kuò)展接口對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。PLC通過這些通信接口可與打印機(jī)、監(jiān)視器、其他PLC計(jì)算機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信。與監(jiān)視器連接，可將控制過程圖像顯示出來。與計(jì)算機(jī)連接，可組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合。5）編程裝置編程裝置的作用是編輯、調(diào)試、輸入用戶程序，也可在線監(jiān)控PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。編程裝置可以使專用編程器，也可以是配有專用編程軟件包的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。專用編程器分為簡易編程器和智能編程器兩類。簡易編程器體積小、價(jià)格便宜，他可以直接插在PLC的編程插座上，或者用專用電纜與PLC相連，以方便編程和調(diào)試。它既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程。大多數(shù)智能編程器帶有磁盤驅(qū)動(dòng)器，提供錄音機(jī)接口和打印機(jī)接口。同時(shí)由于PLC產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，所以專用編程器的生命周期也十分有限。配上相應(yīng)的軟件還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析等功能。這樣，用戶只用較少的投資就能得到高性能的PLC程序開發(fā)系統(tǒng)了。與普通電源相比，PLC電源的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。許多PLC還向外提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于外部傳感器供電。EPROM寫入器是用來將用戶程序固化到EPROM中的一種PLC外圍設(shè)備。PLC內(nèi)部的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器稱為內(nèi)存儲(chǔ)器。外存儲(chǔ)器一般是通過編程器或其他智能模塊提供的接口，實(shí)現(xiàn)與內(nèi)存儲(chǔ)器之間相互傳送用戶程序。最簡單、最普遍的人機(jī)接口裝置由安裝在控制臺(tái)上的按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥碼開關(guān)、指示燈、LED顯示器、聲光報(bào)警器等器件構(gòu)成。圖形操作終端作為人機(jī)接口有自己的微處理器和存儲(chǔ)器，能夠與操作人員快速交換信息，并通過通信接口與PLC相連，也可作為獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)介入PLC網(wǎng)絡(luò)。PLC有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)和停止（STOP）狀態(tài)。STOP狀態(tài)一般用于程序的編制、修改和下載。一個(gè)掃描周期可分為以下5個(gè)階段：內(nèi)部處理階段、通信服務(wù)階段、輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。1）內(nèi)部處理階段CPU對(duì)PLC內(nèi)部的硬件作故障檢查，復(fù)位監(jiān)控定時(shí)等。當(dāng)PLC處于STOP狀態(tài)時(shí)，只執(zhí)行以上兩個(gè)階段的操作。在PLC存儲(chǔ)器中，設(shè)置了一片區(qū)域用來存放輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的狀態(tài)，它們分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。3）輸入采樣（輸入處理）階段每次掃描周期開始時(shí)，先讀取輸入端子的當(dāng)前值，然后寫到輸入映像寄存器中。4）程序執(zhí)行階段 用戶程序執(zhí)行階段，PLC按照梯形圖的順序，自左而右、自上而下地逐步掃描，在這一階段中，CPU從用戶程序的第一條指令開始執(zhí)行直到最后一條指令結(jié)束，程序運(yùn)行結(jié)果放入輸出映像寄存器和其他軟元件映像寄存器中。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)。再輸出到數(shù)字量輸出端子，以更新輸出狀態(tài)。綜上所述，在輸入處理階段，PLC把所有外部輸入電路的接通/斷開狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。外接的輸入觸點(diǎn)電路斷開時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為“0”狀態(tài)，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通。PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲(chǔ)器中按步序號(hào)順序排列。在執(zhí)行指令時(shí)，從輸入映像寄存器或其他元件映像寄存器中將有關(guān)編程軟件的0/1狀態(tài)讀出來，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果寫入到對(duì)應(yīng)的元件映像寄存器中。在輸出處理階段，CPU將輸入映像寄存器的0/1狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。上面某一編程軟件（如輸入繼電器、輸出繼電器）對(duì)應(yīng)的映像寄存器為“1”狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為ON，元件映像寄存器為“0”狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為OFF。如果梯形圖中輸出繼電器的線圈“斷電”，對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為“0”狀態(tài)。 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢1）PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。PLC的應(yīng)用領(lǐng)域大體可歸為如下幾類： （1）開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái) 設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線，如注塑機(jī)、印刷機(jī)、食品機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服機(jī)電動(dòng)機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 （3）過程控制 過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量和物位等緩慢變化的連續(xù)模擬量的閉環(huán)控制。PLC廠商都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使PLC可用于控制模擬量。PID調(diào)節(jié)是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)中用的較多的調(diào)節(jié)方法，大中型PLC都有PID模塊，許多小型PLC目前也具有了這種功能模塊。 （4）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺麄兇蛴≈票怼? （5）通信及連網(wǎng)PLC通信包括PLC間的通信及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。新生產(chǎn)的PLC都具有通信網(wǎng)絡(luò)接口，通常非常方便。在軟件上采用機(jī)器碼和匯編語言編寫應(yīng)用程序，在硬件上采用中小規(guī)模集成電路構(gòu)成系統(tǒng)。 (2)成熟期（1973―1978年）在這一時(shí)期，一方面隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，出現(xiàn)了以微處理器為核心的新一代PLC，另一方面采用了梯形圖語言，通俗易懂。(3)大發(fā)展時(shí)期（1977――至今）由于PLC技術(shù)的發(fā)展始終保持兩個(gè)特點(diǎn)：一是繼承繼電器控制