自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC控制

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC控制作者：學(xué)號(hào)：系：自動(dòng)控制系專(zhuān)業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)班級(jí)：指導(dǎo)者：（姓名）（專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)）評(píng)閱者：（姓名）（專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)）2012自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC控制摘要在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)生活中，隨著電子技術(shù)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，各種便民的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，PLC控制是最為常見(jiàn)的一種，并且日新月異，同時(shí)也標(biāo)志了自動(dòng)控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時(shí)代的一員。PLC系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、可靠性高、系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單靈活、豐富的I/O卡件、控制系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)、安裝簡(jiǎn)單，維修方便、體積小，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。它更讓人類(lèi)懂得，數(shù)字時(shí)代

2、的發(fā)展將改變?nèi)祟?lèi)的生活，將加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。本課題研究的是自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC空制，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)包括PLC傳感器、變頻器組成。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)主要由PLC1責(zé)完成才$制任務(wù)，變頻器完成對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。由于是由電機(jī)提供動(dòng)力系統(tǒng)，所以安全問(wèn)題被放到重要位置。采用微波傳感器掃描正常位置是否有人經(jīng)過(guò)，及安全傳感器感應(yīng)危險(xiǎn)處，以執(zhí)行正確的命令和安全措施。關(guān)鍵詞自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)、PLC傳感器、變頻器目次1緒論11.1 課題研究的背景11.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11.2.1 國(guó)外旋轉(zhuǎn)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀11.2.2 國(guó)內(nèi)旋轉(zhuǎn)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀21.3 本課題研究的目的和意義22自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)41.1.4 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系

3、統(tǒng)方案41.2.4 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)用PLC控制與繼電器功能比較分析51.3.4 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的系統(tǒng)構(gòu)成51.4.4 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的控制要求的特點(diǎn)61.5.4 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)的原理圖63自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)73.1 PLC選型73.1.1 PLC概述73.1.2 PLC組成元素及功能83.1.3 三菱FX系列可編程控制器93.1.4 PLC選型103.1.5 PLC的I/O分配表113.1.6 PLC外部接線圖123.2 變頻器選型133.2.1 變頻調(diào)速的基本原理133.2.2 變頻器容量選擇計(jì)算133.3 傳感器選型163.3.1 傳感器163.3.2 傳感器的選用原則163.3.3 微波傳感器

4、選型173.3.4 防火傳感器173.3.5 防撞傳感器183.3.6 接近開(kāi)關(guān)傳感器183.4 元器件明細(xì)表194自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)20自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)程序設(shè)計(jì)一一梯形圖20梯形圖的概述20梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言20自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)程序梯形圖設(shè)計(jì)22自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制程序流程圖22自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC控制程序235系統(tǒng)程序調(diào)試26觸摸屏介紹26GT-DESIGNE2觸摸屏軟件調(diào)試27結(jié)論32致ft33參考文獻(xiàn)34附錄A變頻器參數(shù)36附錄B傳感器與接近開(kāi)關(guān)的參數(shù)371緒論課題研究的背景近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)建筑物出入口的要求也越來(lái)越高，從最初的鋁合金門(mén)，發(fā)展到后來(lái)的感應(yīng)平移門(mén)，近兩年來(lái)自動(dòng)旋

5、轉(zhuǎn)門(mén)也越來(lái)越多的應(yīng)用到了建筑領(lǐng)域。高樓聳立的大都市里的大廈、賓館、酒店、銀行、商場(chǎng)、寫(xiě)字樓，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)也隨處可見(jiàn)，對(duì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)的控制要求也就越來(lái)邀高。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的最大優(yōu)點(diǎn)在于它“永遠(yuǎn)開(kāi)門(mén)，又永遠(yuǎn)關(guān)門(mén)”，使其動(dòng)態(tài)密封效果較好，即在保安功能方面具有獨(dú)特的發(fā)展。而且行人可以通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)門(mén)，更加的方便；但由于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的轉(zhuǎn)速是固定，因此通過(guò)的人流量有限，這是自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的不占優(yōu)勢(shì)之處。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)性能優(yōu)劣主要取決于它的控制裝置，早期的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點(diǎn)已逐漸被淘汰。目前自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)定的控制裝置是PLG它是一種專(zhuān)門(mén)為

6、在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。目前他在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕化工等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。因此運(yùn)用PLC控制自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)具有較高的可靠性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。由此看來(lái)，進(jìn)行自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以推動(dòng)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)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?jī)r(jià)值。本課題主要介紹自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC控制的設(shè)計(jì)，所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都要講究其在各個(gè)場(chǎng)合下運(yùn)作是否簡(jiǎn)化及穩(wěn)定。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既滿(mǎn)足了自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的基本要求，還可以保證自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的穩(wěn)定性。研究本課題意味著減少經(jīng)濟(jì)損耗，提高效益。因此是一個(gè)比較實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)外發(fā)

7、展現(xiàn)狀國(guó)外旋轉(zhuǎn)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀自1903年寶盾公司在荷蘭生產(chǎn)出第一座旋轉(zhuǎn)門(mén)，旋轉(zhuǎn)門(mén)至今已有一百年的歷史，發(fā)展到今天，旋轉(zhuǎn)門(mén)已具有可靠的安全系統(tǒng)和先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，其智能化高格調(diào)的設(shè)計(jì)為現(xiàn)代化樓宇建筑的確入口提供了完美的選擇。國(guó)外著名廠家有荷蘭的B00NEDAM瑞典的BESAM德國(guó)的多瑪、蓋澤；日本的納博克、寺岡等。由于國(guó)外自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)發(fā)展較早，具技術(shù)也較為成熟。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)具有節(jié)能、低噪聲、傳動(dòng)平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)；控制系統(tǒng)采用數(shù)字化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)作為控制中樞，有功能更強(qiáng)大，操作更簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)；檢測(cè)安全系統(tǒng)采用先進(jìn)的紅外與微波感應(yīng)技術(shù)，用于感知物體的移動(dòng)，操縱門(mén)體的動(dòng)行，使用各種安全檢測(cè)傳

