自動門PLC控制新版系統(tǒng)

摘要伴隨自動化技術(shù)快速發(fā)展，智能控制已經(jīng)成為自動控制系統(tǒng)中最常見一個控制方法。因?yàn)榫幊炭刂破鳎≒LC）含有較強(qiáng)對環(huán)境適應(yīng)能力和較高穩(wěn)定性，使得在自動門控制系統(tǒng)中PLC應(yīng)用也愈加普遍。本文經(jīng)過分析自動門控制系統(tǒng)工作原理和工作步驟，利用西門子S7-200可編程控制器對自動門系統(tǒng)進(jìn)行控制，經(jīng)過傳感器對其進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)了自動門PLC控制系統(tǒng)由信號檢測、降壓起動、延時等候到反轉(zhuǎn)關(guān)門全過程。本設(shè)計(jì)關(guān)鍵工作原理是經(jīng)過信號感應(yīng)探測器檢測有沒有些人或物體經(jīng)過，并將檢測到信號轉(zhuǎn)換成自動門PLC控制系統(tǒng)開關(guān)量信號，并傳輸給PLC，PLC控制系統(tǒng)依據(jù)開關(guān)信號來控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)開門和關(guān)門過程。關(guān)鍵詞：S7-200PLC；自動門；傳感器；開關(guān)量信號AbstractWiththerapiddevelopmentofautomationtechnology，intelligentcontrolhasbecomeoneofthemostcommonintheautomaticcontrolsystemcontrolmode．Becausetheprogrammablecontroller(PLC)hasstrongadaptabilitytotheenvironmentandhighstability，andmakestheapplicationofPLCinautomaticcontrolsystemisalsomorecommon．Inthisarticle，throughanalyzingtheworkingprincipleandworkingprocessofautomaticdoorcontrolsystem，usingtheSiemensS7-200programmablecontrollertocontrolautomaticdoorsystem，throughthesensortodetect，implementstheautomaticPLCcontrolsystemconsistsofsignaldetection，step-downstarting，thedelaywaitingfortothewholeprocessofinversionisclosed．Workingprincipleofthisdesignismainlythroughthesignalsensingdetectormayhavenoorobject，andthedetectedsignalisconvertedintoautomaticPLCcontrolsystemoftheswitchsignal，andtransfertoPLC，PLCcontrolsystembasedonswitchsignaltocontroltheforwardandinversionofthemotor，soastorealizetheopeningandclosingprocess．Keywords:S7-200PLC；Automaticdoor；Thesensor；On-offsignal目錄TOC\o"1-3"\h\u26281緒論 186151.1課題研究背景及意義 1312211.2中國外發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況 1314451.3課題關(guān)鍵內(nèi)容 2274652自動門PLC控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3203212.1設(shè)計(jì)步驟 358042.2自動門控制系統(tǒng)功效需求分析 3272032.3自動門PLC控制系統(tǒng)具體組成 498672.4PLC基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 4292422.5PLC工作原理 5236892.6自動門控制系統(tǒng)PLC選擇 722343自動門PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 