基于PLC控制的自動(dòng)門(mén)畢業(yè)設(shè)計(jì)[高等教育]

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)某大樓平移門(mén)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 班級(jí) 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 論文提交日期 論文答辯日期 年 月 日 輔導(dǎo)工具a摘 要 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）有了進(jìn)一步的發(fā)展。PLC控制的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)也不斷更新著。 本文中論述的PLC自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)主要由以下這幾部分構(gòu)成：可編程控制器(PLC)、感應(yīng)探測(cè)器、變頻器、驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)裝置。本設(shè)計(jì)可編程控制器就選用FX2N-32M小型的PLC；感應(yīng)探測(cè)器選用微波感應(yīng)器（微波雷達(dá)）；變頻器就采用FR540變頻器；驅(qū)動(dòng)器采用三相異步電動(dòng)機(jī)；傳動(dòng)裝置采用皮帶來(lái)帶動(dòng)自動(dòng)門(mén)的運(yùn)動(dòng)。 文中主要從以上幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)論述

2、。其中可編程控制器（PLC）與變頻器是設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。關(guān)鍵字：PLC；變頻器；驅(qū)動(dòng)器。目 錄一、引言3二、系統(tǒng)概論42.1自動(dòng)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀42.2商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)PLC控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介4三、商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)整體方案43.1商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)的功能需求分析43.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟53.3自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)I/O分配表73.4自動(dòng)門(mén)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)73.5自動(dòng)門(mén)基本技術(shù)參數(shù)8四、自動(dòng)門(mén)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)94.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)94.2可編程控制器（PLC）的選型104.3變頻器的選型114.4 變頻器的參數(shù)設(shè)置124.5控制系統(tǒng)的電氣接線(xiàn)13五、自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)145.1 PLC梯形圖的概述145.2梯形圖編程環(huán)境14六、總結(jié)16

3、致謝17參考文獻(xiàn)17附錄I I/O分布表18附錄II 控制系統(tǒng)連接電路19附錄III 梯形圖程序20 一、引言在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大背景下，形形色色的自動(dòng)門(mén)隨處可見(jiàn)。自動(dòng)門(mén)的性能優(yōu)劣就主要取決于它的控制裝置。早期的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)都是采用繼電器邏輯控制，不僅安裝煩瑣，體積較大，而且很不穩(wěn)定，出現(xiàn)問(wèn)題也不易于維修，已逐漸被淘汰。目前自動(dòng)化行業(yè)（包括自動(dòng)門(mén)）最穩(wěn)定的控制裝置是可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PLC），它采用一類(lèi)可編制程序的存儲(chǔ)器，用于在其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、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(guò)數(shù)字式或模擬式輸入和輸出控制各類(lèi)的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC具有很高的可靠性，很

4、強(qiáng)的抗干擾能力，功能完善，適用能力好，程序編譯設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單、靈活，維修方便，體積小、重量輕，性?xún)r(jià)比高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。而運(yùn)用PLC的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)很成熟。本文主要介紹了運(yùn)用PLC控制的自動(dòng)門(mén)的設(shè)計(jì)，一切產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都離不開(kāi)實(shí)際的基礎(chǔ)。一個(gè)穩(wěn)定的控制系統(tǒng)來(lái)維持自動(dòng)門(mén)日常的運(yùn)行，以便降低突發(fā)狀況的發(fā)生，從而減少不必要的損失。運(yùn)用PLC控制的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)已經(jīng)是自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)中的一種趨勢(shì)。本文設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在很多場(chǎng)合都能適應(yīng)。二、系統(tǒng)概論2.1自動(dòng)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀自動(dòng)門(mén)根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門(mén)、自動(dòng)平開(kāi)門(mén)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)、自動(dòng)圓弧門(mén)、自動(dòng)折疊門(mén)等，自動(dòng)平移門(mén)使用得最廣泛，大家一般所說(shuō)的自動(dòng)門(mén)、感應(yīng)

