畢業(yè)設(shè)計(jì)---plc自動(dòng)門控制設(shè)計(jì)

1、<p>　　PLC自動(dòng)門控制裝置</p><p><b>　　【摘要】:</b></p><p>　　當(dāng)自動(dòng)感應(yīng)門門扇要完成一次開(kāi)門與關(guān)門， 感應(yīng)探測(cè)器探測(cè)到有人進(jìn)入時(shí)，將脈沖信號(hào)傳給主控器，主控器判斷后通知馬達(dá)運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)控馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知馬達(dá)在一定時(shí)候加力和進(jìn)入慢行運(yùn)行。馬達(dá)得到一定運(yùn)行電流后做正向運(yùn)行，將動(dòng)力傳給同步帶，再由同步帶將動(dòng)力傳給吊具系統(tǒng)使

2、自動(dòng)感應(yīng)門扇開(kāi)啟；自動(dòng)感應(yīng)門扇開(kāi)啟后由控制器作出判斷，如需關(guān)自動(dòng)感應(yīng)門，通知馬達(dá)作反向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉自動(dòng)感應(yīng)門。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章：設(shè)計(jì)的意義和要求</p><p><b>　　第二章：緒 論</b></p><p>　　2.1 究背景和研究意義…1&

3、lt;/p><p>　　2.2 國(guó)內(nèi)自動(dòng)門發(fā)展現(xiàn)狀... 2</p><p>　　2.3 自動(dòng)門的技術(shù)發(fā)展方向... 3</p><p>　　2.4 課題研究?jī)?nèi)容... 4</p><p>　　第三章 自動(dòng)門控制系統(tǒng)硬件介紹... 5</p><p>　　3.1 可編程程序控制器（PLC）... 5</p>

4、<p>　　3.1.1 PLC的定義... 5</p><p>　　3.1.2 PLC的產(chǎn)生背景... 6</p><p>　　3.13 PLC發(fā)展歷史... 7</p><p>　　3.1.4 PLC的特點(diǎn)... 9</p><p>　　3.1.5 PLC的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　第四章 功能

5、器件的基本工作原理</p><p>　　4.1自動(dòng)感應(yīng)門機(jī)的基本工作原理</p><p>　　4.1.1平移式自動(dòng)感應(yīng)門機(jī)組由以下部件組成</p><p><b>　　4.1.2工作流程</b></p><p><b>　　4.2自動(dòng)門的分類</b></p><p>　　4.

6、3行程開(kāi)關(guān)(限位開(kāi)關(guān))的工作原理</p><p><b>　　4.4光電開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　4.4.1光電開(kāi)關(guān)的分類</p><p>　　4.4.2光電開(kāi)關(guān)工作原理</p><p>　　4.4.3光電開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)</p><p>　　4.4.4 使用及注意事項(xiàng)</p>&

7、lt;p>　　第五章 自動(dòng)門的程序設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1繼電器接觸控制圖</p><p>　　5.2 Plc控制輸出輸入接線</p><p><b>　　5.3 程序流程圖</b></p><p>　　5.4 梯形圖以及指令</p><p><b>　　5.5 指令如下&

8、lt;/b></p><p><b>　　5.6 過(guò)程分析</b></p><p><b>　　第六章 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義和要求</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義和

9、要求:</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)和工程實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn),要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中明確什么是正確的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。學(xué)生在走上工作崗位之前必須通過(guò)工程知識(shí)和專業(yè)技能的嚴(yán)格訓(xùn)練,完成向工程技術(shù)人員的過(guò)渡,使自已走上工作崗位后有能力綜合利用學(xué)過(guò)的理論知識(shí)和專業(yè)技能解決工程實(shí)際問(wèn)題。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生初步掌握工程設(shè)計(jì)的工程和方法，綜合進(jìn)行工程知識(shí)和工程技能的訓(xùn)。學(xué)生必須較全面的