823613.1電氣控制系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) 8259063.2電氣控制系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì) 9130153.3自動門PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常方法 11305723.4可編程控制器I/O分配 11272834自動門PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13128304.1軟件設(shè)計(jì)通常方法 1334344.2程序步驟圖 13263484.3梯形圖設(shè)計(jì) 13216734.4故障分析 1610073結(jié)論 1731618參考文件 1831367附錄 191緒論1.1課題研究背景及意義在二十一世紀(jì)今天，門不僅強(qiáng)調(diào)了安全性，而且還突出了實(shí)用性和美化性，從理論上了解，自動門應(yīng)該是對門使用觀念一個擴(kuò)展，是大家在生產(chǎn)和生活中對門功效完善和提升。自動門在150年前開始進(jìn)入專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，而且在不停完善和提升過程當(dāng)中，涌現(xiàn)出了一大批初具規(guī)模專業(yè)制造商。自動門除了能夠美化出、入口環(huán)境外，同時又能夠節(jié)省空調(diào)能源，而且在降低噪音、防風(fēng)、防塵方面也有獨(dú)特作用，在通電后還能夠?qū)崿F(xiàn)自動開門和關(guān)門，既方便了人員進(jìn)出，又使建筑檔次得到了較大提升，所以在中國外建筑市場上快速得到普及，同時也幾乎成為了銀行、酒店、寫字樓等場所門面裝修所不可少一項(xiàng)配置。自動門形式最常見是將信號感應(yīng)探測器安裝在自動門門內(nèi)外兩側(cè)，當(dāng)人或物體靠近自動門時，感應(yīng)探測器能檢測到信號，并給控制系統(tǒng)發(fā)出一個開門信號，控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)開門，當(dāng)人或物體經(jīng)過門以后，再將門關(guān)閉。因?yàn)樽詣娱TPLC控制系統(tǒng)開、關(guān)門信號是觸點(diǎn)信號，使用信號源能夠是紅外傳感器或微波雷達(dá)。紅外傳感器工作原理是反應(yīng)物體存在，缺點(diǎn)是反應(yīng)速度較慢，不管人或物體是否移動，只須處于紅外傳感器掃描范圍內(nèi)，它全部能作出反應(yīng)并產(chǎn)生觸點(diǎn)信號，使電機(jī)正轉(zhuǎn)開門。微波雷達(dá)工作原理是反應(yīng)物體位移，所以反應(yīng)速度很快，適合安裝在行走速度正常人員經(jīng)過場所，它尤其之處是假如在門周圍人員不想進(jìn)門或出門而靜止不動時，微波雷達(dá)將不再產(chǎn)生信號，自動門會自動關(guān)上，所以能夠?qū)﹂T機(jī)起保護(hù)作用。1.2中國外發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)入九十年代以來，伴隨社會進(jìn)步和電子技術(shù)發(fā)展，自動化技術(shù)已經(jīng)取得了較大進(jìn)步，自動門在生產(chǎn)生活中也得到了最廣泛使用。依據(jù)使用場所及用途差異，還能夠?qū)⒆詣娱T分為自動旋轉(zhuǎn)門、平移門、平開門等，自動旋轉(zhuǎn)門因?yàn)閮r格昂貴而且體積較大，通常只使用于高級生活服務(wù)特區(qū)及大型娛樂會所。自動平移門用最為普遍，這種門特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、輕易控制，而且維護(hù)方便。自動平開門因?yàn)殚T體重量和體積差異也會對自動門控制系統(tǒng)提出不一樣要求，所以使用場所較少。自動門控制方法多個多樣，其中控制器控制可分為繼電器接觸器控制和智能控制器控制。繼電器接觸器控制是經(jīng)過按鈕、繼電器和接觸器來控制，而智能控制器控制是經(jīng)過控制自動化配置運(yùn)行來控制，它含有較高穩(wěn)定性，而且安全、可靠，所以大部分生產(chǎn)廠商逐步淘汰繼電器接觸器邏輯控制而改用智能控制器作為自動門控制裝置。