plc自動門控制培訓講學

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。plc自動門控制-PLC自動門控制裝置目錄第一章：設計的要求第二章：緒論2.1國內(nèi)自動門發(fā)展現(xiàn)狀2.2自動門的技術(shù)發(fā)展方向2.3課題研究內(nèi)容第三章自動門控制系統(tǒng)硬件介紹3.1可編程程序控制器（PLC）3.1.1PLC的定義3.1.2PLC的產(chǎn)生背景3.13PLC發(fā)展歷史3.1.4PLC的特點3.1.5PLC的應用與發(fā)展趨勢第四章功能器件的基本工作原理4.1自動感應門機的基本工作原理4.1.1平移式自動感應門機組由以下部件組成4.1.2工作流程4.2自動門的分類4.3行程開關(guān)(限位開關(guān))的工作原理4.4光

2、電開關(guān)4.4.1光電開關(guān)的分類4.4.2光電開關(guān)工作原理4.4.3光電開關(guān)的特點4.4.4使用及注意事項第五章自動門的程序設計5.1繼電器接觸控制圖5.2Plc控制輸出輸入接線5.3程序流程圖5.4梯形圖以及指令5.5指令如下5.6過程分析第六章結(jié)束語參考文獻第一章畢業(yè)設計要求一設計題目:PLC自動門的控制裝置系統(tǒng)二設計要求：經(jīng)分析設計任務，可知完成任務的實質(zhì)就是控制電機的正反轉(zhuǎn)。要實現(xiàn)自動控制首先要具備以下功能部件：光電檢測開關(guān)，限位開關(guān)，超載保護開關(guān)，直流電機?，F(xiàn)確定電機與門扇軌道組成的系統(tǒng)，要實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn)開門，電機反轉(zhuǎn)關(guān)門。1）當有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)時，開關(guān)上有電流通過

3、（光電檢測開關(guān)是脈沖觸發(fā)須對其自鎖）由于開門限位開關(guān)常閉，所以線圈上有電通過，電動機正轉(zhuǎn)，到達開門限位開關(guān)位置時，電機停止運行。2）當自動門到開門限位開關(guān)位置時啟動延時定時器8秒后，自動進入關(guān)門過程，電動機反轉(zhuǎn)，當門移動到關(guān)門限位開關(guān)時，電機停止運行。3）在關(guān)門過程中，當有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)，應立即停止關(guān)門，并自動進入開門程序。4）在門打開后的8秒等待時間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān)時，必須重新開始等待8秒后，再自動進入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。5）考慮到自動門在出現(xiàn)故障或在維修的時候，用自動控制從在一定問題，最后決定加增手動開門和關(guān)門開關(guān)。第二章緒論

4、1.1國內(nèi)自動門發(fā)展現(xiàn)狀1）廠家多，規(guī)模小56年來幾年來，自動門在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)大大小小生產(chǎn)自動門的廠家已有50多家，但普遍生產(chǎn)規(guī)模小，自主研發(fā)能力差。從新產(chǎn)品開發(fā)能力和質(zhì)量穩(wěn)定性方面還不具備和進口產(chǎn)品競爭的實力。2）專業(yè)化分工趨勢顯現(xiàn)早期的生產(chǎn)廠家，一般是自主研發(fā)和生產(chǎn)，頂多委托代加工部分零部件。近兩年來，出現(xiàn)了專門生產(chǎn)主要部件的廠家，如電機、主控板、遙控器傳動件、塑料件等出現(xiàn)了專業(yè)生產(chǎn)廠家，這一趨勢使生產(chǎn)的門檻降低，進入的廠家進一步增多，導致競爭更加激烈。3）高、低檔次的市場分明進口產(chǎn)品借助質(zhì)量和品牌優(yōu)勢，占據(jù)了高端市場，目前國內(nèi)廠家的產(chǎn)品基本上也都具備了比較

