【正文】 .............................................. 23 自動門組態(tài)控制對象分析 :....................................................................... 23 自動門監(jiān)控系統(tǒng)初方案指定 .................................................................... 23 自動門組態(tài)控制實時數(shù)據(jù) ........................................................................ 24 PLC梯形圖的設(shè)計 ............................................................................................ 24 梯形圖編輯注意事項 ............................................................................... 24 梯形圖以及指令 ...................................................................................... 25 過程分析 ................................................................................................. 26 本章小結(jié) .......................................................................................................... 27 結(jié) 論 ................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 ................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 附錄 B：自動門 MCGS組態(tài)監(jiān)控圖及腳本程序 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。 自動門組態(tài)控制腳本程序： .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 自動門是指 :可以將人接近門的動作（或?qū)⒛撤N入門授權(quán)）識別為開門信號的控制單元，通過驅(qū)動系統(tǒng)將門開啟，在人離開后再將門自動關(guān)閉，并對開啟和關(guān)閉的過程實現(xiàn)控制的系統(tǒng)。這是實現(xiàn)生活自動化進(jìn)程的一個重要組成部分。而基 于 PLC（可編程控制器，以下統(tǒng)一用“ PLC”表示）控制自動門由于具有故障率低、可靠性高、維修方便等優(yōu)點，因而得到廣泛的應(yīng)用。而感應(yīng)部分，采用 BISS0001 芯片與 RE200B 熱釋電元件的組合，實現(xiàn)人或物體進(jìn)出時的信號轉(zhuǎn)換裝置。 本課題所研究的自動門控制系統(tǒng)，主要通過 PLC 作為控制基礎(chǔ)，加上對紅外熱釋電傳感器的應(yīng)用，從而實現(xiàn)了門的“自動”功能，此設(shè)計拓展了 PLC 的應(yīng)用層面，增加了實現(xiàn)自動門控制系統(tǒng)的選擇性。 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，強調(diào)了有效性 :有效的防范通行、疏散，同時還突出了建筑藝術(shù)的理念，強調(diào)門與建筑藝術(shù)的理念，強調(diào)門與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧 。門的高級形式 —— 自動門起源在歐美，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)的自動門家族。自動門從理論上理解應(yīng)該是門的使用觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對門的功能的提升和完善。作為建筑物一部分的門，從最基本的意義上講，要同時滿足隔離外部環(huán)境和不妨礙人的通行這兩種要求。 自動門的普及 和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識，提升了人們的安全觀念。如果你沒有使用過自動門，最好選擇一個由專業(yè)廠生產(chǎn)、能提供較完善售后服務(wù)的自動門品牌（目前有很多自動門品牌是有一些貿(mào)易公司購買散件加上自己拼裝而成，應(yīng)盡量避免購買此類產(chǎn)品）。真正的知名品牌，合法的商品不會這樣做。同時也幾乎成為了銀行，寫字樓，酒店等辦公娛樂場所裝修所不可少的一項配置。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉。 自動門的開門信號是觸點信號，微 波 雷達(dá)和紅外傳感器是常用的兩種信號源。 紅外傳感器對物體存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員是否移動，只要在處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，它都會反應(yīng)即傳出觸點信號。 自動門的簡介 自動門 英文名： automatic door 自動門開始在建筑物上使用，是在二十世紀(jì)年以后。到了 1962年，電氣式 已 開始出現(xiàn)，之后伴隨著城市的建設(shè)，自動門技術(shù)的領(lǐng)域每年都在增加。例如：各種用可識別控制的自動專用門，如：感應(yīng)自動門 (紅外感應(yīng) ,微波感應(yīng) ,觸摸感應(yīng) ,腳踏感應(yīng) )、刷卡自動門等。公元 1 世紀(jì) ,希臘人希羅建造的自動打開廟門的裝置是最早利用氣壓和液壓為動力的自動門。祭壇滅火，門即自動關(guān)閉。①腳踏板式：在踏板之下裝有壓力開關(guān)。③按鈕方式：用手按類似開關(guān)的按鈕使門扇打開。為了防盜，必須同時裝有特殊的設(shè)備，例如家庭用的自動門就需要 裝設(shè)來人識別裝置或電視監(jiān)視器等，對家庭以外的人員進(jìn)行嚴(yán)格限制。 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 4 自動門的組成及 分類 自動門的組成 主控制器：它是自動門的指揮中心，通過內(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；同時人們通過主控制器調(diào)節(jié)門扇開啟速度、開啟幅度等參數(shù)。 