而在選擇自動門智能控制器時，又可將其主控制器分為可編程控制器（PLC）控制和微電腦控制器控制。PLC控制特點(diǎn)是穩(wěn)定性高、維修方便等，現(xiàn)在很多大型場所自動門全部是用PLC來控制。微電腦控制器控制特點(diǎn)是安裝輕易、體積小等，現(xiàn)在也有一部分廠家選擇此種方法生產(chǎn)自動門。1.3課題關(guān)鍵內(nèi)容（1）經(jīng)過分析自動門PLC控制系統(tǒng)工作過程，選擇適宜PLC控制器，確定I/O點(diǎn)。（2）設(shè)計(jì)出自動門PLC控制系統(tǒng)主電路模塊、開門和關(guān)門控制模塊。（3）采取梯形圖對其系統(tǒng)進(jìn)行程序編制，并結(jié)合PLC運(yùn)行特點(diǎn)對控制系統(tǒng)工作步驟作合理優(yōu)化。

2自動門PLC控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)步驟（1）認(rèn)真分析和了解自動門PLC控制系統(tǒng)控制部件和控制要求。（2）依據(jù)自動門PLC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)要求和功效分析系統(tǒng)所需I/O設(shè)備。常常使用輸入設(shè)備有按鈕開關(guān)、主令開關(guān)、行程開關(guān)等，常常使用輸出設(shè)備有指示燈、接觸器、繼電器等。（3）確定輸入/輸出點(diǎn)數(shù)并選擇適合PLC型號。（4）分配PLC輸入/輸出點(diǎn)，編制出PLC外部端子I/O分配表或I/O硬件接線圖。（5）依據(jù)自動門控制系統(tǒng)要求畫出系統(tǒng)主電路和控制電路。（6）依據(jù)自動門PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求編制出完整梯形圖程序，這是自動門PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵部分。2.2自動門控制系統(tǒng)功效需求分析依據(jù)自動門出入口情況對PLC控制系統(tǒng)具體要求，此次所設(shè)計(jì)自動門應(yīng)該含有以下功效：（1）手動/自動轉(zhuǎn)換方法為了避免緊急情況和維修方便，自動門應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)手動和自動轉(zhuǎn)換。能夠由手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制自動門手動和自動開、關(guān)門方法轉(zhuǎn)換。當(dāng)手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)斷開時，手動控制失效，進(jìn)行自動控制，由信號感應(yīng)探測器來檢測是否有些人或物靠近門而且門還未打開，或檢測到已無人或物靠近門而且門還未關(guān)閉，并由PLC動作輸出信號來控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)（開門）或反轉(zhuǎn)（關(guān)門）。當(dāng)手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合時，自動控制失效，進(jìn)行手動控制。（2）防夾人功效為了避免自動門產(chǎn)生夾人事件，應(yīng)在門內(nèi)外兩側(cè)安裝防夾人信號感應(yīng)探測器，來避免停留在門周圍人被門夾住。開門或關(guān)門時電動機(jī)降壓開啟電動機(jī)開啟時，因?yàn)槠饎与娏鬟^大，所以要采取降低電動機(jī)定子繞組電壓措施來預(yù)防起動電流過大而損壞電動機(jī)，并在一段時間后使電動機(jī)恢復(fù)全壓運(yùn)行。常見降壓起動方法有Y/Δ降壓開啟、自耦變壓器降壓起動、軟開啟器降壓和定子繞組串電阻降壓起動。2.3自動門PLC控制系統(tǒng)具體組成自動門PLC控制系統(tǒng)組成框圖以下圖2.1所表示。圖2.1自動門PLC控制系統(tǒng)組成框圖當(dāng)感應(yīng)探測器檢測到人體或物體靠近自動門時，將信號傳輸給可編程控制器（PLC），然后PLC依據(jù)檢測到信號發(fā)出控制指令，使驅(qū)動裝置動作，并經(jīng)過傳動裝置使自動門動作。2.4PLC基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可編程控制器（PLC）是由中央處理器（CPU）、存放器、輸入/輸出模塊、編程器、電源等部分組成，PLC結(jié)構(gòu)框圖圖2.2所表示。圖2.2 PLC結(jié)構(gòu)框圖PLC關(guān)鍵組成部分及功效以下表2.1所表示。