5、完善的功能，但生產(chǎn)工藝略嫌粗糙，質(zhì)量水平參差不齊，整體檔次較低，主要集中在低端市場。4）產(chǎn)品同質(zhì)化和市場特點導致利潤微薄產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，加之自動門產(chǎn)品往往是開發(fā)商而非最終用戶在選擇產(chǎn)品，所以價格因素占的比重較大，加劇了市場競爭。其結(jié)果是眾多廠家一味地比拼價格，導致利潤微薄。同時，由于價格過低，也使產(chǎn)品的持續(xù)改進和發(fā)展受到限制。1.2自動門的技術(shù)發(fā)展方向由于目前沒有相關(guān)的技術(shù)標準，各廠家的產(chǎn)品都按照自己的企業(yè)標準進行生產(chǎn)，對各項技術(shù)指標的要求和測量方法都不盡相同，如提升力等參數(shù)，差別較大，在市場上造成了較大的混亂，給用戶選擇帶來不便，也不利于行業(yè)的發(fā)展。因此，有必要制定自動門的技術(shù)標準，明確規(guī)定

6、的主要技術(shù)指標以及測試方法等，引導市場有序競爭，促進行業(yè)發(fā)展。在建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會和門業(yè)標委會的大力推動下，自動門標準編制工作已經(jīng)展開，目前有許繼施普雷特機電設備有限公司、深圳固威特科技有限公司、沈陽未來科技發(fā)展有限公司、福建漳州市麒麟電子有限公司和上海昌順電子信息技術(shù)有限公司等5家單位參與了此標準的編制工作。2005年4月2日，在北京召開了編制組成立會和首次工作會議。經(jīng)過編制組兩個多月的工作，現(xiàn)該標準的初稿已經(jīng)形成，擬于近期召開編制組第二次工作會議，對初稿進行討論和修改。經(jīng)過多年發(fā)展，自動門行業(yè)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：*智能化，多功能：今后的還將進一步提高智能化程度，如自動檢測開關(guān)門行程位置，自動適

7、應門體阻力的變化，以始終保持較高的遇障保護靈敏度等。還將增加一些新的功能，如和住宅安防系統(tǒng)配合使用等。*免維護：采取多種措施，減少使用過程中的維護工作。*多樣化：將會有各種各樣不同外觀和功能的產(chǎn)品，滿足用戶的不同需要。*高安全性：隨著用戶安全意識的提高，安全性將是用戶非常注重的一項指標，也將是一項基本要求。1.3課題研究內(nèi)容本文以某營業(yè)廳自動門為例，設計了以PLC為控制器、控的自動門控制系統(tǒng)。在營業(yè)廳自動門正上方里外各安裝一個光電探測開關(guān)，當有人欲進入時，光電探測開關(guān)檢測出有人要進入或出去，從而產(chǎn)生輸出信號。PLC獲取到該輸入信號，啟動電機，將門打開。當門打開到一定程度后，碰到限位開關(guān)，限位開

8、關(guān)動作，產(chǎn)生輸出信號，自動門停止動作。等待一時間段后，自動門自動合上。在閉合過程中，如光電探測開關(guān)檢測有人要進入或出去時，自動門停止閉合，并立刻打開。為了保障門的安全性，設置關(guān)門限位開關(guān)，從而保障在自動門閉合即將結(jié)束時，不會發(fā)生兩扇門。自動門控制系統(tǒng)硬件介紹3.1可編程程序控制器（PLC）3.1.1PLC的定義可編程控制器（ProgrammableController）簡稱PC，但個人計算機（PersonalComputer）也簡稱PC，為了區(qū)別，人們?nèi)粤晳T稱可編程控制器為PLC（ProgrammableLogicalController）。國際電工委員會（InternationalElect

9、ricalCommittee）于1987年頒布了可編程控制器的標準及其定義：“可編程控制器是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計?！笨删幊炭刂破魇?0年代末在美國首先出現(xiàn)，當時叫可編程邏輯控制器PLC（ProgrammableLogicController），目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計時、計數(shù)等順序

10、控制功能。PLC的基本設計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來，控制器的硬件是標準的、通用的。根據(jù)實際應用對象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內(nèi)。控制器和被控對象連接方便。隨著半導體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計算機技術(shù)的發(fā)展，到70年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時的PLC已不再是邏輯判斷功能，還同時具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的

11、存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計算和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用微處理器的優(yōu)點。可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設計階段選用可編程控制器，在實施階段再確定工藝過程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設計控制器，適合批量生產(chǎn)。特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣環(huán)境的能力，受

12、到用戶的青昧，因而在冶金、化工、交通、電力等諸多領域獲得廣泛的應用，與機器人、CAD/CAM一起，被稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱?？删幊炭刂破髡蔀楣I(yè)控制領域的主流控制設備，在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。由于這些特點，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的應用。3.1.2PLC的產(chǎn)生背景可編程控制器是基于微型計算機技術(shù)的通用工業(yè)自動控制設備，在其早期主要應用于開關(guān)量的邏輯控制。l987年國際電工技術(shù)委員會（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）頒布的PLC標