5、門(mén)就是指自動(dòng)平移門(mén)，目前市場(chǎng)上流行的平移型自動(dòng)門(mén)一般是兩開(kāi)，這種門(mén)的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易控，維護(hù)方便。傳統(tǒng)的自動(dòng)門(mén)是由繼電器控制的，即通過(guò)按鈕和復(fù)雜的接線(xiàn)安裝來(lái)控制。現(xiàn)在的自動(dòng)門(mén)大多都是由智能控制器控制，即通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備來(lái)控制，它具有穩(wěn)定性高、安全等優(yōu)點(diǎn)。 而在智能控制器的選擇上，現(xiàn)今自動(dòng)門(mén)的主控器有單片機(jī)控制和可編程控制器（PLC）控制。單片機(jī)控制主要有體積小、安裝方便等特點(diǎn)，一般多數(shù)被對(duì)自動(dòng)門(mén)性能要求稍低的場(chǎng)合采用；PLC控制的特點(diǎn)是穩(wěn)定型高、維護(hù)方便，目前許多大型的商場(chǎng)等人流量多的自動(dòng)門(mén)都是由這種方式來(lái)控制。2.2商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)PLC控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介PLC控制的商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)在通電自后便可實(shí)現(xiàn)無(wú)人管

6、理，并且系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間自主穩(wěn)定的工作。自動(dòng)門(mén)的運(yùn)作方式，主要原理是通過(guò)感應(yīng)探測(cè)器來(lái)判斷是否有人經(jīng)過(guò)或者接近，再將信息傳遞到PLC，PLC根據(jù)接收到的信息通過(guò)變頻器來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)停、正反轉(zhuǎn)和速度的變化，再由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)門(mén)的運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到自動(dòng)門(mén)的開(kāi)關(guān)等功能。三、商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)整體方案3.1商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)的功能需求分析本設(shè)計(jì)面向商場(chǎng)入口的應(yīng)用，需要有安全和可靠性，在設(shè)計(jì)的時(shí)候改進(jìn)了自動(dòng)門(mén)對(duì)速度控制的精確度，結(jié)構(gòu)如圖3.1所示：微波雷達(dá)圖3.1 自動(dòng)門(mén)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)商場(chǎng)中對(duì)自動(dòng)門(mén)的具體要求，本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)應(yīng)具有以下功能：1自動(dòng)開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)控制自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)是自動(dòng)門(mén)應(yīng)具備的最基本功能。自動(dòng)開(kāi)門(mén)由感應(yīng)探測(cè)器感應(yīng)

7、到有人接近，給PLC發(fā)送開(kāi)門(mén)信號(hào)，PLC通過(guò)變頻器來(lái)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)，達(dá)到開(kāi)門(mén)的目的。停留一段時(shí)間，由感應(yīng)器檢測(cè)到?jīng)]有人接近門(mén)口且門(mén)未關(guān)閉，PLC動(dòng)作輸出信號(hào)給變頻器來(lái)控制電機(jī)的反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)。2蜂鳴器的提示功能當(dāng)自動(dòng)門(mén)關(guān)閉時(shí)，PLC輸出信號(hào)給蜂鳴器，蜂鳴器響以提醒來(lái)往行人注意，可防止停留在門(mén)附近的人被門(mén)夾住。3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟在自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中最主要的先列出步驟流程圖，如圖3.2所示：圖2.2 設(shè)計(jì)調(diào)試步驟圖3.3自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)I/O分配表I/O分配表是編寫(xiě)PLC程序首先要做的前提條件，也是實(shí)際接線(xiàn)和調(diào)試的重要依據(jù)。根據(jù)自動(dòng)門(mén)的控制系統(tǒng)的要求，確定了PLC的I/O分配表，在表3.3中列出。