表2.1 PLC關(guān)鍵組成部分及其功效PLC系統(tǒng)組成功效中央處理單元（CPU）CPU通常由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成，關(guān)鍵完成下列工作：編程器等輸入設(shè)備輸入程序和數(shù)據(jù)由CPU進(jìn)行存放和接收。用掃描方法經(jīng)過輸入/輸出部件接收現(xiàn)場信號，并存入數(shù)據(jù)存放器或輸入映像寄存器中。診療PLC內(nèi)部程序中語法錯誤和工作故障等。PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，實(shí)施用戶程序，存放對應(yīng)內(nèi)部控制信號，完成多種數(shù)據(jù)傳輸和處理，以完成用戶指令要求多種操作。響應(yīng)多種外圍設(shè)備請求。存放器存放器關(guān)鍵功效是存放數(shù)據(jù)和程序。程序是PLC操作依據(jù)，數(shù)據(jù)是PLC操作對象。在PLC中，存放器是保留工作數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)和系統(tǒng)程序器件。輸入/輸出模塊輸入/輸出模塊是PLC和外圍設(shè)備連接部件。輸入模塊作用是將輸入信號轉(zhuǎn)換為CPU能夠接收和處理信號，并對其進(jìn)行隔離、放大、濾波和電平轉(zhuǎn)換等。輸出模塊作用是將CPU輸出信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動控制對象實(shí)施機(jī)構(gòu)控制信號并對輸出信號進(jìn)行功率放大、隔離PLC內(nèi)部電路和外部實(shí)施元件。電源PLC電源部件是將交流電轉(zhuǎn)換成直流電源裝置，并向PLC提供所需高質(zhì)量直流電源。為確保PLC工作可靠，通常采取是開關(guān)型穩(wěn)壓電源，其特點(diǎn)是體積小、抗干擾性能好、效率高、電壓范圍寬、重量輕。編程器編程器是用戶和PLC對話窗口，是編制、調(diào)試、監(jiān)護(hù)用戶程序關(guān)鍵設(shè)備，經(jīng)過通信接口和CPU連接。用戶經(jīng)過編程器編寫控制程序，并經(jīng)過編程器接口將程序?qū)懭隤LC。2.5PLC工作原理（1）PLC工作方法和運(yùn)行框圖可編程控制器（PLC）是依據(jù)集中輸入和輸出、周期性循環(huán)掃描方法進(jìn)行運(yùn)行?？删幊炭刂破鳎≒LC）從第一條用戶程序指令開始實(shí)施，并按次序逐條地實(shí)施直到結(jié)束，然后再返回第一條指令并開始新一輪指令掃描。PLC就是這么循環(huán)反復(fù)掃描實(shí)施。PLC運(yùn)行全過程可用圖2.3所表示PLC運(yùn)行框圖來表示。圖2.3 PLC運(yùn)行框圖

（2）PLC掃描工作過程可編程控制器是在其系統(tǒng)軟件支持下按循環(huán)掃描原理運(yùn)行，它運(yùn)行過程就是周期性循環(huán)掃描過程，每一個掃描周期均可分為輸入采樣、程序?qū)嵤┖洼敵鏊⑿?個階段，PLC工作過程圖2.4所表示。圖2.4 PLC工作過程2.6自動門控制系統(tǒng)PLC選擇經(jīng)過對自動門控制系統(tǒng)估算，本設(shè)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)為輸入11點(diǎn)，輸出4點(diǎn)。綜合以上原因，本系統(tǒng)PLC型號是采取智能控制器為穩(wěn)定性良好德國西門子企業(yè)生產(chǎn)S7-200小型PLC來實(shí)現(xiàn)整個自動門PLC控制系統(tǒng)，西門子S7-200參數(shù)以下表2.2所表示。表2.2西門子S7-200參數(shù)關(guān)鍵性能（1）模擬量I/O點(diǎn)數(shù)為2輸入和1輸出共3個。（2）數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)為14輸入和10輸出共24個。（3）擴(kuò)展模塊可連接7個。（4）最大可擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。其它性能（1）20K字節(jié)數(shù)據(jù)和程序存放空間。（2）獨(dú)立100KHZ高速計(jì)數(shù)器6個。（3）100KHZ高速脈沖輸出2個。（4）RS485編程/通訊口2個，含有自由方法通訊能力、MPI和PPI通訊協(xié)議。特點(diǎn)還新增了如位控特征、自整定PID功效、內(nèi)置模擬量I/O、診療LED、線性斜坡脈沖指令、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及配方功效等。