13、準草案對PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。在可編程控制器問世以前，工業(yè)控制領域中是以繼電器控制占主導地位的。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)存在明顯的缺點，尤其是對生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應性較差。1968年，美國通用汽車公司（GM）根據(jù)市場形勢與生產(chǎn)發(fā)展的需要，為了完成“多品種、小批量、不斷翻

14、新汽車品牌型號”的戰(zhàn)略，提出了研制新型邏輯順序控制裝置來取代繼電器控制裝置。第2年，美國數(shù)字設備公司（DEC）就研制出了第一臺PLC，將其應用于美國通用汽車自動裝配生產(chǎn)線上，并取得了極大的成功。此后隨著計算機技術(shù)、半導體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡技術(shù)等高新技術(shù)的不斷進步，PLC也迅速發(fā)展起來。PLC初創(chuàng)階段的代表產(chǎn)品有MODICON公司的084、AB公司的PDQIl、DEC的PDP14和日立公司的SCY022等。該時期PLC產(chǎn)品的主要功能是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、邏輯運算、定時和計數(shù)等。它的CPU由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路組成，在IO接口電路上做了改進以適應工業(yè)控制現(xiàn)場的要求

15、，它的控制功能比較簡單。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式梯形圖。而通用汽車公司（GM）公司為了適應生產(chǎn)工藝不斷更新的需求，從用戶角度提出了新一代控制器應具備的10項指標：(1)編程方便可現(xiàn)場修改程序(2)維修方便采用模塊化結(jié)構(gòu)(3)可靠性高于繼電器控制裝置(4)體積小于繼電器控制組裝置(5)具有數(shù)據(jù)通信功能數(shù)據(jù)可直接送入計算機管理(6)成本可與繼電器控制系統(tǒng)競爭(7)輸入可為市電(8)輸出可為市電容量要求在2A以上，可直接驅(qū)動接觸器、電磁閥等(9)易于擴展擴展時原系統(tǒng)改變最小(10)用戶存儲器大于4KB根據(jù)這10項指標，美國數(shù)字設備公司(DEC公司)于1969

16、年研制出了世界上第一臺可編程控制器PDP-14，并在GM公司的汽車生產(chǎn)線上使用成功，可編程控制器自此誕生。氣候美國的莫迪康（MODICON）公司也推車了084控制器；1971年，日本推出了DSC-8控制器；1973年，西歐各國的可編程控制系也相繼研制成功；我國于1974年開始研制可編程控制器，并于1977年開始工業(yè)應用。3.13PLC發(fā)展歷史自第一臺可編程控制器問世以來，可編程控制器的發(fā)展與計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、半導體技術(shù)及通信技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展是緊密相關(guān)的。這些技術(shù)的每次革新，都會給可編程控制器帶來功能和特性的新變化，使得可編程控制器技術(shù)的與飛速發(fā)展。目前，可編程控制器以實現(xiàn)從“單片機

17、控制自動化生產(chǎn)線控制自動化全廠生產(chǎn)自動化”的三級解決方案，成為工業(yè)自動化的核心控制設備。回顧可編程控制器的發(fā)展歷程，大致可劃分為4個階段。(1)從1969年到20世紀70年代中期這一階段可編程控制器主要用于邏輯運算和技術(shù)技術(shù)運算其中央處理器由中小規(guī)模數(shù)字集成電路組成存儲器為此信存儲器，控制功能比較簡單。典型產(chǎn)品有莫迪康公司的084、ALLEN-BRADLEY(AB)公司的PDQ2等。由于這些產(chǎn)品主要完成邏輯運算功能，因此，被稱為可編程序邏輯控制器（PLC）。(2)20世紀70年代中期到80年代初期這一階段可編程控制器的CPU采用微車力氣，存儲器采用半導體存儲器，不僅整機的體積減小，而且數(shù)據(jù)處理

