基于.PLC的自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明

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1、--..--摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）不斷更新、發(fā)展，PLC控制是自動(dòng)控制中最常見控制方式之一，自動(dòng)門就是自動(dòng)控制應(yīng)用的一典型例子，由于可編程控制器具有很好的處理自動(dòng)門的開關(guān)控制及良好的穩(wěn)定性，而且可以很簡(jiǎn)單的改變控制的方式，因此，自動(dòng)門的生產(chǎn)商家很多都運(yùn)用PLC來做門的控制器。目前自動(dòng)門在日常生活中運(yùn)用越來越廣泛。本文論述的自動(dòng)門控制系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：可編程控制器(PLC)、信號(hào)采集裝置、變頻器、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置。可編程控制器選用日本三菱電機(jī)公司生產(chǎn)的FX2N-32M小型PLC；信號(hào)采集裝置選用上海晶園微電子公司生產(chǎn)的微波感應(yīng)器；變頻器采用日本三菱電機(jī)公

2、司生產(chǎn)的FR－540變頻器；驅(qū)動(dòng)裝置采用天津安全電機(jī)有限公司生產(chǎn)的YSM100/112、W、S三相異步電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)矩為0.43N.m，額定轉(zhuǎn)速為400r/min；傳動(dòng)裝置采用皮帶來帶動(dòng)門的運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)對(duì)于周圍環(huán)境的要求較低。本設(shè)計(jì)主要的工作原理是通過信號(hào)采集裝置判定有無人經(jīng)過并將信號(hào)轉(zhuǎn)換成開關(guān)量信號(hào)傳到PLC，PLC根據(jù)開關(guān)信號(hào)的來控制變頻器的開停和速度的變換，在由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)門運(yùn)動(dòng)。本文總共分五個(gè)章節(jié)進(jìn)行敘述其軟、硬件結(jié)構(gòu)、工作原理等，具體如下：第一章介紹自動(dòng)門的國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門現(xiàn)狀，本課題研究的內(nèi)容和目的意義。第二章主要介紹自動(dòng)門控制系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。第三章介紹了自動(dòng)門的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，PLC

3、的選型，變頻器的選型，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，自動(dòng)門控制電路，控制電路的連接。第四章介紹了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，PLC梯形圖概述，編程軟件的介紹，程序流程圖word可編輯.--..--，程序的編寫工作。關(guān)鍵詞：PLC，變頻器，驅(qū)動(dòng)裝置，感應(yīng)器。word可編輯.--..--目錄引言IV第一章概述11.1國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門發(fā)展現(xiàn)狀11.2本課題研究的內(nèi)容21.3本課題研究的目的和意義2第二章自動(dòng)門控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)42.1自動(dòng)門的功能需求分析42.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟42.3自動(dòng)門技術(shù)參數(shù)的確定52.4自動(dòng)門的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6第三章自動(dòng)門硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)83.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83.2可編程控制器(PLC)的選型83.3

4、驅(qū)動(dòng)裝置的選型103.4變頻器的原理113.4.1變頻器的選型113.4.2變頻器的參數(shù)設(shè)定123.5感應(yīng)開關(guān)的選型133.6自動(dòng)門系統(tǒng)I/O分配表143.7控制系統(tǒng)的電氣接線15第四章自動(dòng)門控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)16word可編輯.--..--4.1PLC梯形圖概述164.3程序流程圖184.4梯形圖的設(shè)計(jì)18結(jié)束語21致謝22參考文獻(xiàn)23附錄Ⅰ自動(dòng)門的硬件連接電路24附錄ⅡPLC的I/O地址分布圖25附錄Ⅲ自動(dòng)門梯形圖程序25附錄Ⅲ自動(dòng)門梯形圖程序26word可編輯.--..--引言在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的中國(guó)，高樓聳立的大都市里的大廈、賓館、酒店、銀行、商場(chǎng)、寫字樓，自動(dòng)門已經(jīng)是隨處可見。自動(dòng)門的工

5、作方式是通過自動(dòng)門內(nèi)外兩側(cè)的感應(yīng)開關(guān)來感應(yīng)人的出入，當(dāng)人走近自動(dòng)門時(shí)，感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開門信號(hào)，控制器通過驅(qū)動(dòng)裝置將門打開。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉。由于自動(dòng)門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人管理，不但能給我們帶來人員進(jìn)出方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音等好處，更令我們的大門增添了不少高貴典雅的氣息。自動(dòng)門在國(guó)外早已得到普遍應(yīng)用，在我國(guó)也以其優(yōu)異的性能逐步得到大家的認(rèn)同，中國(guó)已經(jīng)迎來了自動(dòng)門發(fā)展的黃金時(shí)期。自動(dòng)門的性能優(yōu)劣主要取決于它的控制裝置，早期的自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝煩瑣、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)門及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)定的控

6、制裝置是可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC），PLC是一種專門為在工業(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。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(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，并能通過數(shù)字式或模擬式和開關(guān)量的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，功能完善，適用性強(qiáng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)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)門具有較高的可靠性，維修方便等特點(diǎn)，因此，進(jìn)行自動(dòng)門的PLC控

7、制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以推動(dòng)自動(dòng)門行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動(dòng)門行業(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。本課題主要介紹運(yùn)用PLC為控制器的自動(dòng)門的開發(fā)和研究，word可編輯.--..--所有產(chǎn)品的開發(fā)都要講究實(shí)用，本課題開發(fā)的產(chǎn)品對(duì)許多的場(chǎng)合都能適用，而且能夠簡(jiǎn)單化，不論對(duì)于產(chǎn)品開發(fā)商還有使用者來說，都是最好的。他們需要的是一個(gè)廉價(jià)的又是一個(gè)實(shí)用的產(chǎn)品。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正好具備了這樣的一個(gè)