10、掌握本專業(yè)的基本理論知識(shí)和專業(yè)技能，有較強(qiáng)的分析、解決問(wèn)題的能力和較高的綜合素質(zhì)。學(xué)校和教師在堅(jiān)持以教學(xué)為主的同時(shí)，應(yīng)側(cè)重于學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。作為專科畢業(yè)生，應(yīng)根據(jù)在教師指導(dǎo)下選定的畢業(yè)設(shè)計(jì)目，經(jīng)過(guò)綜合實(shí)習(xí)或頂崗實(shí)習(xí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際獨(dú)立完成一項(xiàng)電類專業(yè)的模擬工程設(shè)計(jì)或工程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中以實(shí)踐為主，注重綜合能力的發(fā)掘和培養(yǎng)。</p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)題目:</b>&

11、lt;/p><p>　　plc自動(dòng)門的控制裝置系統(tǒng)</p><p><b>　　二 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　經(jīng)分析設(shè)計(jì)任務(wù)，可知完成任務(wù)的實(shí)質(zhì)就是控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制首先要具備以下功能部件：光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)，限位開(kāi)關(guān)，超載保護(hù)開(kāi)關(guān)，直流電機(jī)。</p><p>　　現(xiàn)確定電機(jī)與門扇軌道組成的系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)

12、電機(jī)正轉(zhuǎn)——開(kāi)門，電機(jī)反轉(zhuǎn)——關(guān)門。</p><p>　　1）當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)上有電流通過(guò)（光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)是脈沖觸發(fā)須對(duì)其自鎖）由于開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)常閉，所以線圈上有電通過(guò)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。</p><p>　　2）當(dāng)自動(dòng)門到開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)位置時(shí)啟動(dòng)延時(shí)定時(shí)器8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開(kāi)關(guān)時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)

13、行。</p><p>　　3）在關(guān)門過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門程序。</p><p>　　4）在門打開(kāi)后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)，必須重新開(kāi)始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，以保證人員安全通過(guò)。</p><p>　　5）考慮到自動(dòng)門在出現(xiàn)故障或在維修的時(shí)候，決定加增手動(dòng)開(kāi)門

14、和關(guān)門開(kāi)關(guān)。 </p><p><b>　　第二章 緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景和研究意義</p><p>　　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。</p><p>　　自動(dòng)門大規(guī)模

15、專業(yè)化生產(chǎn)始于150年前，在不斷發(fā)展和完善的過(guò)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。</p><p>　　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(kāi)始。作為建筑物一部分的門，從最基

16、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。</p><p>　　自動(dòng)門的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識(shí)，提升了人們的安全觀念。自動(dòng)門除可美化出入口環(huán)境外由于中國(guó)沒(méi)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(méi)有使用過(guò)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

17、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。</p><p>　　由于中國(guó)沒(méi)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(méi)有使用過(guò)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

18、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。</p><p>　　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(shū)），而且在購(gòu)買時(shí)要清楚所購(gòu)買設(shè)備的基本配置，防止買家克扣部件。自動(dòng)門根據(jù)使用的場(chǎng)合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門、自動(dòng)平開(kāi)門、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門、自動(dòng)圓弧門、自動(dòng)折疊門等，其中平開(kāi)門用的場(chǎng)合較少，旋轉(zhuǎn)門由于昂

19、貴而且非常寵大，一般只用于有需要的高檔賓館，自動(dòng)平移門使用得最廣泛，大家一般所說(shuō)的自動(dòng)門、感應(yīng)門就是指自動(dòng)平移門。</p><p>　　由于自動(dòng)門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人看管，同時(shí)又可節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國(guó)內(nèi)外的建筑市場(chǎng)上得到大范圍的普及。同時(shí)也幾乎成為了銀行，寫(xiě)字樓，酒店等辦公娛樂(lè)場(chǎng)所裝修必不可少的一項(xiàng)配置。</p><p>　　自動(dòng)平移門