8、感器，實(shí)現(xiàn)防擠、防火和防撞功能。與此同時(shí)某些廠家生產(chǎn)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)還具有遠(yuǎn)程控制和液晶顯示。利用當(dāng)前先進(jìn)的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使自動(dòng)門(mén)的維護(hù)不再受時(shí)間、地域和專(zhuān)業(yè)維護(hù)技術(shù)的限制，制造商可通過(guò)Internet與設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，校正偏差，讓自動(dòng)門(mén)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可準(zhǔn)確傳回故障信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，縮短維護(hù)、保養(yǎng)時(shí)間；采用液晶顯示屏，進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，全面顯示門(mén)體轉(zhuǎn)速、狀態(tài)和故障等信息。國(guó)內(nèi)旋轉(zhuǎn)門(mén)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)旋轉(zhuǎn)門(mén)技術(shù)的發(fā)展：我國(guó)的全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)技術(shù)來(lái)源于荷蘭、瑞典、日本等國(guó)。90年代后期旋轉(zhuǎn)門(mén)開(kāi)始在我國(guó)建筑領(lǐng)域中得到迅速推廣和廣泛的使用。旋轉(zhuǎn)門(mén)的廠家：國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)廠家：北京有凱必盛、寶盾、青木、

9、智輝、巨方圓、信步等。外省市有上?？涤V州盛維、沈陽(yáng)金海、青島帝盟等。旋轉(zhuǎn)門(mén)在我國(guó)的市場(chǎng)前景：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長(zhǎng)，2001年加入WTG口2008年北京申奧成功，從本世紀(jì)開(kāi)始，我國(guó)進(jìn)入了全面建設(shè)小康社會(huì)的新階段，創(chuàng)造美好生活環(huán)境是裝飾業(yè)發(fā)展的巨大推動(dòng)力。現(xiàn)代城市建筑物裝飾裝修中，將高科技應(yīng)用到建筑物的外觀形象上，使城市建筑的入口體現(xiàn)出智能化。對(duì)門(mén)的選擇由單一的功用型向個(gè)性化、品位化發(fā)展，旋轉(zhuǎn)門(mén)以其全新的概念，寬敞開(kāi)放的門(mén)面和高格調(diào)的設(shè)計(jì)，自然成為當(dāng)代的建筑裝飾的主流，無(wú)可質(zhì)疑的必選設(shè)施。堪稱(chēng)建筑物的點(diǎn)睛之筆。但是國(guó)家對(duì)自動(dòng)門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量、安全性、節(jié)能性、噪音、施工質(zhì)量、售后服務(wù)還沒(méi)有統(tǒng)

10、一的標(biāo)準(zhǔn)，所有國(guó)內(nèi)建筑業(yè)院校都沒(méi)有相關(guān)的專(zhuān)業(yè)或課程，也沒(méi)有權(quán)威的咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，自動(dòng)門(mén)市場(chǎng)的管理尚處于無(wú)序狀態(tài)。隨著國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的發(fā)展，這一狀況一定會(huì)有所改變。本課題研究的目的和意義PLC是一種專(zhuān)門(mén)為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可編程的存儲(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、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)字式或模擬式和開(kāi)關(guān)量的邏輯控制的輸入輸出，來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、可靠性高、系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單靈活、豐富的I/O卡件、控制系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)、安裝簡(jiǎn)單，維修方便、體積小，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)

11、意識(shí)，提升了人們的安全觀念。同時(shí)對(duì)于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的控制系統(tǒng)也有了更高的要求。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的控制更加突出了安全理念，強(qiáng)調(diào)了有效性：有效地防范、通行、疏散，同時(shí)還融合了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門(mén)與建筑以及周?chē)h(huán)境整體得協(xié)調(diào)、和諧。本課題研究的是自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC控制，利用PLC控制，使得自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)在各個(gè)場(chǎng)合下運(yùn)作更簡(jiǎn)化、更穩(wěn)定，更快的推廣了自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的使用，并減少經(jīng)濟(jì)損耗，也擴(kuò)大了PLC控制在自動(dòng)化行業(yè)中的應(yīng)用。2自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)方案框架總成：分為固定部分和旋轉(zhuǎn)部分，均由鋁型材框架和玻璃等組成。立柱、曲壁、門(mén)扉一般采用高強(qiáng)度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，精密牢固。采用中心門(mén)軸結(jié)構(gòu)安裝和驅(qū)

12、動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)體設(shè)計(jì)，每扉門(mén)三面安裝密封毛條與地面天花及曲壁緊密接觸，使門(mén)扉在任何位置均處于密閉狀態(tài)；門(mén)扉玻璃采用（3+3）夾膠玻璃或6mm厚鋼化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夾膠玻璃，安全可靠。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：由一個(gè)三相交流電機(jī)提供動(dòng)力，用減速器帶動(dòng)中心門(mén)軸驅(qū)動(dòng)。控制系統(tǒng)：由可編程控制器PLG變頻器、功能開(kāi)關(guān)組成。檢測(cè)系統(tǒng)：由微波傳感器實(shí)現(xiàn)有無(wú)人自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)對(duì)電機(jī)啟停進(jìn)行操作。安全系統(tǒng)：主要有接觸和非接觸安全感應(yīng)器。旋轉(zhuǎn)門(mén)入口立柱均裝有安全膠條，防止行人夾傷，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)入口右側(cè)立柱膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防火感應(yīng)器，如受擠壓門(mén)扉即馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門(mén)扉則自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；每扇門(mén)扉底邊膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防碰感

13、應(yīng)器，碰到物體或行人門(mén)扉立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門(mén)扉則自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2-1系統(tǒng)框圖當(dāng)感應(yīng)器件檢測(cè)到人體或物體信號(hào)時(shí)將信號(hào)傳給PLGPLC根據(jù)已經(jīng)采集的信號(hào)發(fā)出控制信號(hào)，是驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的運(yùn)行。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)用PLC控制與繼電器功能比較分析早期的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)采用繼電器控制，有著安裝繁瑣、不穩(wěn)定、不易維修等缺點(diǎn)，逐步被基于PLC控制的自動(dòng)化系統(tǒng)取代。用PLC作為控制器，能大大提高自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。推動(dòng)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)中的應(yīng)用。具體比較，如下表：比較項(xiàng)目繼電器控制PLC控制功能的實(shí)現(xiàn)由許多繼電器，采用接線的方式來(lái)完成控制功能各種控制功能