18、能力獲得很大提高，增加了數(shù)據(jù)運算、傳送、比較等功能，實現(xiàn)了對模擬量的控制。可編程控制器的名稱碎屑為PC，但為了于個人計算機的名稱縮寫PC相區(qū)別，通常還把可編程控制器簡稱為PLC。(3)20世紀80年代初期到90年代初期這一階段由于16位，32位微處理器的出現(xiàn)和應用，PLC向大規(guī)模、高速度、高性能和網(wǎng)絡化方向發(fā)展，形成了多種系列化產(chǎn)品，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊、功能強大、性能價格比搞的新一代產(chǎn)品，并出現(xiàn)多種不同性能的分布式網(wǎng)絡系統(tǒng)，在功能上，PLC具有了數(shù)學運算、數(shù)據(jù)采集和處理、運動控制、閉環(huán)控制、聯(lián)網(wǎng)通信等功能，而且隨著應用領域的不斷迅速擴大，PLC已成為構(gòu)成生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)的主要設備。在此期間，國

19、際電工委員會頒布了PLC標準，似的PLC向標準化發(fā)展。典型產(chǎn)品有羅克韋爾自動化公司的PLC-2系列、PLC-3系列，西門子公司的SYMATICS5系列等。(4)20世紀90年代至今這一階段PLC繼續(xù)得到快速發(fā)展，系統(tǒng)在網(wǎng)絡通信、熱備冗余方面都有了長足的進步，成為了一種功能強大的、成熟的控制系統(tǒng)。同時，通信從各廠家的自稱系統(tǒng)逐步向開放的、統(tǒng)一的和通用的標準網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)發(fā)展，如控制層的控制網(wǎng)、設備網(wǎng)和現(xiàn)場總線、管理層的以太網(wǎng)等。產(chǎn)品系列不斷豐富，互通功能得到了較大的發(fā)展，系統(tǒng)性能日趨可靠、完善。同時，還捉不采用了符合IEC61131-3標準的程序設計語言，增加了高級編程語言等，似的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和信

20、息系統(tǒng)管理的視線變得容易、直接。這是，PLC已不是單純意義上的可編程控制器了，而是一種完全的過程系統(tǒng)。典型產(chǎn)品有羅克韋爾自動化公司的PLC-5系列、Control-Logix系列，西門子公司的SYMATICS7系統(tǒng)，莫迪康公司的Quantum系列等。3.1.4PLC的特點PLC作為一種專用于工業(yè)環(huán)境的、具有特殊結(jié)構(gòu)的計算機，有其顯著的特點。(1)可靠性高，抗干擾能力強傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/101/100，因觸點接觸不

21、良造成的故障大為減少。高可靠性是電氣控制設備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保

22、護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。(2)硬件配套齊全，功能完善，適用性強PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并且已經(jīng)標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強的帶負載能力，可直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中

23、。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。(3)易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。(4)安裝方便，擴展靈活PLC采用標準的整體式和模塊式硬件結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場安裝簡便，接線簡單，工作量相對較?。欢夷芨鶕?jù)應用的要求擴展輸入輸出模塊或插件，系統(tǒng)集成方便靈活。各種

24、控制功能通過軟件編程完成，因而能適應各種復雜情況下的控制系統(tǒng)，也便于控制系統(tǒng)的改進和修正，特別適應各種工藝流程變更較多的場合。(5)系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量小，維護方便，容易改造PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設計法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。(6)體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品

25、種底部尺寸小于100mm，僅相當于幾個繼電器的大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的1/21/10。它的重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。2.1.5PLC的應用與發(fā)展趨勢目前，PLC已成為工業(yè)控制的標準設備，廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、汽車、采礦、水泥、機械制造、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保、娛樂等行業(yè)。概括起來主要有以下幾個方面：*開關(guān)邏輯和順序邏輯*模擬量控制*運動控制*數(shù)據(jù)處理*通信與聯(lián)網(wǎng)從第一臺PLC問世至今，其發(fā)展經(jīng)歷了實用化階段、成熟階段和加速發(fā)展階段。PLC主要在以下幾個方面得到了不斷發(fā)展：*小型PLC產(chǎn)品性能提高、結(jié)構(gòu)不

26、斷優(yōu)化*大型PLC功能不斷完善*強化聯(lián)網(wǎng)通信能力*I/0模塊分散化、智能化*編程語言標準化*控制算法不斷增加*迅速與其他工業(yè)產(chǎn)品整合*進一步向開放型發(fā)展伴隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡和國際通用網(wǎng)絡的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領域發(fā)揮越來越大的作用。在21世紀，PLC將會有更大的發(fā)展空間。功能器件的基本工作原理41自動感應門機的基本工作原理4.1.1平移式自動感應門機組由以下部件組成:（1）主控制器：它是自動感應門的指揮中心，通過內(nèi)部編有指令程序的大規(guī)模集成塊，發(fā)出相應指令，指揮馬達或電鎖類系統(tǒng)工作；同時人們通過主控器調(diào)節(jié)門扇開啟速度、開啟幅度等參數(shù)。（2）感