20、最常見(jiàn)的形式是自動(dòng)門機(jī)及門內(nèi)外兩側(cè)加雷達(dá)，當(dāng)人走近自動(dòng)門時(shí)，雷達(dá)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開(kāi)門信號(hào)，控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置將門打開(kāi)。當(dāng)人通過(guò)門之后，再將門關(guān)閉。由于自動(dòng)平移門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國(guó)內(nèi)外建筑市場(chǎng)上得到大范圍的普及。</p><p>　　自動(dòng)門的開(kāi)門信號(hào)是觸點(diǎn)信號(hào)，微波雷達(dá)和紅外傳感器是常用的兩種信號(hào)源。</p><p>　　²

21、 微波雷達(dá)是對(duì)物體的位移反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過(guò)的場(chǎng)所，它的特點(diǎn)是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動(dòng)后，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動(dòng)門就會(huì)關(guān)閉，對(duì)門機(jī)有一定的保護(hù)作用。</p><p>　　² 紅外傳感器對(duì)物體存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員移動(dòng)與否，只要處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反應(yīng)即傳出觸點(diǎn)信號(hào)。缺點(diǎn)是紅外傳感器的反應(yīng)速度較慢，適用于有行動(dòng)遲緩的人員進(jìn)入的場(chǎng)所。本文擬使用PLC設(shè)計(jì)

22、一個(gè)自動(dòng)門控制器系統(tǒng)</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)自動(dòng)門發(fā)展現(xiàn)狀</p><p><b>　　國(guó)內(nèi)自動(dòng)門現(xiàn)狀</b></p><p>　　1）廠家多，規(guī)模小 5～6年來(lái)幾年來(lái)， 自動(dòng)門在國(guó)內(nèi)得到了快速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)大大小小生產(chǎn)自動(dòng)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(kāi)發(fā)能力和質(zhì)量穩(wěn)定性方面還不具備

23、和進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。 </p><p>　　2）專業(yè)化分工趨勢(shì)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(lái)，出現(xiàn)了專門生產(chǎn)主要部件的廠家，如電機(jī)、主控板、遙控器傳動(dòng)件、塑料件等出現(xiàn)了專業(yè)生產(chǎn)廠家，這一趨勢(shì)使生產(chǎn)的門檻降低，進(jìn)入的廠家進(jìn)一步增多，導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。 </p><p>　　3）高、低檔次的市場(chǎng)分明進(jìn)口產(chǎn)品借助質(zhì)量和品牌優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了高端市場(chǎng)，目前

24、國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品基本上也都具備了比較完善的功能，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(chǎng)。 </p><p>　　4）產(chǎn)品同質(zhì)化和市場(chǎng)特點(diǎn)導(dǎo)致利潤(rùn)微薄產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，加之自動(dòng)門產(chǎn)品往往是開(kāi)發(fā)商而非最終用戶在選擇產(chǎn)品，所以價(jià)格因素占的比重較大，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。其結(jié)果是眾多廠家一味地比拼價(jià)格，導(dǎo)致利潤(rùn)微薄。同時(shí)，由于價(jià)格過(guò)低，也使產(chǎn)品的持續(xù)改進(jìn)和發(fā)展受到限制。</p><

25、;p>　　1.3 自動(dòng)門的技術(shù)發(fā)展方向</p><p>　　由于目前沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的產(chǎn)品都按照自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求和測(cè)量方法都不盡相同，如提升力等參數(shù)，差別較大，在市場(chǎng)上造成了較大的混亂，給用戶選擇帶來(lái)不便，也不利于行業(yè)的發(fā)展。因此，有必要制定自動(dòng)門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)以及測(cè)試方法等，引導(dǎo)市場(chǎng)有序競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。</p><p>

26、　　在建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)和門業(yè)標(biāo)委會(huì)的大力推動(dòng)下，《自動(dòng)門》標(biāo)準(zhǔn)編制工作已經(jīng)展開(kāi)，目前有許繼施普雷特機(jī)電設(shè)備有限公司、深圳固威特科技有限公司、沈陽(yáng)未來(lái)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(biāo)準(zhǔn)的編制工作。2005年4月2日，在北京召開(kāi)了編制組成立會(huì)和首次工作會(huì)議。經(jīng)過(guò)編制組兩個(gè)多月的工作，現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)的初稿已經(jīng)形成，擬于近期召開(kāi)編制組第二次工作會(huì)議，對(duì)初稿進(jìn)行討論和修改。</p>