14、是通過(guò)編制的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的對(duì)生產(chǎn)工2過(guò)程變更的適應(yīng)性適應(yīng)性差，需要重新設(shè)計(jì)適應(yīng)性強(qiáng)，只需要對(duì)程序進(jìn)行修改可靠性差，觸點(diǎn)多，故障多高，因兀器件米取了篩選等可靠性措施柔韌性與靈活性差具有種類(lèi)齊全的擴(kuò)展單兀，擴(kuò)展靈活擴(kuò)展的實(shí)時(shí)性機(jī)械動(dòng)作時(shí)間常數(shù)大，實(shí)時(shí)性差微處理器控制，實(shí)時(shí)性非常好占用空間與安裝控制柜體積大、笨重，安裝施工工作量大體積小，重量輕，安裝工作量少使用壽命易損，壽命短壽命長(zhǎng)復(fù)雜控制能力極差很強(qiáng)維護(hù)復(fù)雜，工作量大工作量小表2-1PLC控制與繼電器控制的比較自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的系統(tǒng)構(gòu)成根據(jù)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)設(shè)定的方案，系統(tǒng)包括四大系統(tǒng)：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。圖2-2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的控制要

15、求的特點(diǎn)變速功能：旋轉(zhuǎn)門(mén)設(shè)有低速、常速和高速三種旋轉(zhuǎn)速度，兩個(gè)按鈕進(jìn)行切換，以適應(yīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和殘疾人群通過(guò)的不同要求。自動(dòng)轉(zhuǎn)停功能：來(lái)人時(shí)，以高轉(zhuǎn)速動(dòng)轉(zhuǎn)，2min無(wú)人進(jìn)出時(shí)，則自動(dòng)停轉(zhuǎn)。防火功能：當(dāng)門(mén)扇運(yùn)轉(zhuǎn)靠近曲壁立柱時(shí)，如果行人試圖從兩者之間（防火區(qū)）進(jìn)入旋轉(zhuǎn)門(mén)，則門(mén)立即自動(dòng)停轉(zhuǎn)以防火傷人。行人離開(kāi)防火區(qū)，門(mén)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。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(mén)馬上停轉(zhuǎn)，以防止撞傷行人或撞壞物體，行人或物體離開(kāi)右側(cè)立柱，自動(dòng)門(mén)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。鎖門(mén)功能：采用電磁鎖方式鎖門(mén)，只要轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙既可完成自動(dòng)鎖門(mén)工作STOIffi:與急停功能相當(dāng)。電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)功能：當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，門(mén)停轉(zhuǎn)。過(guò)載

16、消除后門(mén)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)的原理圖L1電源開(kāi)關(guān)電源保護(hù)直流電源電機(jī)指示燈L2PEL3NQS1FU1圖2-3接線圖3自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)PLC選型對(duì)于PLC的選擇，我們必須考慮多方面的因素。例如輸入、輸出的最多點(diǎn)數(shù)；掃描速度；內(nèi)存容量；指令條數(shù)；功能模塊等。同時(shí)還要考慮其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性以及工作環(huán)境對(duì)其的影響。PLC概述可編程控制器，英文ProgrammableController,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC本課題中用PLC作為它的簡(jiǎn)稱(chēng)。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(guò)運(yùn)行儲(chǔ)存在其內(nèi)存中的程序，把

17、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)，但并不等同于計(jì)算機(jī)。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息交換時(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。特別要考慮怎樣適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝便于門(mén)內(nèi)外感應(yīng)采集信號(hào)，便于維修和抗干擾等問(wèn)題，入出信息變換及可靠地物理實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本點(diǎn)。PLC可以通過(guò)他的外設(shè)或通信接口與外界交換信息。其功能要比繼電器控制裝置多得多、強(qiáng)得多。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

18、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。可以說(shuō)，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。像PLC這樣，集豐富功能于一身，是別的電控制器所沒(méi)有的，更是傳統(tǒng)的繼電器控制電路所無(wú)法比擬的。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(mén)行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化、智能化創(chuàng)造了條件。現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是復(fù)雜多樣的，它們對(duì)控制的要求也各不相同。PLC專(zhuān)為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)，一經(jīng)出現(xiàn)就受到了廣大工程人員的歡迎。其主要特點(diǎn)有：抗干擾能

19、力強(qiáng)，可靠性能高；控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)；編程方便，易于使用；功能強(qiáng)大，成本低；設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期短；維護(hù)方便。PLC組成元素及功能中央處理器CPUCP久可編程控制器的核心，CPU勺主要作用是解釋并執(zhí)行用戶(hù)及系統(tǒng)程序，通過(guò)運(yùn)行用戶(hù)及系統(tǒng)程序完成所有控制、處理、通信以及所賦予的其它功能，控制整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致工作。常用的CPUi要有通用微處理器、單片機(jī)和位片式微處理器。存儲(chǔ)器模塊Memory儲(chǔ)存器主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單位。隨機(jī)存儲(chǔ)器RAMS于存儲(chǔ)PLC內(nèi)部的輸入、輸出信息，并存儲(chǔ)內(nèi)部繼電器（軟繼電器）、移位寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及累加器等的工作狀態(tài)，

20、還可以存儲(chǔ)用戶(hù)正在調(diào)試和修改的程序以及各種暫存的數(shù)據(jù)、中間變量等。只讀存儲(chǔ)器ROMB于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序。可紫外線擦除電編程的只讀存儲(chǔ)EPROM它主要用來(lái)存放PLC的操作系統(tǒng)和監(jiān)控程序，如果用戶(hù)程序已完全調(diào)試好，也可將程序固化在EPROlMPo輸入/輸出模塊輸入/輸出模塊是可編程控制器與工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)信號(hào)連接的部分。對(duì)輸入/輸出模塊有兩個(gè)主要的要求，一是要有良好的抗干擾能力，而是能滿(mǎn)足工業(yè)各類(lèi)信號(hào)的匹配要求。輸入/輸出信號(hào)有兩類(lèi)：一類(lèi)是開(kāi)關(guān)量，另一類(lèi)是模擬量。編程器編程器是PLC必不可少重要外部設(shè)備。編程器將用戶(hù)所希望的功能通過(guò)編程語(yǔ)言送到PLC的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中。編程器不僅能對(duì)程序進(jìn)行寫(xiě)入、讀出

