畢業論文--自動門控制系統的plc設計-畢業設計(留存版)

　　

【正文】 空航天大學出版社 2021 . （ 2） 何衍慶主編，何一平、王鵬副主編著，《常用 PLC 應用手冊》，電子工業出版社 （ 3） 李鳳閣，佟為明，編著，《電氣控制與可編程控制器應用技術》 ，北京機械工業出版社 （ 4） 陳立定，《電氣控制與可編程控制器技術》 北京人民郵電出版社 （ 5） 馬志喜 《電氣工程設計》 北京機械工業出版社 （ 6） 郭和偉 《電器與 PLC 控制技術》 北京清華大學出版社 （ 7） 趙克裕 許福永 《微波原理與技術》 北京高等教育出版社 （ 8） 阮有德 《電氣控制與 PLC 實訓教程》 人民郵電出版社 （ 9） 齊占慶 王振臣 《電氣控制技術》 北京機械工 業出版社 （ 10） 常曉玲 《電氣與可編程可編程控制器 》 北京機械工業出版社 29 29 致謝 三年半的大學生活即將結束，在這里幾年我學到了很多東西。 ，同一編號的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，25 25 他很容易引起誤操作，應避免。采用梯形圖程序設計語言，這種程序設計語言采用因果關系來描述事件發生的條件和結果，每個梯級是一個因果關系。用于控制生產機械的運動方向、速度、行程大小或位置的一種自動控制器件。 這種調速方法有下列優點： （ 1）機械特性較硬，并且電壓降低后硬度不變，穩定性較好； （ 2）調速幅度大； （ 3）可均勻調節電樞電壓；得到平滑的無級調速。因為電機不允許超速太多，因此限制了它的調速范圍。由于 n=U/KEΦ Ra/KTKEΦ 感應器件的選型 目前自動門行業運用的感應器件主要有微波感應器、紅外感應器等。整體型 PLC 的 I/0點數固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統；模塊型 PLC 提供多種 I/0 卡件或插卡，因此用戶可較合理的選擇和配置系統控制的 I/0 點數，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統。 （ 3） 控制 功能的選擇 該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等性能的選擇。 ：驅動電機采用 64V 直流電動機，功率大，可調性強。 CPU 從第一條指令開始，按順序逐條的執行用戶程序知道用戶程序結束，然后返回第一條指令開始新一輪的掃描。 PLC有豐富的指令系統，有各種各樣的 I/O 接口、通信接口，有大容量的內存，有可靠的自身監控系統，因而具有以下基本功能： （ 1） 邏輯處理 功能； 10 10 （ 2） 數據運算功能； （ 3） 準確定時功能； （ 4） 高速計數功能； （ 5） 中斷處理 (可以實現各種內外中斷 )功能； （ 6） 程序與數據存儲功能； （ 7） 聯網通信功能 ； （ 8） 自檢測、自診斷功能。 （ 2）自動門在開門位置停留 8 秒后，自動進入關門過程，關門執行機構 KM2被起動，電 動機反轉，當門移動到關門限位開關 K4位置時，電機停止運9 9 行。 自動門在國外早就得到了普遍應用，在國內也逐漸得到了大家的認可，已經迎來了自動門發展的黃金時期。當人通過之后，再將門關上。目前他在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕化工等領域的應用都得到了長足的發展。自動門就是自動控制應用的以典型例子，由于可編程控制器具有很好的處理自動門開關控制及良好的穩定性，而且可以很簡單的改變控制的方式，因此，自動門的生產商家很多都運用 PLC 來做門的控制器。 2 國內外自動門發展 在國外，進入 90 年代以來，自動化技術發展很快，技術已經很成熟，并取得了驚人的成就，自動化技術是自動門的重要部分。 綜合了自動門的簡潔、簡單的要求，在本課題中主要研究自動平移門，本課題設計的自動平移門具有手動和自動開門功能和分時間段控制功能以及配備安全防夾人光線、后備電源等輔助裝置來滿足商場等人流眾多的場所的高效率、高安全性的要求。 本課題的自動門設計運用 PLC 做控制器能大大提高自動門的穩定性和經濟性，對與整個自動門行業是一次技術革新，提高了自動門的使用率，因此，進8 8 行自動門的 PLC 控制系統的設計，可以推動自動門行業的發 展，擴大 PLC 在自動門行業乃至整個自動化行業的應用，具有一定的經濟和理論研究價值。 