27、;<p>　　經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，自動(dòng)門行業(yè)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：</p><p>　　* 智能化，多功能：今后的還將進(jìn)一步提高智能化程度，如自動(dòng)檢測(cè)開(kāi)關(guān)門行程位置，自動(dòng)適應(yīng)門體阻力的變化，以始終保持較高的遇障保護(hù)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。</p><p>　　* 免維護(hù)：采取多種措施，減少使用過(guò)程中的維護(hù)工作。 </p><p

28、>　　* 多樣化：將會(huì)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。</p><p>　　* 高安全性：隨著用戶安全意識(shí)的提高，安全性將是用戶非常注重的一項(xiàng)指標(biāo)，也將是一項(xiàng)基本要求。</p><p>　　1.4 課題研究?jī)?nèi)容</p><p>　　本文以某營(yíng)業(yè)廳自動(dòng)門為例，設(shè)計(jì)了以PLC為控制器、控的自動(dòng)門控制系統(tǒng)。</p><p&

29、gt;　　在營(yíng)業(yè)廳自動(dòng)門正上方里外各安裝一個(gè)光電探測(cè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)有人欲進(jìn)入時(shí)，光電探測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)出有人要進(jìn)入或出去，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)。PLC獲取到該輸入信號(hào)，啟動(dòng)電機(jī)，將門打開(kāi)。當(dāng)門打開(kāi)到一定程度后，碰到限位開(kāi)關(guān)，限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，產(chǎn)生輸出信號(hào)，自動(dòng)門停止動(dòng)作。等待一時(shí)間段后，自動(dòng)門自動(dòng)合上。在閉合過(guò)程中，如光電探測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)有人要進(jìn)入或出去時(shí)，自動(dòng)門停止閉合，并立刻打開(kāi)。為了保障門的安全性，設(shè)置關(guān)門限位開(kāi)關(guān)，從而保障在自動(dòng)門閉合即將結(jié)束時(shí)，不會(huì)發(fā)

30、生兩扇門</p><p>　　自動(dòng)門控制系統(tǒng)硬件介紹</p><p>　　3.1可編程程序控制器（PLC）</p><p>　　3.1.1 PLC的定義</p><p>　　可編程控制器（Programmable Controller）簡(jiǎn)稱PC，但個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）也簡(jiǎn)稱PC，為了區(qū)別，人們?nèi)粤?xí)慣稱可編程控制

31、器為PLC（Programmable Logical Controller）。</p><p>　　國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）于1987年頒布了可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)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(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(guò)

32、數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?！?lt;/p><p>　　可編程控制器是60年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)叫可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用來(lái)取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。PLC的基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、

33、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)象，將控制內(nèi)容編成軟件寫(xiě)入控制器的用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)?？刂破骱捅豢貙?duì)象連接方便。隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)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(shí)的PLC已不再是邏輯判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、PI

34、D調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時(shí)、計(jì)算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是微機(jī)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</p><p>　　由于這些特點(diǎn)，可編程控制器問(wèn)世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速

35、的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　3.1.2 PLC的產(chǎn)生背景</p><p>　　可編程控制器是基于微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備，在其早期主要應(yīng)用于開(kāi)關(guān)量的邏輯控制。l987年國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)（International Electrotechnical Commission，IEC）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案對(duì)PLC做了

36、如下定義：“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(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(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的</p><p>　　機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。</p><p>　　在可編程控

37、制器問(wèn)世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是以繼電器控制占主導(dǎo)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(diǎn)，尤其是對(duì)生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性較差。1968年，美國(guó)通用汽車公司（GM）根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)與生產(chǎn)發(fā)展的需要，為了完成“多品種、小批量、不斷翻新汽車品牌型號(hào)”的戰(zhàn)略，提出了研制新型邏輯順序控制裝置來(lái)取代繼電器控制裝置。第2年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）就研制出了第一臺(tái)PLC，將其應(yīng)用于美國(guó)通用汽車自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上，并取得了極大的成功。此后隨著計(jì)算