21、、修改，還能對(duì)PLC的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)也是用戶(hù)與PLC之間進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)的界面。隨著PLC的功能不斷增強(qiáng)，編程語(yǔ)言多樣化，編程已經(jīng)可以在計(jì)算機(jī)上完成。電源可編程控制器使用220V交流電源或24V直流電源，內(nèi)部配有一個(gè)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源，將DC/AC供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路需要的工作電源（5V直流）。三菱FX系列可編程控制器FX系列可編程控制器是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外最新，最具特色、最具代表性的微型PLG日本三菱電機(jī)公司研發(fā)的。在FX中，除基本的指令表編程方式外，還可以采用梯形土編程及對(duì)應(yīng)機(jī)械動(dòng)作流程進(jìn)行順序設(shè)計(jì)的SFC順序功能圖編程，而且這些程序可互相轉(zhuǎn)換。在FX系列PLC中設(shè)置了高數(shù)計(jì)數(shù)器，對(duì)來(lái)

22、自特定的輸入繼電器的高頻脈沖進(jìn)行中斷處理，擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。其FXnPLC還可以采用作為擴(kuò)展設(shè)備的硬件計(jì)數(shù)器，可獲取最高50kHz的高速脈沖。圖3-1PLC三菱FX系列圖FX系列PLC在特殊控制方面不但具備模擬量輸入輸出控制，而且具有定位控制幾PID系統(tǒng)控制。在通信方面，能夠方便地與PC計(jì)算機(jī)鏈接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與管理。三菱FX系列的結(jié)構(gòu)功能可編程控制器是一種工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)，它的的結(jié)構(gòu)原理與微型計(jì)算機(jī)相似。硬件構(gòu)成有微處理器、存儲(chǔ)器和各種輸入、輸出接口。系統(tǒng)程序和接口器件又與微機(jī)不同，這使它的操作使用方法、編程語(yǔ)言、工作方式等與微型機(jī)有所不同。PLC是用微處理器實(shí)現(xiàn)繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

23、以及A/D、D/A模擬轉(zhuǎn)換器件的組合體的功能，采用軟件編程進(jìn)行它們之間的聯(lián)系。本設(shè)計(jì)采用FX系列PLC作為控制核心，所以現(xiàn)在就以它來(lái)講述PLC的應(yīng)用知識(shí)、操作技能。FX系列PLC硬件組成與其它類(lèi)型PLC基本相同，主體由三部分組成，其PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖3-2所示，系統(tǒng)電源有些在CPLB塊內(nèi)，也有單獨(dú)作為一個(gè)單元的，編程器一般看作PLC的外設(shè)。PLC內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。外部開(kāi)關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)以及各種傳感器檢測(cè)信號(hào)作為PLC的輸入變量，它們經(jīng)PLC的輸入端子進(jìn)入PLC的輸入存儲(chǔ)器，收集和暫存被控對(duì)象實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)和數(shù)據(jù)；經(jīng)PLC內(nèi)部運(yùn)算與處理后，按被控對(duì)象實(shí)際動(dòng)作要求產(chǎn)生輸

24、出結(jié)果；輸出結(jié)果送到輸出端子作為輸出變量，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。PLC的各個(gè)部分協(xié)調(diào)一致地實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制r=i手持編程器或計(jì)算接觸器觸點(diǎn)I中央處理器電磁鐵KM電源輸入接口系統(tǒng)存儲(chǔ)器輸出接口接觸器鞋圈外電源圖3-2PLC的組成框圖FX2N所具有優(yōu)越性能基本性能：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)集成業(yè)界領(lǐng)先的功能晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨(dú)立的定位功能，并且增加了新的定位指令：帶DOO索的原點(diǎn)回歸（DSZR,中斷單速定位（DVIT）和表格設(shè)定定位（TBD,從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大，使用更為方便。FXnPLC還可以采用作為擴(kuò)展設(shè)備的硬件計(jì)數(shù)器，可獲取最高50kHz的高速脈沖

25、。強(qiáng)大的擴(kuò)展性增強(qiáng)了通信的功能，其內(nèi)置的編程口可以達(dá)到115.2kbps的高速通信，而且最多可以同時(shí)使用3個(gè)通信口（包括編程口在內(nèi)）PLC選型通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制要求的分析，PLC控制輸入點(diǎn)有15個(gè)，輸出點(diǎn)10有個(gè)，輸入點(diǎn)要有15%-20%J預(yù)留，則應(yīng)該考慮選擇FX2n-48MRPLC的I/O分配表輸入點(diǎn)外部設(shè)備符號(hào)輸出點(diǎn)外部設(shè)備X0殘疾人手動(dòng)按鈕SB3/SB4Y0啟動(dòng)X1StopSB1/SB2Y1報(bào)警燈X2直流制動(dòng)接近開(kāi)關(guān)Y2高速X3防夾接近開(kāi)關(guān)1Y3關(guān)門(mén)速度X4微波傳感器1Y4低速X5防撞傳感器1Y5上鎖X6防夾傳感器1Y10變頻器RUNX7鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)Y11變頻器多段頻率端子X(jué)1X10防夾接

26、近開(kāi)關(guān)2Y12變頻器多段頻率端子X(jué)2X11微波傳感器2Y13變頻器RSTX12防撞傳感器2X13防撞傳感器3X14防夾傳感器2X15熱繼電器FR1X20開(kāi)始按鈕表3-1PLCI/O表3.1.6PLC外部接線圖制動(dòng)接近開(kāi)關(guān)鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)防夾接近開(kāi)關(guān)1防夾接近開(kāi)知楙雌感器1微轆感器2防夾傳感器1防夾傳感器2防撞傳感器1防撞傳感器2防撞傳感器311H-IIJ13dj1SASBSBSBSBFRK20XILNY0X0nXI5X2Y2X7X3K10X4XIIFX2N-48MRY3%丫5X6CjJillXI4X500N2XI2XI3Y10Y1101Y12Y13：00N3PLC外部接線圖"220VyK