3自動門PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1電氣控制系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)主電路由接觸器KM1主觸點(diǎn)和接觸器KM2主觸點(diǎn)來控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)，接觸器KM3主觸點(diǎn)將電動機(jī)定子繞組接成三角形，接觸器KM4主觸點(diǎn)將電動機(jī)定子繞組接成星形，電動機(jī)可實(shí)現(xiàn)星形—三角形降壓開啟。星形—三角形降壓開啟只能用于正常運(yùn)行時定子繞組為三角形連接三相異步電動機(jī)，而且定子繞組應(yīng)有6個接線端子。開啟時將定子繞組接成星形，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速升到一定程度時，再改為三角形連接，使電動機(jī)正常運(yùn)行。星形—三角形降壓開啟優(yōu)點(diǎn)在于星形連接時起動電流只是原來三角形接法，起動電流特征好、價格廉價、結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)是起動轉(zhuǎn)矩也對應(yīng)下降為原來三角形接法，轉(zhuǎn)矩特征差。熱繼電器FR對電動機(jī)M作過載保護(hù)，熔斷器FU1作短路保護(hù)和嚴(yán)重過載保護(hù)。自動門控制系統(tǒng)主電路原理圖以下圖3.1所表示。圖3.1 自動門控制系統(tǒng)主電路原理圖3.2電氣控制系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)當(dāng)手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1閉合時，中間繼電器KA1線圈得電，實(shí)現(xiàn)手動控制。當(dāng)手動開門開關(guān)SB4閉合時，KM1線圈得電并自鎖，電動機(jī)M正轉(zhuǎn)開門，直到開門極限，當(dāng)手動關(guān)門開關(guān)SB5閉合時，KM2線圈得電并自鎖，電動機(jī)M反轉(zhuǎn)關(guān)門，直到關(guān)門極限。當(dāng)手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1斷開時，中間繼電器KA1線圈立即斷電，所以觸點(diǎn)立即復(fù)位實(shí)現(xiàn)自動控制。當(dāng)有些人或物體由內(nèi)到外或由外到內(nèi)經(jīng)過感應(yīng)探測器時，能使門外感應(yīng)探測器SB1或門內(nèi)感應(yīng)探測器SB2閉合，中間繼電器KA2線圈得電，常開觸點(diǎn)立即閉合，常閉觸點(diǎn)立即斷開，并使KM1線圈得電并自鎖，在主電路主觸點(diǎn)KM1閉合，電動機(jī)M正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)開門動作，直到抵達(dá)開門極限。當(dāng)門機(jī)抵達(dá)開門限位開關(guān)SQ1位置時，SQ1常閉觸點(diǎn)立即斷開，常開觸點(diǎn)立即閉合，使KM1線圈立即斷電，電動機(jī)M停止運(yùn)行。若此時門外感應(yīng)探測器SB1或門內(nèi)感應(yīng)探測器SB2無信號，則通電延時繼電器KT1線圈得電，延時等候8秒。若在延時8秒內(nèi)門外感應(yīng)探測器SB1或門內(nèi)感應(yīng)探測器SB2又檢測到人或物體經(jīng)過信號，則通電延時繼電器KT1線圈立即斷電，并重新等候。