38、機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也迅速發(fā)展起來(lái)。</p><p>　　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PDP．14和日立公司的SCY．022等。該時(shí)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(yùn)算、定時(shí)和計(jì)數(shù)等。它的CPU由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路組成，在I／O接口電路上做了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)

39、的要求，它的控制功能比較簡(jiǎn)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。</p><p>　　而通用汽車公司（GM）公司為了適應(yīng)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(yīng)具備的10項(xiàng)指標(biāo)：</p><p>　　(1)編程方便可現(xiàn)場(chǎng)修改程序</p><p>　　(2)維修方便采用模塊化結(jié)構(gòu)</p><

40、p>　　(3)可靠性高于繼電器控制裝置</p><p>　　(4)體積小于繼電器控制組裝置</p><p>　　(5)具有數(shù)據(jù)通信功能數(shù)據(jù)可直接送入計(jì)算機(jī)管理</p><p>　　(6)成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)</p><p><b>　　(7)輸入可為市電</b></p><p>　　(

41、8)輸出可為市電容量要求在2A以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥等</p><p>　　(9)易于擴(kuò)展擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最小</p><p>　　(10)用戶存儲(chǔ)器大于4KB</p><p>　　根據(jù)這10項(xiàng)指標(biāo)，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC 公司)于1969年研制出了世界上第一臺(tái)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(guó)的莫

42、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(guó)的可編程控制系也相繼研制成功；我國(guó)于1974年開(kāi)始研制可編程控制器，并于1977年開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用。</p><p>　　3.13 PLC發(fā)展歷史</p><p>　　自第一臺(tái)可編程控制器問(wèn)世以來(lái)，可編程控制器的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)及通信技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展是緊密相

43、關(guān)的。這些技術(shù)的每次革新，都會(huì)給可編程控制器帶來(lái)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(shí)現(xiàn)從“單片機(jī)控制自動(dòng)化——生產(chǎn)線控制自動(dòng)化——全廠生產(chǎn)自動(dòng)化”的三級(jí)解決方案，成為工業(yè)自動(dòng)化的核心控制設(shè)備?；仡櫩删幊炭刂破鞯陌l(fā)展歷程，大致可劃分為4個(gè)階段。</p><p>　　(1) 從1969年到20世紀(jì)70年代中期</p><p>　　這一階段可編程控

44、制器主要用于邏輯運(yùn)算和技術(shù)技術(shù)運(yùn)算其中央處理器由中小規(guī)模數(shù)字集成電路組成存儲(chǔ)器為此信存儲(chǔ)器，控制功能比較簡(jiǎn)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(yùn)算功能，因此，被稱為可編程序邏輯控制器（PLC）。</p><p>　　(2) 20世紀(jì)70年代中期到80年代初期</p><p>　　這一階段可編程控制器的CPU采用微車

45、力氣，存儲(chǔ)器采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，不僅整機(jī)的體積減小，而且數(shù)據(jù)處理能力獲得很大提高，增加了數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳送、比較等功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬量的控制?？删幊炭刂破鞯拿Q碎屑為PC，但為了于個(gè)人計(jì)算機(jī)的名稱縮寫(xiě)PC相區(qū)別，通常還把可編程控制器簡(jiǎn)稱為PLC。</p><p>　　(3) 20世紀(jì)80年代初期到90年代初期</p><p>　　這一階段由于16位，32位微處理器的出現(xiàn)和應(yīng)用，PLC向大規(guī)模、

46、高速度、高性能和網(wǎng)絡(luò)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(qiáng)大、性能價(jià)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(luò)系統(tǒng)，在功能上，PLC具有了數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)采集和處理、運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)控制、聯(lián)網(wǎng)通信等功能，而且隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷迅速擴(kuò)大，PLC已成為構(gòu)成生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要設(shè)備。在此期間，國(guó)際電工委員會(huì)頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)，似的PLC向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。典型產(chǎn)品有羅克韋爾自動(dòng)化公司的PLC-2系列、PLC-3系列，西門子