27、AL常睡行低速運(yùn)行KA4+24V關(guān)門(mén)速度報(bào)警燈電磁閥急停/KA1施度設(shè)定1/艇速度設(shè)定2/KA3顆器復(fù)?加變頻器選型變頻調(diào)速的基本原理變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工60f1-s作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：n=o變頻器主要由整流（交流變P直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成的。變頻器容量選擇計(jì)算變頻器容量的選用有很多因數(shù)決定，列如電動(dòng)機(jī)的容量，電動(dòng)機(jī)的額定電流,電動(dòng)機(jī)加速時(shí)間等，其中最主要的電動(dòng)機(jī)的額定電流。降低變頻器的輸出頻率，就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)減

28、速。電動(dòng)機(jī)參數(shù)，如下表：電動(dòng)機(jī)額定額定額定效率功率最大轉(zhuǎn)矩電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪的型號(hào)功率電流電壓（為因素額定轉(zhuǎn)矩慣量轉(zhuǎn)動(dòng)慣(W(A)(V)(kg.m2)量Y881-45501.51380730.762.20.00180.6表3-2電動(dòng)機(jī)參數(shù)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)對(duì)于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器必須同時(shí)滿(mǎn)足下列3項(xiàng)計(jì)算公式：滿(mǎn)足負(fù)載輸出/kVA:PcmP、式（3.1）cos11.1550一(0.850.76)-0.94式（3.2）式（3.3）滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)容量/kVA：Pm210"MeIecimee10”33801.51-0.94滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)電流/A：1cm-kIecihek是電流波形補(bǔ)償系數(shù)，由于變頻器的輸出波形并不

29、是完全的正弦波，而含有高次諧波的成分，其電流應(yīng)有所增加。對(duì)PWM控制方式的變頻器，k約為1.051.1。指定變頻器的啟動(dòng)加速時(shí)間變頻器產(chǎn)品型號(hào)所列的變頻容量，一般以標(biāo)準(zhǔn)條件為準(zhǔn)，在變頻器過(guò)載能力以?xún)?nèi)進(jìn)行加減速，在進(jìn)行急劇加速和減速時(shí)，一般利用失速防止功能，以避免變頻器跳閘，但同時(shí)也加長(zhǎng)了加減速時(shí)間。如果生產(chǎn)設(shè)備對(duì)加速時(shí)間有特殊要求時(shí)，必須事先核實(shí)編破器的容量是否能夠滿(mǎn)足所要求的加速時(shí)間，如不能滿(mǎn)足，則要選用加大一檔的變頻器容量。在指定加速時(shí)間的情況下，變頻器所必需的容量計(jì)算如下：2式(3.4)PkT十GD2ncm-937cos375tA_1.1225.4(9370.730.76)14400.6

30、2(3753)-0.94指定變頻器的減速時(shí)間為了避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象，使上述能量能在直流中間回路的其他部分消耗，而不造成電壓升高。在電壓星變頻器中，一般都在直流中間回路的電容器兩端并聯(lián)上制動(dòng)三極管和制動(dòng)電阻。當(dāng)直流中間回路的電壓升高到一定的電壓值，制動(dòng)三極管就回導(dǎo)通，使直流電壓通過(guò)制動(dòng)電阻放電，既電動(dòng)機(jī)回饋給變頻器的直流中間回路的能量，以熱能的形式在制動(dòng)電阻上消耗掉。制動(dòng)電阻的選擇方法：計(jì)算制動(dòng)力矩Tb/Nm(JmJl)(n1一)9.55ts-T式(3.5)(0.00180.051)(1440-1)2.2(9.551)=5.7計(jì)算制動(dòng)電阻&的阻值在進(jìn)行再生制動(dòng)時(shí)，即使不加放電的制動(dòng)電阻，電

31、動(dòng)機(jī)內(nèi)部也將有20%的銅式(3.6)損被轉(zhuǎn)換為制動(dòng)力矩。考慮這個(gè)因數(shù)，可以按下式初步計(jì)算制動(dòng)電阻的預(yù)選值。0.1047(Tb-0.2Tm)n17600.1047(5.76-0.22,2)1440=720.11式中：Rob制動(dòng)電阻Uc直流電路電壓/V對(duì)200V級(jí)變頻器，Uc=380V對(duì)400V級(jí)變頻器，Uc=760VTb制動(dòng)轉(zhuǎn)矩/(N.m/)Tm電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩/(N.m)5減速開(kāi)始速度/(r.m)上式中，如果(Tb-0,2Tm)<0,則沒(méi)必要加制動(dòng)電阻。放電電路由制動(dòng)三極管和制動(dòng)電阻串聯(lián)而成，因此，制動(dòng)三極管本身允許通過(guò)電流Ic就是放電電路的最大允許值。所以制動(dòng)電阻的最小值%所=UIc。由

32、上可見(jiàn)，制動(dòng)電阻Rb的阻值應(yīng)由Rmin<Rb<Rob來(lái)決定。有的變頻器生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品目錄中。給出制動(dòng)電阻最小值的參考值，可供用戶(hù)在選擇制動(dòng)電阻時(shí)計(jì)算制動(dòng)電阻平均消耗的功率R0/kW如前所述，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)距的20%制動(dòng)轉(zhuǎn)距由電動(dòng)機(jī)內(nèi)部損失產(chǎn)生，所以可以按下式求得電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)電阻上消耗的平均功率：_3_R、PR0=0,104710(Tb-0.2Tm)()式(3.7)n2=0.104710”(5.76-0.22,2)1440=0.802由于三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，故變頻器選用通用型的。又因?yàn)槿硇D(zhuǎn)門(mén)的轉(zhuǎn)速不允許超過(guò)額定值，電機(jī)不會(huì)過(guò)載。因而可以選用通用的變頻器，只要所選用的變

33、頻器滿(mǎn)足一般環(huán)境下使用即可。根據(jù)以上的計(jì)算的數(shù)據(jù)，選用佳靈JP6C-T9-0.75傳感器選型傳感器傳感器，對(duì)其定義為能感受規(guī)定的被測(cè)量件并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換成。元件組傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的特點(diǎn)包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。傳感器的選用原則傳