8、表3.3 I/O分配表類(lèi)型PLC元件作用輸入X0感應(yīng)開(kāi)關(guān)（內(nèi)）X1感應(yīng)開(kāi)關(guān)（外）X2關(guān)門(mén)下限X3開(kāi)門(mén)下限X4開(kāi)門(mén)/關(guān)門(mén)中速X5關(guān)門(mén)低速/開(kāi)門(mén)高速X6關(guān)門(mén)高速/開(kāi)門(mén)低速輸出Y1開(kāi)/關(guān)門(mén)高速Y2開(kāi)/關(guān)門(mén)中速Y3開(kāi)/關(guān)門(mén)低速Y4自動(dòng)開(kāi)門(mén)Y5自動(dòng)關(guān)門(mén)Y6蜂鳴器提醒3.4自動(dòng)門(mén)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)針對(duì)人流較多的商場(chǎng)，應(yīng)對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行綜合考慮，所以在本課題的自動(dòng)門(mén)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)中考慮了以下幾個(gè)方面：1自動(dòng)門(mén)的傳動(dòng)主要包括安裝板，軌道，門(mén)機(jī)，皮帶，吊掛件等。2電機(jī)：驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用安全電機(jī)有限公司生產(chǎn)的YSM100/112、W、S三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)矩為0.43N.m，額定轉(zhuǎn)速為400r/min。功率大

9、，可調(diào)性強(qiáng)。3導(dǎo)軌：水平雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，形成正懸掛，解決了側(cè)擺的問(wèn)題，從而確保了門(mén)扇的穩(wěn)定性。并配以雙側(cè)密封毛刷，形成密封式導(dǎo)軌，避免積塵對(duì)導(dǎo)軌及滑輪的磨損，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)方面的特點(diǎn)。4皮帶：采用齒形皮帶, 齒形皮帶的齒形截面為曲線(xiàn)設(shè)計(jì)，增加了齒形的高度，提高了皮帶與傳動(dòng)齒輪的吻合度，從而提高了機(jī)械效率。皮帶底部采用尼龍加強(qiáng)，減少了齒距變形，提高了使用壽命。皮帶的長(zhǎng)度4000mm。5感應(yīng)探測(cè)器：選用微波感應(yīng)器，又稱(chēng)微波雷達(dá)。具有反應(yīng)速度快，靈敏度高，不受環(huán)境因素影響等特點(diǎn)。6傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。支架間距離1500mm圖3.3 機(jī)械傳動(dòng)3.5自動(dòng)門(mén)基本技術(shù)參數(shù)一般商場(chǎng)的自動(dòng)平移門(mén)因?yàn)槭褂妙l率非常頻繁

10、，而任何自動(dòng)門(mén)的使用頻率和使用壽命都有限。像商場(chǎng)這樣人員流量每天成千上萬(wàn)，或者在特定時(shí)間段里集中通過(guò)大量人員，在這種情況下，使用自動(dòng)門(mén)就必須進(jìn)行很綜合的考慮。例如增加門(mén)的數(shù)量，加大門(mén)扇寬度，增加關(guān)門(mén)延遲時(shí)間等。具體參數(shù)如表3.5所示。表3.5 自動(dòng)門(mén)具體參數(shù)單扇開(kāi)啟寬度（mm）1250mm（最寬）單扇門(mén)的最大承重（kg）1x120kg高度（mm）2550mm最快開(kāi)/關(guān)門(mén)速度（cm/s）60cm/s常速開(kāi)/關(guān)門(mén)速度（cm/s）32.5cm/s減速開(kāi)/關(guān)門(mén)速度（cm/s）20cm/s開(kāi)啟保持時(shí)間（s）15s（程序中可調(diào)）可編程控制器（PLC）電源220V AC,50-60Hz驅(qū)動(dòng)器電源380V A

11、C,50Hz驅(qū)動(dòng)器輸出額定功率120W四、自動(dòng)門(mén)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)P L C本設(shè)計(jì)運(yùn)用PLC控制變頻器來(lái)調(diào)節(jié)交流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制方式。采用變頻器電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便、可靠性高，交流電機(jī)具有效率高、維護(hù)成本低的特點(diǎn)。 交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，具有效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、易于冷卻和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),并且系統(tǒng)調(diào)速范圍寬，而且能實(shí)現(xiàn)低速恒轉(zhuǎn)矩、高速恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)等特性。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，交流電機(jī)控制的成本得以降低，為交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在自動(dòng)門(mén)中的大量運(yùn)用提供了條件?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示：變頻器門(mén)內(nèi)外感應(yīng)器采集信號(hào)交流電機(jī)蜂鳴器圖3.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4.2可