27、應探測器：負責采集外部信號，如同人們的眼睛，當有移動的物體進入它的工作范圍時，它就給主控制器一個脈沖信號；（3）動力馬達：提供開門與關(guān)門的主動力，控制自動感應門門扇加速與減速運行。（4）自動感應門扇行進軌道：就象火車的鐵軌，約束門扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向行進。（5）門扇吊具走輪系統(tǒng):用于吊掛活動門扇，同時在動力牽引下帶動門扇運行。（6）同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶）：用于傳輸馬達所產(chǎn)動力，牽引自動感應門扇吊具走輪系統(tǒng)。（7）下部導向系統(tǒng)：是自動感應門門扇下部的導向與定位裝置，防止門扇在運行時出現(xiàn)前后門體擺動。4.1.2工作流程：當自動感應門門扇要完成一次開門與關(guān)門，感應探測器探測到有

28、人進入時，將脈沖信號傳給主控器，主控器判斷后通知馬達運行，同時監(jiān)控馬達轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知馬達在一定時候加力和進入慢行運行。馬達得到一定運行電流后做正向運行，將動力傳給同步帶，再由同步帶將動力傳給吊具系統(tǒng)使自動感應門扇開啟；自動感應門扇開啟后由控制器作出判斷，如需關(guān)自動感應門，通知馬達作反向運動，關(guān)閉自動感應門4.2自動門的分類弧形自動門雙重平移自動門雙扇平移自動門4.3行程開關(guān)(限位開關(guān))的工作原理行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，用于控制機械設備的行程及限位保護。在實際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預先安排的位置，當裝于生產(chǎn)機械運動部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時，行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關(guān)是一

29、種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。行程開關(guān)廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護。在電梯的控制電路中，還利用行程開關(guān)來控制開關(guān)轎門的速度、自動開關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護。滾輪式行程開關(guān)又分為單滾輪自動復位和雙滾輪(羊角式)非自動復位式，雙滾輪行移開關(guān)具有兩個穩(wěn)態(tài)位置，有“記憶”作用，在某些情況下可以簡化線路。44光電開關(guān)光電開關(guān)是傳感器大家族中的成員，它把發(fā)射端和接收端之間光的強弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達到探測的目的。由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電緣絕），所以它可以在許多場合得到應用。采用集成電路技術(shù)和SMT表面安裝

30、工藝而制造的新一代光電開關(guān)器件，具有延時、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開關(guān)是一種采用脈沖調(diào)制的主動式光電探測系統(tǒng)型電子開關(guān)，它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍色光等，可非接觸，無損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動作。接觸式行程開關(guān)存在響應速度低、精度差、接觸檢測容易損壞被檢測物及壽命短等缺點，而晶體管接近開關(guān)的作用距離短，不能直接檢測非金屬材料。但是，新型光電開關(guān)則克服了它們的上述缺點，而且體積小、功能多、壽命長、精度高、響應速度快、檢測距離遠以及抗光、電、磁干擾能力強。目前，這種新型的光

31、電開關(guān)已被用作物位檢測、液位控制、產(chǎn)品計數(shù)、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領域。此外，利用紅外線的隱蔽性，還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。4.4.1光電開關(guān)的分類常用光電開關(guān)的分類方法：按檢測方式可分為反射式、對射式和鏡面反射式三種類型；光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。4.4.2光電開關(guān)工作原理反射式光電開關(guān)的工作原理由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當被測物體進入受光器作用范圍時，被反射回來的光脈沖進入光敏三極管DU。并在接收

32、電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形，然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時（或不延時）觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。光電開關(guān)一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測物在小范圍內(nèi)晃動也不會影響驅(qū)動器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時，自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨時監(jiān)視光電開關(guān)的工作。4.4.3光電開關(guān)的特點MGK系列光電開關(guān)是現(xiàn)代微電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是HGK系列紅外光電開關(guān)的升級換代產(chǎn)品。與以往的光電開關(guān)相比具有自己顯著的特點：（1）具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時告知工作狀態(tài)是否可靠；（2）對射式、反射式、鏡面反射式光電開