34、感器的可靠性是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。如何根據(jù)測(cè)試目標(biāo)和實(shí)際條件，正確合理地選用傳感器，是需要認(rèn)真考慮的問(wèn)題。選取時(shí)，主要考慮其靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和測(cè)試方式等三方面的問(wèn)題，而鏡頭特性又包括靈敏度、線性度、精度等指標(biāo)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)包括穩(wěn)定性、快速性等指標(biāo)。靈敏度一般來(lái)說(shuō)，靈敏度傳感器越高越好，因?yàn)殪`敏度越高，就意味著傳感器所能感知的變化量小，即只要被測(cè)量有一微小變化，傳感器就有較大的輸出。線性范圍任何傳感器都有一定的線性工作范圍。在線性范圍內(nèi)輸入和輸出成正比，線性范圍越寬，則表明傳感器的工作量呈越大。傳感器工作在線性區(qū)域內(nèi)，是保證測(cè)量精度的基本條件。而對(duì)已任一傳感器，保

35、證其絕對(duì)工作在區(qū)域內(nèi)是不容易的。在某些情況下，在許可的限度內(nèi)，也可以取其近似線性區(qū)域。穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟谒詶l件都恒定不變的情況下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能維持其表示值不變的能力。影響傳感器穩(wěn)定性的因素是時(shí)間和溫度。為了保證穩(wěn)定性，在選擇傳感器時(shí)，一般應(yīng)該注意兩個(gè)問(wèn)題：一是根據(jù)環(huán)境條件；而是創(chuàng)造或保持一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境?？焖傩詡鞲衅髟谒鶞y(cè)頻率范圍內(nèi)，為保證不失真的測(cè)量條件，其輸出響應(yīng)總不可避免地有一定的延遲，但總希望延遲的時(shí)間越短越好。一般物理型傳感器（如利用光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等傳感器），響應(yīng)時(shí)間短，可工作頻率寬，而結(jié)構(gòu)性傳感器（如電感式、電容式等傳感器），由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響，往往由于機(jī)械系統(tǒng)慣

36、性質(zhì)量的限制，影響到傳感器的工作頻率范圍。精確度傳感器的精確度是表示傳感器的輸出與被測(cè)量的一致程度。傳感器處于測(cè)試系統(tǒng)的輸入端，因此，傳感器能否真實(shí)的反映被測(cè)量，對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)具有直接的影響。然而在是記住也并非要求傳感器的精確度越高越好，還需要考慮測(cè)量的目的，同時(shí)還需要考慮經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)閭鞲衅鞯木_度越高，其價(jià)格越昂貴，所以應(yīng)從實(shí)際出發(fā)來(lái)選型。測(cè)量方式傳感器在實(shí)際條件下的工作方式，也是選擇傳感器應(yīng)考慮的重要因素。例：接觸與非接觸測(cè)量、破壞于非破壞測(cè)量、在線與非在線測(cè)量等條件不同，對(duì)測(cè)量方式的要求也不同。微波傳感器選型檢測(cè)系統(tǒng)是由安裝于門(mén)口的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具只要功能是能感知人的進(jìn)出而發(fā)出開(kāi)門(mén)信號(hào)

37、。微波傳感器，一種新型的非接觸式傳感器，利用微波特性來(lái)檢測(cè)某些物理量的器件或裝置。包括感應(yīng)物體的存在，運(yùn)動(dòng)速度，距離，角度信息。微波傳感器的選擇主要考慮檢測(cè)范圍和靈敏度，本設(shè)計(jì)選用HB-100的多普勒微波傳感器。其參數(shù)見(jiàn)附錄Bo微波傳感器的特點(diǎn)：微波傳感器是以10.525GHz微波頻率發(fā)射、接收。其探測(cè)方式具體如下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)接觸：非接觸式，無(wú)磨損，無(wú)裂痕；低環(huán)境敏感性：不受溫度、噪音、氣流、塵埃、光線等影響，適合惡劣環(huán)境；抗射頻干擾能力強(qiáng)；無(wú)障礙：可以“透視”非金屬材料，如木頭、塑料、玻璃、磚等?？梢噪[藏或完全封裝來(lái)防止破壞。安全：能量輻射大大低于OSH雌則，人們不易發(fā)覺(jué)。長(zhǎng)測(cè)程：監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)的范圍

38、超過(guò)15m鑒于傳感器信號(hào)處理技術(shù)、目標(biāo)范圍和反射率，測(cè)程可以更長(zhǎng)防火傳感器防火傳感器：防火傳感器是用來(lái)檢測(cè)人是否在防火區(qū)域內(nèi)。具檢測(cè)方式是豎直的。因此當(dāng)人在防火區(qū)域內(nèi)時(shí)，傳感器只有通過(guò)豎直檢測(cè)才不會(huì)誤判。紅外線防火傳感器安裝在門(mén)的進(jìn)出口的兩個(gè)防火區(qū)域內(nèi)，即進(jìn)出口的右邊立柱旁的華蓋上，其具體位置根據(jù)調(diào)節(jié)而定。基于以上條件，可以選用型號(hào)為SA005-2E其參數(shù)見(jiàn)附錄Bo防撞傳感器防撞傳感器：防撞傳感器主要是為了防止人和門(mén)的速度不一致時(shí)，旋轉(zhuǎn)門(mén)翼打到行人；而防撞傳感器則是為了防止人因不小心裝在門(mén)體的立柱上，而引起旋轉(zhuǎn)門(mén)體旋轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)撞傷行人。其采用接觸式傳感器防火安全帶來(lái)實(shí)現(xiàn)，它是以向其施加垂直壓力使得