12、編程控制器（PLC）的選型可編程控制器，英文稱(chēng)Programmable Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。PLC是用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電控制器。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計(jì)算機(jī)。它通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過(guò)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(guò)輸出電路的物理過(guò)程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。PLC基于電子計(jì)算機(jī)，但并不等同于普通計(jì)算機(jī)。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換時(shí)，大多只考慮信息本身，信息入出的物理過(guò)程一般不考慮的。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。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于維修及抗干擾等問(wèn)題,入出信息變換及可靠的物理

13、實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。PLC可以通過(guò)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：邏輯處理功能；數(shù)據(jù)運(yùn)算功能；準(zhǔn)確定時(shí)功能；高速計(jì)數(shù)功能；中斷處理（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷）功能；程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；聯(lián)網(wǎng)通信功能；自檢測(cè)、自診斷功能。像PLC這樣全面的功能是別的電控器所沒(méi)有的，也是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無(wú)法比擬的。PLC也因此被自動(dòng)門(mén)行業(yè)等現(xiàn)代自動(dòng)化行業(yè)所廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用的是FX2N系列的PLC，具有如下優(yōu)點(diǎn)：最大范圍地包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能

14、、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿(mǎn)足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為自動(dòng)門(mén)應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。如圖4.2所示：圖4.2 FX2N可編程控制器（PLC）4.3變頻器的選型變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交直交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、

15、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率。變頻器是輸出頻率可改變的交流電力拖動(dòng)設(shè)備。變頻器調(diào)速的主要工作原理是將供給 電機(jī)定子的三相交流工頻電經(jīng)大功率整流元件整流，變成直流，再將直流電用正弦波脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)逆變?yōu)轭l率可調(diào)、幅度也隨之改變的三相交流電，以此為電源再供給電機(jī)使用。根據(jù)自動(dòng)門(mén)的需要，變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：1. 變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題（1）電壓匹配；變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。本課題所用的電機(jī)的額定電壓為380V，故在選擇變頻器時(shí)要符合電機(jī)的額定電壓。（2）電流匹配；變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符，以最大電流確定變頻器電流和過(guò)載能力。在本課題所使用的三相交流電機(jī)的最大起動(dòng)電流為Y形接

16、法為0.37A，形接法為0.64A，本設(shè)計(jì)中采用Y形接法，所用的變頻器的最大電流應(yīng)大于電機(jī)的Y形接法的最大起動(dòng)電流。（3）轉(zhuǎn)矩匹配；這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生，本課題所用電機(jī)的最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為1.4Nm，在選型中要考慮。2. 在使用變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。綜合以上因素，本設(shè)計(jì)變頻器采用FR500系列的變頻器（如圖4.3所示）作為控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制器。圖4.3 FR-500系列變頻器4.4 變頻器的參數(shù)設(shè)置本設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)具有如下速度要求：自動(dòng)門(mén)要求快速啟動(dòng)（限位）

17、常速運(yùn)行（限位）慢速運(yùn)行停止, 構(gòu)成了如圖4.3.1的開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)曲線(xiàn)。根據(jù)轉(zhuǎn)速公式：n=60f/p(1-s)其中f表示電流的頻率，p表示電機(jī)的極對(duì)數(shù)，s表示電機(jī)的轉(zhuǎn)差率，n表示轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速，計(jì)算出變頻器的設(shè)定頻率。根據(jù)公式和電機(jī)參數(shù)p=6，額定轉(zhuǎn)速為400 r/min，算出電機(jī)的轉(zhuǎn)差率S=-0.25，馬達(dá)皮帶輪與門(mén)上的皮帶輪外徑、門(mén)上的皮帶輪內(nèi)徑轉(zhuǎn)速比為5.7：1：2.1,得出馬達(dá)皮帶輪與門(mén)上的皮帶輪內(nèi)徑轉(zhuǎn)速比為2.4：1。1.根據(jù)上一章提到的門(mén)的規(guī)格,加速開(kāi)門(mén)或者關(guān)門(mén)的距離為30cm，時(shí)間控制在0.5S，速度為3600 cm /min，此時(shí)要求轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為204r/min。2.中速開(kāi)門(mén)和關(guān)