47、公司的SYMATIC S5系列等。</p><p>　　(4) 20世紀(jì)90年代至今</p><p>　　這一階段PLC繼續(xù)得到快速發(fā)展，系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)通信、熱備冗余方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，成為了一種功能強(qiáng)大的、成熟的控制系統(tǒng)。同時(shí)，通信從各廠家的自稱系統(tǒng)逐步向開(kāi)放的、統(tǒng)一的和通用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展，如控制層的控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)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)

48、展，系統(tǒng)性能日趨可靠、完善。同時(shí)，還捉不采用了符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，增加了高級(jí)編程語(yǔ)言等，似的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和信息系統(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(guò)程系統(tǒng)。典型產(chǎn)品有羅克韋爾自動(dòng)化公司的PLC-5系列、Control-Logix系列，西門子公司的SYMATIC S7系統(tǒng)，莫迪康公司的Quantum系列等。</p><p>　　3.1

49、.4 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　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(jì)算機(jī)，有其顯著的特點(diǎn)。</p><p>　　(1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　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(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)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(shí)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

50、繼電器控制系統(tǒng)的1/10~1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)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(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)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(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼

51、電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)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(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)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(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。</p><p>　　(2) 硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p><p>　　P

52、LC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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(qiáng)的帶負(fù)載能力，可直接驅(qū)動(dòng)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(chǎng)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(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能

53、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。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)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。</p><p>　　(3) 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)

54、接近，只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門。</p><p>　　(4) 安裝方便，擴(kuò)展靈活</p><p>　　PLC采用標(biāo)準(zhǔn)的整體式和模塊式硬件結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)便，接線簡(jiǎn)單，工作量相對(duì)較??；而且能根據(jù)應(yīng)用的要求擴(kuò)展輸入—輸出模塊或插件，系統(tǒng)集成方便靈活。各種控制功能通過(guò)軟

55、件編程完成，因而能適應(yīng)各種復(fù)雜情況下的控制系統(tǒng)，也便于控制系統(tǒng)的改進(jìn)和修正，特別適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場(chǎng)合。</p><p>　　(5) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造</p><p>　　PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。</p>&l

56、t;p>　　PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。</p><p>　　(6) 體積小，重量輕，能耗低</p><p>　　以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，僅相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的大小，因此可

57、將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的1/2~1/10。它的重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p>　　2.1.5 PLC的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　目前，PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、汽車、采礦、水泥、機(jī)械制造、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保、娛樂(lè)等行業(yè)。概括起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：</

58、p><p>　　* 開(kāi)關(guān)邏輯和順序邏輯</p><p><b>　　* 模擬量控制</b></p><p><b>　　* 運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p><b>　　* 數(shù)據(jù)處理</b></p><p><b>　　* 通信與聯(lián)網(wǎng)&l

59、t;/b></p><p>　　從第一臺(tái)PLC問(wèn)世至今，其發(fā)展經(jīng)歷了實(shí)用化階段、成熟階段和加速發(fā)展階段。PLC主要在以下幾個(gè)方面得到了不斷發(fā)展：</p><p>　　* 小型PLC產(chǎn)品性能提高、結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化</p><p>　　* 大型PLC功能不斷完善</p><p>　　* 強(qiáng)化聯(lián)網(wǎng)通信能力</p><p&

60、gt;　　* I/0模塊分散化、智能化</p><p>　　* 編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化</p><p>　　* 控制算法不斷增加</p><p>　　* 迅速與其他工業(yè)產(chǎn)品整合</p><p>　　* 進(jìn)一步向開(kāi)放型發(fā)展</p><p>　　伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組

61、成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。在21世紀(jì)，PLC將會(huì)有更大的發(fā)展空間。</p><p>　　功能器件的基本工作原理</p><p>　　4．1 自動(dòng)感應(yīng)門機(jī)的基本工作原理</p><p>　　4.1.1 平移式自動(dòng)感應(yīng)門機(jī)組由以下部件組成:</p><p>　?。?） 主控制器：它是自動(dòng)感應(yīng)門的指揮中心，通過(guò)內(nèi)部編有