39、觸帶內(nèi)的導(dǎo)電體互相接觸，這導(dǎo)致電阻和電流改變而產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)的。故選型為ASR-002其性能參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)2303.3.6接近開(kāi)關(guān)傳感器防火接近開(kāi)關(guān)防火接近開(kāi)關(guān)：由于在出入口兩個(gè)防火區(qū)域內(nèi)要安裝了防火傳感器。而防火傳感器是用來(lái)感應(yīng)人是否處于防火區(qū)域內(nèi)，而不知到是否門(mén)扇已經(jīng)接近防火區(qū)域內(nèi)，所以?xún)H靠防火傳感器是無(wú)法鑒別人是否即將受火或正在受火。則需要一個(gè)接近開(kāi)關(guān)來(lái)判斷門(mén)翼也走到了防火區(qū)域內(nèi)。如果在防火區(qū)域內(nèi)，則接近感應(yīng)器發(fā)出信號(hào)表示，如果此時(shí)有人進(jìn)入防火區(qū)域則有可能被夾。兩信號(hào)同時(shí)有效時(shí)，則使門(mén)停轉(zhuǎn)制動(dòng)。由于人的寬度一般在0.5m以下，可設(shè)此距離為接近感應(yīng)器感應(yīng)距離。當(dāng)門(mén)翼靠近曲壁門(mén)柱0.5m時(shí)，接近開(kāi)

40、關(guān)傳感器就可以發(fā)出信號(hào)。因此選擇光電式接近傳感器，具型號(hào)為BPR100-DDT其參數(shù)見(jiàn)附錄Bo直流制動(dòng)接近開(kāi)關(guān)直流制動(dòng)接近開(kāi)關(guān)：由于當(dāng)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，門(mén)要停在指定的位置，而門(mén)停轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)要先停轉(zhuǎn)在門(mén)體有一定慣性而使得門(mén)無(wú)法停在指定的位置上，這時(shí)我們就需要接近開(kāi)關(guān)，而門(mén)靠近門(mén)停位置時(shí)，就產(chǎn)生信號(hào)發(fā)出制動(dòng)信息，使門(mén)體在這個(gè)位置。接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)距離過(guò)大，會(huì)使門(mén)制動(dòng)后停在指定位置的前邊。感應(yīng)位置過(guò)小。由于接近開(kāi)關(guān)也有一個(gè)感應(yīng)時(shí)間，則使門(mén)停超過(guò)應(yīng)停的位置。根據(jù)相關(guān)自動(dòng)門(mén)產(chǎn)品類(lèi)型，可選用5mmM應(yīng)距離的電感式接近開(kāi)關(guān),LF5-2K型號(hào),PNP輸出。其參數(shù)見(jiàn)附錄Bo鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)鎖門(mén)接近開(kāi)關(guān)：當(dāng)鎖門(mén)時(shí)，為了讓門(mén)

41、精確地停在上鎖的位置，同樣需要一接近開(kāi)關(guān)提前感應(yīng)鎖門(mén)位置的臨近，發(fā)出鎖門(mén)信號(hào)使門(mén)體精確地停在這個(gè)位置便于我們上電磁鎖和機(jī)械鎖，而無(wú)需人再來(lái)推門(mén)體使其準(zhǔn)確停位，而使得其無(wú)法上鎖。所以感應(yīng)距離為適當(dāng)才可。根據(jù)相關(guān)自動(dòng)門(mén)產(chǎn)品類(lèi)推，可選用4mms應(yīng)距離的電磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)。可選擇型號(hào)為L(zhǎng)E4-2K。其參數(shù)見(jiàn)附錄Bo元器件明細(xì)表序號(hào)符號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格1SB1停止按鈕開(kāi)關(guān)LAY8DC24V2SB2停止按鈕開(kāi)關(guān)LAY8DC24V3SB3殘疾按鈕開(kāi)關(guān)LAY8DC24V4SB4殘疾按鈕開(kāi)關(guān)LAY8DC24V5SA1開(kāi)始開(kāi)關(guān)LW22DC24V6SA2電磁閥D4JLDC24V7FR1熱繼電器JR16B-20/3發(fā)熱元件

42、22A,整定值17.1A8KA中間繼電器MY-2P線圈電壓AC200/220/240V,DC24V9L報(bào)警指示燈XD8DC24V10FU3PLC輸入回路熔斷器RL1-154A表3-3元器件表4自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)程序設(shè)計(jì)一一梯形圖梯形圖的概述PLC是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制而開(kāi)發(fā)的裝置，其主要使用者工廠廣大電氣技術(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“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)的說(shuō)明了句法、語(yǔ)義和下述5中編程語(yǔ)言：順序功能表圖編程語(yǔ)言、梯形圖

43、編程語(yǔ)言、功能塊圖編程語(yǔ)言、指令語(yǔ)句表編程語(yǔ)言和結(jié)構(gòu)文本編程語(yǔ)言。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)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，事件的結(jié)果表示在右面。梯形圖設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常見(jiàn)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，并得到廣泛應(yīng)

44、用。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)：與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性；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)；與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是：梯形圖中的能流（PowerFlow）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，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。梯形圖是使用的最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱(chēng)為PLC的第一編程語(yǔ)言梯形圖與電氣控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電器人員掌握，特別適用于開(kāi)關(guān)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。設(shè)計(jì)梯形圖的基本方法和步驟：首先根據(jù)工藝過(guò)程控制要求，畫(huà)出控制流程圖，力求

45、表達(dá)清晰、準(zhǔn)確。必要時(shí)可以把控制系統(tǒng)分解成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分，盡量簡(jiǎn)化，利于編程將所有的輸入信號(hào)（按鍵，行程限位開(kāi)關(guān)，壓力開(kāi)關(guān)，壓力、速度、時(shí)間等傳感器）和輸出控制對(duì)象（接觸器、電磁閥、電動(dòng)機(jī)、指示燈等）分別列出，按被采用的PLC型號(hào)內(nèi)部邏輯元件編號(hào)范圍，對(duì)I/O端子做出相應(yīng)的分配和安排。根據(jù)控制流程圖，有規(guī)律的分配和利用PLC內(nèi)部有關(guān)的邏輯元件（如輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等）構(gòu)成相應(yīng)的基本回路。以梯形圖的形式來(lái)描述控制要求，繪制梯形圖要遵循編程原則。編寫(xiě)程序清單時(shí)，必須按梯形圖的邏輯行和邏輯單元的編排順序（由上而下,從左到右）依次進(jìn)行。本系統(tǒng)的程序軟件采用三菱GX,進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程