18、門(mén)的距離為65cm，時(shí)間為2s,速度為1950cm/min，此時(shí)要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速為110.4r/min。3.減速開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)的距離為30cm,時(shí)間為1.5s,速度為1200cm/s，此時(shí)要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速為67.9r/min。根據(jù)以上速度要求設(shè)置變頻器，變頻器的頻率具體設(shè)定方式見(jiàn)表4.3.1，根據(jù)以下設(shè)定方式按課題要求設(shè)定好變頻器三速控制的頻率。圖4.3.1 開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)曲線(xiàn)表4.3.1 變頻器設(shè)定名 稱(chēng)表示設(shè)定范圍最小設(shè)定單位設(shè)定值上限頻率(Pr1)0120Hz0.1Hz50Hz下限頻率(Pr2)0120Hz0.1Hz0.1Hz3速設(shè)定（高速）(Pr4)0120Hz0.1Hz25.5Hz3速設(shè)定（中速

19、）(Pr5)0120Hz0.1Hz13.8Hz3速設(shè)定（低速）(Pr6)0120Hz0.1Hz8.5Hz加速時(shí)間(Pr7)0999s0.1s0.3s減速時(shí)間(Pr8)0999s0.1s0.3s操作模式選擇(Pr79)04,7,812 4.5控制系統(tǒng)的電氣接線(xiàn)自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的控制連接電路主要包括控制系統(tǒng)連接電路、I/O接線(xiàn)電路，詳細(xì)的接線(xiàn)方式分別在附錄I和附錄II中列出。五、自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)5.1 PLC梯形圖的概述PLC是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制而開(kāi)發(fā)的裝置，其主要使用者是工廠(chǎng)廣大電氣技術(shù)人員，為了適應(yīng)他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，通常PLC不采用微機(jī)的編程語(yǔ)言，而常常采用面向控制過(guò)程、面向問(wèn)題的“

20、自然語(yǔ)言”編程。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）1994年5月公布的IEC1131-3（可編程控制器語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)）詳細(xì)地說(shuō)明了句法、語(yǔ)義和下述5種編程語(yǔ)言：功能表圖（sequential function chart）、梯形圖（Ladder diagram）、功能塊圖（Function black diagram）、指令表（Instruction list）、結(jié)構(gòu)文本（structured text）。梯形圖和功能塊圖為圖形語(yǔ)言，指令表和結(jié)構(gòu)文本為文字語(yǔ)言，功能表圖是一種結(jié)構(gòu)塊控制流程圖。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用梯形圖的圖形符號(hào)來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用因果關(guān)

21、系來(lái)描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果，每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在右面。形梯圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉。因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到歡迎，并得到廣泛的應(yīng)用。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是：1. 與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀(guān)性和對(duì)應(yīng)性；2. 與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，易于掌握和學(xué)習(xí)；3. 與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是：梯形圖中的能流（Power Flow）不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，

22、因此應(yīng)用時(shí)需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對(duì)待；梯形圖是使用得最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱(chēng)為PLC的第一編程語(yǔ)言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀(guān)易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠(chǎng)電氣人員掌握，特別適用于開(kāi)關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱(chēng)為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱(chēng)為編程。5.2梯形圖編程環(huán)境本設(shè)計(jì)的梯形圖編程是運(yùn)用三菱公司的GX Developer 編程軟件完成的，其編程環(huán)境界面如圖5.2所示：圖5.1 GX Developer編程界面下面主要介紹下GX Developer 編程軟件概要：GX Developer 是具有下列功能的軟件包。1、制作程序2、對(duì)可編程控制器CPU的寫(xiě)入/讀出圖5.3 可編程控制器CPU的寫(xiě)入/讀出示意圖3、具體梯形圖程序在附錄III中列出。六、總結(jié)經(jīng)過(guò)這一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，我了解了很多以前不曾了解的東西。結(jié)合自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)出程序和硬件系統(tǒng)，真正開(kāi)始理解了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，改善了PLC梯形圖的編程能力，也認(rèn)識(shí)到了GX Developer編程軟件的應(yīng)用。但體會(huì)最深的還是自己各方面知識(shí)的貧乏，編程方面需要加強(qiáng)努力，其他很多地方都需要繼續(xù)努力；另一方面也體會(huì)到了網(wǎng)絡(luò)資源的豐富，找資料也需要技術(shù)，開(kāi)拓了眼界