畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于PLC的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（l論文）I基于PLC的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)門系統(tǒng)已開始應(yīng)用于大型公司、科研所、政府機(jī)關(guān)等保密性較強(qiáng)的單位。為增強(qiáng)自動(dòng)門運(yùn)行的可靠性，本設(shè)計(jì)提出了一種FX2-32MR可編程控制器（PLC）與變頻器控制的自動(dòng)門控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中采用兩個(gè)感應(yīng)探測(cè)器（門內(nèi)和門外）、一些開關(guān)及傳感器作為此系統(tǒng)的輸入設(shè)備，變頻器用來(lái)調(diào)節(jié)門體速度，并分析了該控制系統(tǒng)的工作原理及系統(tǒng)的硬件組成，分析了人體感應(yīng)探測(cè)、自動(dòng)門運(yùn)行位置檢測(cè)、門運(yùn)行障礙檢測(cè)等控制電路的工作過程，對(duì)PLC的選型、變頻器的選型、I/O點(diǎn)的確定及自動(dòng)門的動(dòng)作過程等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述。結(jié)合PLC的運(yùn)行特點(diǎn)，對(duì)控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，給出了控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的程序流程圖、順序功能圖、外部端子接線圖及PLC控制梯形圖等。本設(shè)計(jì)介紹應(yīng)用可編程控制器取代傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門控制的過程。關(guān)鍵詞：自動(dòng)門，可控制編程器，梯形圖，變頻控制洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（l論文）IIDesignofAutomaticDoorControlSystemBasedonPLCABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,automaticdoorsystemhasbeenappliedtolargecompanies,researchinstitutes,governmentagenciesandotherunitsarehighlyconfidential.Toenhancethereliabilityofautomaticdooroperation,thisdesignpresentsaFX2-32MRprogrammablelogiccontroller(PLC)andtheinvertercontrolautomaticdoorcontrolsystem,thedesignusestwosensorprobes(dooranddooroutside),someswitchesandsensorsasthesysteminputdevice,thedrivedoorisusedtoadjustthespeed,andanalyzestheworkingprincipleofthecontrolsystemhardwarecomponentsandsystems,analysisofthehumanbodydetectionsensors,automaticdooroperationpositiondetection,thedoorobstacledetectionandothercontrolcircuittoruntheworkingprocess,theselectionofthePLC,inverterselection,I/Opointsoftheactiontoidentifyandautomaticdoorsandotheraspectsoftheprocessindetail.WithPLCsoperatingcharacteristicsofthecontrolsystemwerereasonableworkflowoptimization.Onthisbasis,giventheprocesscontrolsystemsoftwaredesignflow,sequentialfunctionchart,theexternalcontrolterminalwiringdiagramandPLCladderandsoon.Describestheapplicationoftheprogrammablecontrollerdesignedtoreplacetraditionalrelay,contactorcontrolsystems,automaticdoorcontrolprocess.KEYWORDS:AutomaticDoors，ControlProgramming，Ladder，Drive洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（l論文）III目錄前言.1第1章概述.31.1研究背景和研究意義.31.2國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門的發(fā)展?fàn)顩r.41.3自動(dòng)門技術(shù)發(fā)展方向.5第2章自動(dòng)門控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì).72.1自動(dòng)門的功能需求分析.72.2自動(dòng)門的部件組成.82.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟.82.4自動(dòng)門技術(shù)參數(shù)的確定.92.5自動(dòng)門的控制要求.10第3章自動(dòng)門硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì).113.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).113.2驅(qū)動(dòng)裝置的選擇.113.3變頻器的選擇.123.3.1變頻器原理.123.3.2變頻器的選型.133.4探測(cè)器的選擇.133.5自動(dòng)門運(yùn)行位置檢測(cè).143.6門運(yùn)行障礙檢測(cè)、報(bào)警.153.7可編程控制器(PLC)的選型.153.7.1PLC概述.153.7.2可編程控制器(PLC)的選型.163.8可編程控制器(PLC)的I/O分配.19第4章自動(dòng)門軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì).214.1PLC梯形圖概述.214.2程序流程圖.22結(jié)論.25洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（l論文）IV謝辭.26參考文獻(xiàn).27洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（l論文）1前言在經(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)、寫字樓里自動(dòng)門已經(jīng)是隨處可見。自動(dòng)門的工作方式是通過自動(dòng)門內(nèi)外兩側(cè)的感應(yīng)探測(cè)器來(lái)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(wú)人管理，不但能給我們帶來(lái)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(lái)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)門及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)定的控制裝置是可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）,PLC是一種專門為工業(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。它采用可以編制程序的存儲(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。本設(shè)計(jì)主要介紹運(yùn)用PLC為控制器的自動(dòng)門的開發(fā)和研究，所有產(chǎn)品的開發(fā)都要講究實(shí)用，本設(shè)計(jì)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(lái)說(shuō)，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洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（l論文）2個(gè)要求，能夠在大多數(shù)的地方應(yīng)用。因此本設(shè)計(jì)就是解決了這樣一個(gè)問題，還可以保證自動(dòng)門的穩(wěn)定性，且本設(shè)計(jì)意味著產(chǎn)品成本下降，效益提高。因此是一個(gè)比較實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（l論文）3第1章概述1.1研究背景和研究意義21世紀(jì)的今天，門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)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門與建筑以及周圍環(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。自動(dòng)門大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)始于150年前，在不斷發(fā)展和完善的過程中，涌現(xiàn)出大批獨(dú)具規(guī)模的專業(yè)制造商。門的高級(jí)形式-自動(dòng)門起源在歐美，迅速發(fā)展至今天，已經(jīng)形成了種類齊全、功能完善、造工精細(xì)的自動(dòng)門家族。大中型公共場(chǎng)所，為這些建筑增添了亮麗、時(shí)尚的姿彩。自動(dòng)門從理論上理解應(yīng)該是門的使用觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對(duì)門的功能的提升和完善。所以對(duì)自動(dòng)門的認(rèn)識(shí)應(yīng)該從人對(duì)門功能的要求開始。作為建筑物一部分的門，從最基本的意義上講，要同時(shí)滿足隔離外部環(huán)境和不妨礙人的通行這兩種要求。因此門體本身應(yīng)牢固、密封。由于中國(guó)沒有相關(guān)的自動(dòng)門國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致自動(dòng)門檔次、質(zhì)量良莠不齊。如果你沒有使用過自動(dòng)門，最好選擇一個(gè)由專業(yè)廠生產(chǎn)、能提供較完善售后服務(wù)的自動(dòng)門品牌（目前有很多自動(dòng)門品牌是由一些貿(mào)易公司購(gòu)買散件加上自己拼裝而成，應(yīng)盡量避免購(gòu)買此類產(chǎn)品）。不要認(rèn)為樣本上全部是外國(guó)語(yǔ)，資料也是外國(guó)語(yǔ)的商品就是進(jìn)口的商品，其實(shí)這樣是違反國(guó)家規(guī)定的。真正的知名品牌，合法的商品不會(huì)這樣做。在購(gòu)買自動(dòng)門時(shí)最好在授權(quán)的指定經(jīng)銷商處或認(rèn)定銷售店的商店購(gòu)買（有懸掛的授權(quán)書），而且在購(gòu)買時(shí)要清楚所購(gòu)買設(shè)備的基本配置，防