46、中應(yīng)遵循以下編程規(guī)則：每個(gè)繼電器的線圈和他的觸點(diǎn)均用同一個(gè)編號(hào)，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用時(shí)沒(méi)有數(shù)量限制。梯形圖每一行都是從左邊開(kāi)始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有觸點(diǎn)）0線圈不能直接接在左邊的母線上。在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線圈如果使用兩次，稱(chēng)為雙線圈輸出，他很容易引起誤操作，應(yīng)避免。在梯形圖中沒(méi)有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析PLC的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有電流流動(dòng)，這個(gè)電流只能在梯形圖中單向流動(dòng)一即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下流動(dòng)。無(wú)論選用何種PLC機(jī)型，所使用的軟件編號(hào)（即地址）必須在該機(jī)型的有效范圍以?xún)?nèi)。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)程序梯形圖設(shè)計(jì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)控制程序流程圖低速運(yùn)

47、行高速運(yùn)行圖4-1控制流程圖4.2.2自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)PLC控制程序鎖仃橫近開(kāi)蛤摟包開(kāi)關(guān)1X016XODOMil解鎖硅遲TO時(shí)間17H1嬴虱動(dòng)工常速運(yùn)行M2*門(mén)速度解鎖<MU過(guò)熱保護(hù)K2fl<r0解鈾延遲時(shí)間Qi書(shū)機(jī)也承1常迎運(yùn)行：>M7XII防，過(guò)焉毒電機(jī)相動(dòng)高f?常速運(yùn)行施IX005X012K120M<T2毋止延時(shí)開(kāi)始解鎖偉止.鋌時(shí)X003直流制動(dòng)接近開(kāi)關(guān)開(kāi)始解鎖門(mén)隹考評(píng)止<M4停止X005開(kāi)始解鎖商*1H-IT1M5度5速運(yùn)行X012M2高速運(yùn)行<H5殘疾人遞度MOX001T3鎖快3Z接區(qū)上G詛匕時(shí)間H5度<yqgi釐疾人低速運(yùn)行K300<T3巍

48、疾人通過(guò)時(shí)間67016)的成M6K50<Ti減濾后恢零時(shí)間M151271|MDVKODIO13SEHD圖4-2程序5系統(tǒng)程序調(diào)試5.1觸摸屏介紹觸控屏(Touchpanel)又稱(chēng)為觸控面板，是個(gè)可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動(dòng)各種連結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯小圓面制造出生動(dòng)的影首效果。隨著多媒體信息查詢(xún)的與日俱增，人們?cè)絹?lái)越多地談到觸摸屏，因?yàn)橛|摸屏不僅適用于中國(guó)多媒體信息查詢(xún)的國(guó)情，而且觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。利用這種技術(shù)，我們用戶(hù)只要用手指輕輕

49、地碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)大大方便了那些不懂電腦操作的用戶(hù)。觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。觸摸屏在我國(guó)的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢(xún)；如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門(mén)的業(yè)務(wù)查詢(xún)；城市街頭的信息查詢(xún)；此外應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。將來(lái)，觸摸屏還要走入家庭。隨著使用電腦作為信息來(lái)源的與日俱增，觸摸屏以其易于使用、堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)

50、師們?cè)絹?lái)越多的感到使用觸摸屏的確具有相當(dāng)大的優(yōu)越性。觸摸屏出現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上至今只有短短的幾年時(shí)間，這個(gè)新的多媒體設(shè)備還沒(méi)有為許多人接觸和了解，包括一些正打算使用觸摸屏的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師，還都把觸摸屏當(dāng)作可有可無(wú)的設(shè)備，從發(fā)達(dá)國(guó)家觸摸屏的普及歷程和我國(guó)多媒體信息業(yè)正處在的階段來(lái)看，這種觀念還具有一定的普遍性。事實(shí)上，觸摸屏是一個(gè)使多媒體信息或控制改頭換面的設(shè)備，它賦予多媒體系統(tǒng)以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。發(fā)達(dá)國(guó)家的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們和我國(guó)率先使用觸摸屏的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們已經(jīng)清楚的知道，觸摸屏對(duì)于各種應(yīng)用領(lǐng)域的電腦已經(jīng)不再是可有可無(wú)的東西，而是必不可少的設(shè)備。它極大的簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的使用，即使是

51、對(duì)計(jì)算機(jī)一無(wú)所知的人，也照樣能夠信手拈來(lái)，使計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出更大的魅力。解決了公共信息市場(chǎng)上計(jì)算機(jī)所無(wú)法解決的問(wèn)題。5.2GT-Designer2觸摸屏軟件調(diào)試圖5-1開(kāi)始解鎖，啟動(dòng)imuIatorS(GTll)Notitle工程（E）仿真工具幫助（國(guó)親尸：倒防夾接近2直流接近就緒GXSimulatorMEL5EUF”變頻器常速起動(dòng)關(guān)門(mén)速度報(bào)警燈I圖5-2殘疾人進(jìn)，低速運(yùn)行圖5-3正常人進(jìn)，高速運(yùn)行圖5-4出現(xiàn)故障，報(bào)警圖5-5關(guān)門(mén)，上鎖結(jié)論本設(shè)計(jì)利用PLC取代繼電器和變頻器等設(shè)計(jì)了針對(duì)三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，確定了控制原理，給出了結(jié)構(gòu)框圖、電氣原理圖。針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，對(duì)PLC變頻器、傳感器進(jìn)行選型。系統(tǒng)通過(guò)PLC對(duì)各種傳感器（微波傳感器、防夾、防撞傳感器及接近開(kāi)關(guān)傳感器）的連接，對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和分析，并利用變頻調(diào)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)的控制。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的目的，對(duì)PLC應(yīng)用有了深入的理解，得到了很好的鍛煉，大大提升了理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用能力。同時(shí)，由于對(duì)變頻器及傳感器類(lèi)型及參數(shù)不甚了解，因?yàn)樵谶x型的細(xì)節(jié)方面存在一定的問(wèn)題，有待改進(jìn)。當(dāng)然，這并不是最完善的，本設(shè)計(jì)只是完成了一些基本的功能，還有很多功能沒(méi)有進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如平開(kāi)門(mén)，在上下班的高峰期，利用平開(kāi)門(mén)可以減少人群的擁擠。通過(guò)這次設(shè)計(jì)相信將會(huì)對(duì)今后的工作起到重要作用！致謝畢業(yè)設(shè)