PLC 是用于工業現場的電控制器。是設備連線復雜，且觸點在開閉時易受電弧的損害，壽命短，系統可靠性差。 與單片機控制系統的區別 單片機控 制系統是基于芯片級的系統，而 PLC 控制系統是基于板級或模塊級的系統。因此工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需要的操作和動作，然后根據控制要求，估計輸入輸出點數、所需存儲器的容量、確定 PLC 的功能、外 部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統。這種方式成本較高，但系統調試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。 （ 5）對 PLC 響應時間的要求 對于多數場合， PLC 的相應時間基本上能滿足控制要求。 根據不同的功能和性能運用在各類不同場合的自動控制系統中，是自動門系統的關鍵部位，其性能直接影響自動門系統的安全及穩定，如在高 檔酒店、寫字樓，可以選擇高靈敏度的感應器；在人行道邊上的銀行、商店等經常17 17 有人路過的地方，選擇窄區域的感應器。 n就減小， Ia 隨之增加。 T 19 19 可見， n0變低了，但△ n 未改變。 （ 3） 由于沒有轉子發熱，無刷直流電機也無需考慮轉子冷卻問題。 ，使開門限位開關打開，此時自動門停止，進行 8秒23 23 延時。 梯形圖的設計 設計梯形圖的基本方法和步驟： (1)首先根據工藝過程控制要求，畫出控制流程圖，力求表達清晰、準確。 （ 3） 運行過程實驗 按啟動按鈕” SF0” a手動開 /關 現象一：當按手動開關按鈕 SF10 時，電動機 M正轉 現象二：當按手動開關按鈕 SF11 時，電動機 M反轉 b 自動開 /關門 現象一：當按下按鈕 BG1 或 BG2 時，電動機 M 正轉；若按下按鈕 BG4，則電動機 M停止轉動 現象二：當電動機 M停止轉動時，計時器計時 8秒進行延時。 通過對自動門控制系統的軟件設計，在學習與設計過程中，了解所設計工程的工藝流程，從而完成了對自動門系統的軟件設計，同時，對于自動門硬件，也知道了一些周邊技術，擴充了知識 面，增強對工藝的理解。 根據以上規則和 PLC 的編程方法和思路編寫了本課題設計的自動門控制系統的梯形圖程序，具體程序如下： 26 26 6 程序調試 硬件線路連接 圖 61 接線圖 采用實驗室可編程控制器試驗臺，主機 s7200cpu224 ac/dc/rly,其供電電壓均為直流 24v。在工業過程控制領域，電氣技術人員對繼電器邏輯控制技術較為熟悉。 自動門控制系統 I/0 地址分配表 I/0 分配表示編寫 PLC 程序首先要做的前提條件，也是現場接線和調試的21 21 重要依據。印刷設備中直流電動機的調速多采用這種方法。當保持他勵電動機的勵磁電流 If 為額定值時，降低電樞電壓 U，則由 n=U/KT由于電動機在額狀態運行時，它的磁路已接近飽和，所以通常都是減小磁通（Φ＜Φ n），將轉速往上調（ n＞ nn）。 微波感應器的特點： 微波感應器是以 微波頻率發射、接收。輸入輸出點數對價格有直接影響。 b編程功能 離線編程方式： PLC 和編程器共用一個 CPU，編程器在編程模式時， CPU 只為編程器提供服務，不對現場設備進行控制。 ：采用特殊的尼龍滑輪，強度高，耐 磨性好，同時還有一定的減震效果。但是 CPU 是分時操作方 式來處理各項任務的，計算機在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執行是按程序順序一次完成相應各電器的動作，便成為時間上的串行。豐富的功能為 PLC 的廣泛應用提供了可能，同時，也為自動門行業的遠程化、信息化、智能化創造了條件。 自動門控制系統構成 自動門控制系統包含 PLC 控制和動作執行元件構成。他采用可以編程的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、和算數運算等操作指令，并能通過數字式和開關量的邏輯控制的輸 入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。由于繼電器邏輯控制的自動門系統存在許多缺陷而逐步被智能控制器的自動門所淘汰。 本課題主要介紹運用 PLC 為控制器的自動門控制系統的設計，所有產品的開發都要講究實用本課題開發