門扇行運軌道：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。 同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶）：用于傳輸馬達(dá)所產(chǎn)動力，牽引門扇吊具走輪系統(tǒng)。 自動門的 分類 自動門主要有 :旋轉(zhuǎn)自動門、 弧形自動門 、平滑自 動門、 平開自動門 、折疊自動門、重疊自動門、醫(yī)用自動門、卷閘自動門、車庫自動門、特種自動門。主要是對自動門的發(fā)展歷史以及其基本概念有一個 大致的了解，為下面的設(shè)計打下一個基礎(chǔ)。 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)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的控制系統(tǒng)。由于 PLC 在自動化控制中的種種優(yōu)勢，因此被廣泛的引用于 自動門系統(tǒng)中。美國電氣制造商協(xié)會（ NEMA）經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于 1980 年正式將可編程序控制器命名為 PC（ Programmable Controller），但為了與個人計算機 PC（ Personal Computer）相區(qū)別，常將可編程控制器簡稱為 PLC，并給 PLC 作了定義：可編程序控制器是一種帶有指令存儲器、數(shù)字的或模擬的輸入∕輸出接口，以位運算為主，能完成邏輯、順序、定時、計數(shù)和運算等功能，用于控制器或產(chǎn)生過程的自動化控 制裝置。它采用可編程序控制器的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?！? 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)合計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)，用面向控制過程、面向用戶的“自然語言”編程是一種簡單易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。它的主要功能是完成開關(guān)邏輯運算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實現(xiàn)各種控制要求。過去， PLC 長于邏輯運算控制，對于模擬量的控制主要靠儀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。對于定時器，定時間隔可以由用戶加以設(shè)定；對于計數(shù)器，如果需要對頻率較高的信號進(jìn)行計數(shù)，則可以選擇高速計數(shù)器。 在機械加工行業(yè)，可編程序控制器與計算機數(shù)控（ CNC）集成在一起，用以完成機床的運動控制。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、 PLC 與計算機以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。因此， PLC 是一種工業(yè)控制用的專用計算機，它的實際組成與一般微型計算機系統(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。 圖 21 PLC硬件主機系統(tǒng)圖 PLC 的工作原理 可編程控制器是一種專用的工業(yè)控制計算機，其工作原理與計算機控制系統(tǒng)的工作原理基本相同。 CPU 對用戶程序的執(zhí)行過程是 CPU 的循環(huán)掃描，并用周期性的地集中采樣、集中輸出的方式來完成。即使此時外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，也只能在下一個掃描周期的輸入采樣掃描階段去讀取，對于這種采集輸入信號的批處理，雖然嚴(yán)格上說每個信號被采集的時間有先有后，但由于 PLC 的掃描周期很短，這個差異對一般工程應(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 的。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)場的立即輸入信號。在此階段，允許對數(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，在掃描周期的各個部分，均可對中斷事件進(jìn)行響應(yīng)。 這是第三個集中批處理過程，當(dāng) CPU 對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)動各輸出繼電器所帶的負(fù)載。通過對 PLC 的了解，掌握其基本功能，將其運用到自動門控制系統(tǒng)中去。 穩(wěn)壓電源設(shè)計 隨著自動門的不斷發(fā)展，被越來越多的應(yīng)用于各建筑物，廣泛的應(yīng)用也使其安全變的越來越重要。因此，為了提高自動門的運行穩(wěn)定性，穩(wěn)定的電壓和較小的波紋是重點考慮 的問題。因此我們需要設(shè)計穩(wěn)壓電源并根據(jù)無刷直流電機供電要求選擇合理的電路參數(shù)，同時需要合理設(shè)計交流濾波器以減少電磁干擾。保護(hù)電路有多種形式，下面是一種保護(hù)電路的框圖 （圖 ） 。交流 EMI 濾波器主要是用來抑制共模、共差 干擾。 交流 EM I 濾波器整流電路變壓器二次濾波過壓保護(hù)過流 、 過熱的保護(hù)電路湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 32 交流 EMI濾波器 自動門的整流電路主要是把交變的交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，使電源適合各種驅(qū)動裝置（如無刷直流電機）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。 圖 33 電路圖形符號與內(nèi)部電路 無刷直流電機的應(yīng)用 目前自動門中的動力部分主要有無刷直流電機、交流變頻電機及步進(jìn)電機的使用。下圖是電機的主電路圖 （圖 ） ： 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 34 主電路圖 無刷直流電機需要控制器來進(jìn)行控制， MC33035 無刷直流電機控制器采用雙極性模擬工藝制造，可在任何惡劣的工業(yè)環(huán)境條件下保證高品質(zhì)和高穩(wěn)定性。此外，