plc的自動門控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁

　　

【正文】 門外感應(yīng)探測器SB1X000門內(nèi)感應(yīng)探測器SB2X001開門減速開關(guān)SB3X002開門限位開關(guān)SB4X003關(guān)門減速開關(guān)SB5X004關(guān)門限位開關(guān)SB6X005防夾人SB7X006手動開門K1X007手動關(guān)門K2X008手動/自動開關(guān)K3X009電機(jī)過熱K4X010急停開關(guān)K5X011輸出端高速開門KM1Y000低速開門KM2Y001高速關(guān)門KM3Y002低速關(guān)門KM4Y003報警器Y004門動作中指示燈Y005門停止工作指示燈Y006門達(dá)到上限指示燈Y007電機(jī)過熱指示燈Y008手動開門Y009手動關(guān)門Y010PLC外部端子I/O配置圖是I/O分配表的直觀表達(dá)，可以清楚的表示PLC的外部端子的接線情況，是非常必要的，如圖32所示：圖32 PLC外部I/O配置圖 自動門軟件系統(tǒng)的設(shè)計 PLC梯形圖概述PLC是專門為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，其主要使用者是工廠廣大電氣技術(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)的編程語言，而常常采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程。國際電工委員會(IEC)1994年5月公布的IEC11313(可編程控制器語言標(biāo)準(zhǔn))詳細(xì)地說明了句法、語義和下述5種編程語言：功能表圖、梯形圖、功能塊圖、指令表、結(jié)構(gòu)文本。梯形圖和功能塊圖為圖形語言，指令表和結(jié)構(gòu)文本為文字語言，功能表圖是一種結(jié)構(gòu)塊控制流程圖。梯形圖程序設(shè)計語言是梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計語言。采用梯形圖程序設(shè)計語言，這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果，每個梯級是一個因果關(guān)系。在梯級中，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。梯形圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言，它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制較為熟悉。因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到歡迎，并得到廣泛的應(yīng)用。梯形圖程序設(shè)計語言的特點是：1. 與電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(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)的不同點是：梯形圖中的能流不是實際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此應(yīng)用時需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待：梯形圖是使用的最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。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，很容易被工廠電器人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計稱為編程。本設(shè)計自動門控制系統(tǒng)的梯形圖如圖41所示：圖41 梯形圖 程序流程圖根據(jù)本設(shè)計的控制要求和安全要求，所設(shè)計的程序按照圖42所示的流程運(yùn)行，以達(dá)到本系統(tǒng)的最佳設(shè)計要求和完成系統(tǒng)的最終設(shè)計。圖42 程序流程圖PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式。一個掃描周期主要分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。由于PLC采用這樣的工作原理，所以即使是順序程序也會反復(fù)執(zhí)行，程序中各個部分的執(zhí)行與否由相應(yīng)的條件來控制，條件滿足則執(zhí)行，否則不執(zhí)行。下面就詳細(xì)地介紹程序的流程，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后PLC根據(jù)輸入信號進(jìn)行不同的處理。若按下手動選擇按鈕，則自動門進(jìn)行手動程序，當(dāng)開門按鈕按下時，自動門開門到極限，然后停止運(yùn)行。當(dāng)關(guān)門按鈕按下時，自動門關(guān)門到極限，然后停止運(yùn)行；若按下自動選擇開關(guān)，則自動門進(jìn)行自動程序，當(dāng)門口有人時，感應(yīng)探測器感應(yīng)到人的存在，門高速開門到達(dá)開門減速開關(guān)，門減速運(yùn)行到達(dá)開門極限開關(guān)，門停止運(yùn)行，自動門停留8秒后自動進(jìn)入關(guān)門程序，到達(dá)關(guān)門減速開關(guān)，門減速運(yùn)行到達(dá)關(guān)門極限開關(guān)，門停止運(yùn)行，當(dāng)感應(yīng)探測感應(yīng)到有人時，進(jìn)入下一循環(huán)。若關(guān)門過程中感應(yīng)探測器感應(yīng)到有人時，門立即中止關(guān)門程序，自動進(jìn)入開門程序，到達(dá)開門極限，然后停留8秒再關(guān)門。