延時等候8秒后通電延時繼電器KT1常開觸點(diǎn)閉合，接觸器線圈KM2得電并自鎖，在主電路主觸點(diǎn)KM2閉合，電動機(jī)M反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)門動作，若在關(guān)門時內(nèi)門外感應(yīng)探測器SB1或門內(nèi)感應(yīng)探測器SB2又檢測到人或物體經(jīng)過信號，則KM2立即失電，KM1重新得電，重新實(shí)施開門動作。在門外感應(yīng)探測器開關(guān)SB1或門內(nèi)感應(yīng)探測器開關(guān)SB2兩端并聯(lián)上防夾人感應(yīng)探測器開關(guān)SB3，若防夾人感應(yīng)探測器SB3檢測到信號，則電動機(jī)M立即實(shí)施正轉(zhuǎn)開門動作，確保人員安全經(jīng)過，避免出現(xiàn)夾人事故。電動機(jī)M開啟時，KM1或KM2線圈得電，常開觸點(diǎn)KM1或KM2閉合，線圈KM4得電，并使主觸點(diǎn)KM4閉合，電動機(jī)定子繞組呈星形連接，此時通電延時繼電器KT2得電，延時3秒后通電延時常開觸點(diǎn)KT2立即閉合，使KM3線圈得電并自鎖，主觸點(diǎn)KM3閉合，常閉觸點(diǎn)立即斷開使KM4和KT2線圈失電，電動機(jī)定子繞組呈三角形連接，使電動機(jī)M在額電電壓下正常運(yùn)行。電動機(jī)運(yùn)行到開門限位開關(guān)SQ1或關(guān)門限位開關(guān)SQ2時，電動機(jī)采取速度繼電器控制反接電氣制動使電動機(jī)加速停止轉(zhuǎn)動，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速在100以下時，認(rèn)為電動機(jī)已停止轉(zhuǎn)動，則速度繼電器動合觸點(diǎn)KS斷開，電動機(jī)制動結(jié)束。假如在自動門閉合或打開時出現(xiàn)意外情況，能在自動門內(nèi)外多點(diǎn)進(jìn)行控制，手動斷開門外啟停開關(guān)SA2或門內(nèi)啟停開關(guān)SA3，使控制電路立即斷電，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。為了避免電動機(jī)出現(xiàn)短路故障，控制部分正轉(zhuǎn)控制線圈KM1和反轉(zhuǎn)控制線圈KM2采取雙方常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。自動門PLC控制系統(tǒng)控制電路圖以下圖3.2所表示。圖3.2 自動門PLC控制系統(tǒng)控制電路圖

3.3自動門PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常方法輸入、輸出點(diǎn)配置和地址分配時應(yīng)該注意問題。（1）分別集中配置全部按鈕和限位開關(guān)，同類型設(shè)備占用輸出點(diǎn)地址放在一起。（2）按次序定義輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)地址號。（3）假如有多出輸入或輸出點(diǎn)，可將每一個輸入模塊或輸出模塊輸入點(diǎn)全部分配給一臺機(jī)器或設(shè)備。（4）有噪聲輸入模塊盡可能插在遠(yuǎn)離CPU模塊插槽內(nèi)，相互相關(guān)輸出模塊輸出地址號應(yīng)連寫。3.4可編程控制器I/O分配依據(jù)自動門PLC控制系統(tǒng)要求，確定PLCI/O分配表，如表3.1所表示。表3.1I/O分配表類型設(shè)備PLC端子號輸入端熱繼電器開關(guān)FRI0.0門外感應(yīng)探測器SB1I0.1門內(nèi)感應(yīng)探測器SB2I0.2防夾人感應(yīng)探測器SB3I0.3手動開門SB4I0.4手動關(guān)門SB5I0.5開門限位開關(guān)SQ1I1.1關(guān)門限位開關(guān)SQ2I1.2手動/自動開關(guān)SA1I1.3門外啟停開關(guān)SA2I1.4門內(nèi)啟停開關(guān)SA3I1.5速度繼電器開關(guān)KSI1.6輸出端開門KM1Q0.1關(guān)門KM2Q0.2電動機(jī)三角形形連接KM3Q0.3電動機(jī)星形連接KM4Q0.4PLC外部端子I/O分配表直觀表示方法是I/O配置圖，它能夠清楚表示PLC外部端子接線情況。PLC外部端子I/O硬件接線圖圖3.3所表示。圖3.3 PLC外部端子I/O硬件接線圖