62、指令程序的大規(guī)模集成塊，發(fā)出相應(yīng)指令，指揮馬達(dá)或電鎖類系統(tǒng)工作；同時(shí)人們通過(guò)主控器調(diào)節(jié)門扇開(kāi)啟速度、開(kāi)啟幅度等參數(shù)。 </p><p>　?。?） 感應(yīng)探測(cè)器：負(fù)責(zé)采集外部信號(hào)，如同人們的眼睛，當(dāng)有移動(dòng)的物體進(jìn)入它的工作范圍時(shí)，它就給主控制器一個(gè)脈沖信號(hào)； </p><p>　?。?） 動(dòng)力馬達(dá)：提供開(kāi)門與關(guān)門的主動(dòng)力，控制自動(dòng)感應(yīng)門門扇加速與減速運(yùn)行。 </p><p

63、>　?。?） 自動(dòng)感應(yīng)門扇行進(jìn)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(jìn)。 </p><p>　　（5） 門扇吊具走輪系統(tǒng):用于吊掛活動(dòng)門扇，同時(shí)在動(dòng)力牽引下帶動(dòng)門扇運(yùn)行。</p><p>　?。?） 同步皮帶（有的廠家使用三角皮帶）：用于傳輸馬達(dá)所產(chǎn)動(dòng)力，牽引自動(dòng)感應(yīng)門扇吊具走輪系統(tǒng)。 </p><p>　　（7） 下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是自動(dòng)

64、感應(yīng)門門扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門扇在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)前后門體擺動(dòng)。 </p><p>　　4. 1.2 工作流程：</p><p>　　當(dāng)自動(dòng)感應(yīng)門門扇要完成一次開(kāi)門與關(guān)門， 感應(yīng)探測(cè)器探測(cè)到有人進(jìn)入時(shí)，將脈沖信號(hào)傳給主控器，主控器判</p><p>　　斷后通知馬達(dá)運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)控馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知馬達(dá)在一定時(shí)候加力和進(jìn)入慢行運(yùn)行。馬達(dá)得到一定運(yùn)行電流后做正向運(yùn)行，

65、將動(dòng)力傳給同步帶，再由同步帶將動(dòng)力傳給吊具系統(tǒng)使自動(dòng)感應(yīng)門扇開(kāi)啟；自動(dòng)感應(yīng)門扇開(kāi)啟后由控制器作出判斷，如需關(guān)自動(dòng)感應(yīng)門，通知馬達(dá)作反向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉自動(dòng)感應(yīng)門</p><p>　　4.2 自動(dòng)門的分類</p><p><b>　　弧形自動(dòng)門</b></p><p><b>　　雙重平移自動(dòng)門</b></p>&l

66、t;p><b>　　雙扇平移自動(dòng)門</b></p><p>　　4.3 行程開(kāi)關(guān)(限位開(kāi)關(guān))的工作原理</p><p>　　行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開(kāi)關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的模塊撞擊行程開(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開(kāi)關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電

67、器，它的作用原理與按鈕類似。行程開(kāi)關(guān)廣泛用于各類機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯的控制電路中，還利用行程開(kāi)關(guān)來(lái)控制開(kāi)關(guān)轎門的速度、自動(dòng)開(kāi)關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護(hù)。</p><p>　　滾輪式行程開(kāi)關(guān)又分為單滾輪自動(dòng)復(fù)位和雙滾輪(羊角式)非自動(dòng)復(fù)位式，雙滾輪行移開(kāi)關(guān)具有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)位置，有“記憶”作用，在某些情況下可以簡(jiǎn)化線路</p><p><b>　

68、　4 4 光電開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　光電開(kāi)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(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測(cè)的目的。由于光電開(kāi)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(chǎng)合得到應(yīng)用。 采用集成電路技術(shù)和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開(kāi)關(guān)器件，具有延時(shí)、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(kāi)關(guān)是