若在停留的時間內(nèi)有人出入，計時器進(jìn)行循環(huán)計時，直到無人進(jìn)出，然后進(jìn)入關(guān)門程序。 結(jié)　論本設(shè)計研究了PLC的自動門控制系統(tǒng)的設(shè)計原理與實現(xiàn)方法，包括硬件設(shè)計與軟件設(shè)計，將PLC應(yīng)用到自動門控制系統(tǒng)中，充分發(fā)揮PLC高可靠性和抗干擾性特點，外部接線簡單、靈活，維修方便。采用了雙元件型紅外線光電感應(yīng)器防止夾人(或物)的情況出現(xiàn)。傳感器靈敏可靠，不受環(huán)境因素的干擾，具有較高的適用性。但在實際應(yīng)用中還應(yīng)結(jié)合實際情況，考慮各部分的容量及其實際的技術(shù)參數(shù)，供電電源的設(shè)計、系統(tǒng)接地問題、電纜設(shè)計與鋪設(shè)、PLC輸出端保護(hù)等問題，已使系統(tǒng)達(dá)到安全可靠的工作，所以要想用于實際中，必須得通過現(xiàn)場調(diào)試。這就又給我們提出了更高層次的問題，畢竟一個較好的和較完善的應(yīng)用軟件不是在短時間內(nèi)就可以完成它的需要，要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時間的檢驗。現(xiàn)在的系統(tǒng)還沒有達(dá)到真正的智能化，還需要增加很多新的功能和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，才能達(dá)到真正意義上的智能化控制。雖然現(xiàn)在自動門廣泛地使用PLC作為控制元件，但單片機(jī)等更為便宜，所以，應(yīng)該在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上開發(fā)利用單片機(jī)等控制的自動門系統(tǒng)。而且現(xiàn)有的故障診斷很不全面，應(yīng)該增加主動性預(yù)防診斷，可使系統(tǒng)在發(fā)生故障之前，我們就可以預(yù)見故障、排除故障，使運(yùn)行中的故障率降低到最低水平，保障自動門安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。最終，就是以信息技術(shù)為主，通過先進(jìn)使用技術(shù)，提升傳統(tǒng)自動門制造業(yè)，強(qiáng)化產(chǎn)、學(xué)、研的有效結(jié)合，盡快實現(xiàn)技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合的模式，建立和完善技術(shù)開發(fā)體系，全力提升自動門制造層次和水平。謝 辭在本論文完成之際，謹(jǐn)向指導(dǎo)教師表示最衷心的感謝和最誠摯的敬意，感謝他對我的指導(dǎo)和教誨！感謝在我寫作論文期間幫助我的同學(xué)，謝謝你們的幫助，幫我克服一些困難！感謝答疑教師對論文的指導(dǎo)和對我的教誨，讓我受益匪淺。值此論文完成之際，謹(jǐn)向他們致以崇高的敬意和誠摯的感謝！ 參考文獻(xiàn)[1] 湯自春. PLC原理及應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京: 高等教育出版社. 2006: 1525. [2] 孫振強(qiáng). 可編程控制器原理及應(yīng)用教程[M]. 2版. 北京: 清華大學(xué)出版社. 2008: 4144.[3] 鐘肈新. 可編程控制器原理及應(yīng)用[M]. 廣州: 華南理工大學(xué)出版社. 1988.[4] 趙玉安. 姚大鵬. 無線熱釋電紅外傳感器[J]. 電子制作. 2005. 12(2): 1516.[5] 廖常初. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M]. 2版. 重慶: 重慶大學(xué)出版社. 2007: 5270.[6] 張萬忠. PLC應(yīng)用及維修技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2006: 722.[7] 王智明. PLC基于開關(guān)量實現(xiàn)模擬量輸出的方法. 機(jī)電工程. 2009. 26(5): 105107.[8] 李慧. 李海霞, 馮顯英. 基于MCU和CPLD的智能移動機(jī)器人控制系統(tǒng)[J]. 機(jī)電工程, 2009, 26(8): 100103.[9] 劉四妹. PLC技術(shù)在自動門控制系統(tǒng)中的應(yīng)用. 電工技術(shù). 2009(11): 1517[10] 孫康嶺, 楊兆偉, 張曄. 基于PLC的自動門控制系統(tǒng)設(shè)計[期刊論文]. 機(jī)電工程. 2010. 27(11).[11] 王永華. 現(xiàn)代電氣及PLC應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社. 2005.[12] 田瑞庭. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1993.[13] 崔亞軍. 可編程控制器原理及程序設(shè)計. 電子工業(yè)出版社. 1993.[14] 丁煒. 可編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2004.[15] 黎虎, 游有朋. 基于PLC和變頻器的直線電機(jī)驅(qū)動門控制系統(tǒng)[期刊論文]. 電機(jī)技術(shù). 2008(4).[16] 王偉. 變頻器原理及應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2005.[17] 劉偉強(qiáng). 變頻器基礎(chǔ)及應(yīng)用. 冶金工業(yè)出版社. 2004.[18] 丁斗章. 變頻器調(diào)速技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2005.25