4自動門PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1軟件設(shè)計(jì)通常方法（1）依據(jù)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)要求，確定控制系統(tǒng)運(yùn)行方法，如自動、手動、連續(xù)和單步等，和應(yīng)該完成動作次序、動作條件等；還要確定全部控制系統(tǒng)參數(shù)（時間、計(jì)數(shù)、模擬量精度等）。（2）對于較為復(fù)雜控制系統(tǒng)，應(yīng)先繪制出控制系統(tǒng)控制步驟圖，并依據(jù)步驟圖進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。（3）依據(jù)控制系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)出完整梯形圖程序。（4）對程序進(jìn)行修改、模擬調(diào)試直到能夠滿足控制系統(tǒng)要求為止。4.2程序步驟圖PLC工作方法是次序掃描、不停循環(huán)過程，所以即使是次序程序也會反復(fù)實(shí)施，其各個部分實(shí)施是否由對應(yīng)條件來控制，條件滿足則實(shí)施，不然進(jìn)行等候，直到條件滿足為止。依據(jù)自動門PLC控制系統(tǒng)控制要求，設(shè)計(jì)自動門PLC控制系統(tǒng)步驟圖圖4.1所表示。圖4.1 自動門PLC控制系統(tǒng)步驟圖4.3梯形圖設(shè)計(jì)依據(jù)PLCI/O分配表，設(shè)計(jì)自動門PLC控制系統(tǒng)梯形圖，調(diào)用2個S7-200系列PLC中輔助繼電器M0.1和M0.2起到中間狀態(tài)暫存作用，并采取定時精度為100ms定時器T37和T38分別延時8s和3s。依據(jù)自動門PLC控制系統(tǒng)工作原理和工作過程畫出自動門PLC控制系統(tǒng)梯形圖圖4.2所表示。圖4.2 自動門PLC控制系統(tǒng)梯形圖梯形圖對應(yīng)指令表以下。

LD I0.0 AN Q0.1A I1.4 = Q0.2 AI1.5 LRDLPS LD T38LD M0.2 O Q0.3OQ0.1 ALDAM0.1 LD Q0.1LDI0.4 O Q0.2O Q0.1 ALDA M0.1 = Q0.3OLD LRDAN I1.1 LD Q0.1LD I1.2 O Q0.2A I1.6 ALDOLD AN Q0.3AN Q0.2 = Q0.4= Q0.1 TON T38，30LRD LRDLD T37 A I1.3O Q0.2 = M0.1ALD LRDAN M0.1 A I1.1AN M0.2 AN M0.2LD I0.5 TON T37，80O Q0.2 LPPA M0.1 LD I0.1OLD O I0.2AN I1.2 O I0.3LD I1.1 ALDA I1.6 =M0.2OLD4.4故障分析系統(tǒng)常見故障和處理方法如表4.1所表示。表4.1 常見故障機(jī)處理方法故障現(xiàn)象故障診療處理方法接觸器或繼電器銜鐵噪聲大1.短路環(huán)脫落1.重新安裝或更換短路環(huán)2.電源電壓過低2.檢驗(yàn)線圈電壓，是否將380V線圈誤用于220V場所或電源電壓過低3.彈簧反作用力過大3.調(diào)整或更換彈簧接觸器或繼電器線圈過熱或燒損1.電源電壓不符1.檢驗(yàn)電源電壓，并檢驗(yàn)是否誤將220V線圈用于380V場所2.動作頻率過高2.降低線圈動作頻率3.線圈受潮3.烘干線圈或更換線圈低壓斷路器手動合分閘失靈1.觸頭熔焊1.清洗和修理觸頭，必需時更換觸頭2.機(jī)械故障2.排除機(jī)械故障3.三相主觸頭不一樣時3.調(diào)整觸頭使其同時熔斷器過熱1.熔斷器接觸不良1.排除熔斷器生銹、松動、臟污等接觸不良現(xiàn)象2.負(fù)載電流過大2.檢驗(yàn)負(fù)載及電源電壓，使電流恢復(fù)至正常值三相電動機(jī)運(yùn)行中有異常聲響1.電源故障1.排除缺相或三相不平衡、電壓過低情況2.繞組故障2.排除繞組局部短路、斷路等故障3.變形、缺油或松動3.洗軸承、清理風(fēng)道、調(diào)整氣隙、充油、校正變形、正確裝配等PLC輸入全部斷開（動作指示燈滅）可能是輸入回路故障更換單元PLC動作正確但指示燈滅可能是LED損壞更換LED

結(jié)論本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上達(dá)成了設(shè)計(jì)要求，將可編程控制器（PLC）應(yīng)用到自動門控制系統(tǒng)中，研究了PLC在自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法，并關(guān)鍵研究了自動門PLC控