33、關(guān)都有防止相互干擾功能，安裝方便；（3）對ES外同步（外診斷）控制端的進行設置可在運行前預檢光電開關(guān)是否正常工作。并可隨時接受計算機或PLC的中斷或檢測指令，外診斷與自診斷的適當組合可使光電開關(guān)智能化；（4）響應速度快，高速光電開關(guān)的響應速度可達到0.1ms，每分鐘可進行30萬次檢測操作，能檢出高速移動的微小物體；（5）采用專用集成電路和先進的SMT表面安裝工藝，具有很高的可靠性；（6）體積小（最小僅203112mm）、重量輕，安裝調(diào)試簡單，并具有短路保護功能。4.4.4使用及注意事項光電開關(guān)可用于各種應用場合，另外，在使用光電開關(guān)時，還應注意環(huán)境條件，以使光電開關(guān)能夠正?？煽康墓ぷ?。1、避免

34、強光源光電開關(guān)在環(huán)境照度較高時，一般都能穩(wěn)定工作。但應回避將傳感器光軸正對太陽光、白熾燈等強光源。在不能改變傳感器（受光器）光軸與強光源的角度時，可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒。2、防止相互干擾MGK系列新型光電開關(guān)通常都具有自動防止相互干擾的功能，因而不必擔心相互干擾。然而，HGK系列對射式紅外光電開關(guān)在幾組并列靠近安裝時，則應防止鄰組和相互干擾。防止這種干擾最有效的辦法是投光器和受光器交叉設置，超過2組時還拉開組距。當然，使用不同頻率的機種也是一種好辦法。HGK系列反射式光電開關(guān)防止相互干擾的有效辦法是拉開間隔。而且檢測距離越遠，間隔也應越大，具體間隔應根據(jù)調(diào)試情況來確定。當然

35、，也可使用不同工作頻率的機種。3、鏡面角度影響當被測物體有光澤或遇到光滑金屬面時，一般反射率都很高，有近似鏡面的作用，這時應將投光器與檢測物體安裝成1020的夾角，以使其光軸不垂直于被檢測物體，從而防止誤動作。4、排除背景物影響使用反射式擴散型投、受光器時，有時由于檢出物離背景物較近，光電開關(guān)或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會使光電開關(guān)不能穩(wěn)定檢測。因此可以改用距離限定型投、受光器，或者采用遠離背景物、拆除背景物、將背景物涂成無光黑色、或設法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。5、自診斷功能使用在安裝或使用時，有時可能會由于臺面或背景影響以及使用振動等原因而造成光軸的微小偏移、透鏡沾污、積

36、塵、外部噪聲、環(huán)境溫度超出范圍等問題。這些問題有可能會使光電開關(guān)偏離穩(wěn)定工作區(qū)，這時可以利用光電開關(guān)的自診斷功能而使其通過STABLITY綠色穩(wěn)定指示燈發(fā)出通知，以提醒使用者及時對其進行調(diào)整。6、消除臺面影響投光器與受光器在貼近臺面安裝時，可能會出現(xiàn)臺面反射的部分光束照到受光器而造成工作不穩(wěn)定，對此使受光器與投光器離開臺面一定距離并加裝遮光板。嚴禁用稀釋劑等化學物品，以免損壞塑料鏡。高壓線、動力線和光電傳感器的配線不應放在同一配線管或用線槽內(nèi)，否則會由于感應而造成（有時）光電開關(guān)的誤動作或損壞，所以原則上要分別單獨配線。下列場所，一般有可能造成光電開關(guān)的誤動作，應盡量避開：（1）灰塵較多的場所；（2）腐蝕性氣體較多的場所；（3）水、油、化學品有可能直接飛濺的場所；（4）戶外或太陽光等有強光直射而無遮光措施的場所。（5）環(huán)境溫度變化超出產(chǎn)品規(guī)定范圍的場所；（6）振動、沖擊大，而未采取避震措施的場所。第五章自動門的程序設計5.1繼電器接觸控制圖5.2Plc控制輸出輸入接線開始5若K1，K2有信號開門K3打開停止延時8s,若K1，K2有信號號HAO號關(guān)門若K1，K2有信號K4打開停止結(jié)束.3程序流程圖5.4梯形圖以及指令I0.1門外光檢測電開關(guān)I0.2門內(nèi)光檢測電開關(guān)I0.3開門限位電開關(guān)I0.4關(guān)門限位電開關(guān)I0.5過載