69、一種采用脈沖調(diào)制的主動(dòng)式光電探測(cè)系統(tǒng)型電子開(kāi)關(guān)，它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍(lán)色光等，可非接觸，無(wú)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(dòng)作。 </p><p>　　接觸式行程開(kāi)關(guān)存在響應(yīng)速度低、精度差、接觸檢測(cè)容易損壞被檢測(cè)物及壽命短等缺點(diǎn)，而晶體管接近開(kāi)關(guān)的作用距離短，不能直接檢測(cè)非金屬材料。但是，新型光電開(kāi)關(guān)則克服了它們的上述缺點(diǎn)，而且體積小、功能多、壽命長(zhǎng)、

70、精度高、響應(yīng)速度快、檢測(cè)距離遠(yuǎn)以及抗光、電、磁干擾能力強(qiáng)。 </p><p>　　目前，這種新型的光電開(kāi)關(guān)已被用作物位檢測(cè)、液位控制、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、寬度判別、速度檢測(cè)、定長(zhǎng)剪切、孔洞識(shí)別、信號(hào)延時(shí)、自動(dòng)門傳感、色標(biāo)檢出、沖床和剪切機(jī)以及安全防護(hù)等諸多領(lǐng)域。此外，利用紅外線的隱蔽性，還可在銀行、倉(cāng)庫(kù)、商店、辦公室以及其它需要的場(chǎng)合作為防盜警戒之用。 </p><p>　　4.4.1 光電開(kāi)關(guān)的分

71、類</p><p>　　常用光電開(kāi)關(guān)的分類方法：按檢測(cè)方式可分為反射式、對(duì)射式和鏡面反射式三種類型；光電開(kāi)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。 </p><p>　　4.4.2 光電開(kāi)關(guān)工作原理</p><p>　　反射式光電開(kāi)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(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí)，被反射回

72、來(lái)的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào)，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(shí)（或不延時(shí)）觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。 </p><p>　　光電開(kāi)關(guān)一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測(cè)物在小范圍內(nèi)晃動(dòng)也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時(shí)，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(shí)監(jiān)視光電開(kāi)關(guān)的工作。<

73、;/p><p>　　4.4.3光電開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)</p><p>　　MGK系列光電開(kāi)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(kāi)關(guān)的升級(jí)換代產(chǎn)品。與以往的光電開(kāi)關(guān)相比具有自己顯著的特點(diǎn)： </p><p>　　（1）具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時(shí)告知工作狀態(tài)是否可靠； </p><p>　?。?）對(duì)射式、反射式、鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)都有

74、防止相互干擾功能，安裝方便； </p><p>　?。?）對(duì)ES外同步（外診斷）控制端的進(jìn)行設(shè)置可在運(yùn)行前預(yù)檢光電開(kāi)關(guān)是否正常工作。并可隨時(shí)接受計(jì)算機(jī)或PLC的中斷或檢測(cè)指令，外診斷與自診斷的適當(dāng)組合可使光電開(kāi)關(guān)智能化； </p><p>　　（4）響應(yīng)速度快，高速光電開(kāi)關(guān)的響應(yīng)速度可達(dá)到0.1ms，每分鐘可進(jìn)行30萬(wàn)次檢測(cè)操作，能檢出高速移動(dòng)的微小物體； </p><

75、p>　?。?）采用專用集成電路和先進(jìn)的SMT表面安裝工藝，具有很高的可靠性； </p><p>　?。?）體積小（最小僅20×31×12mm）、重量輕，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，并具有短路保護(hù)功能。 </p><p>　　4.4.4 使用及注意事項(xiàng)</p><p>　　光電開(kāi)關(guān)可用于各種應(yīng)用場(chǎng)合，另外，在使用光電開(kāi)關(guān)時(shí)，還應(yīng)注意環(huán)境條件，以使光電開(kāi)關(guān)能

76、夠正?？煽康墓ぷ鳌?lt;/p><p><b>　　1、避免強(qiáng)光源</b></p><p>　　光電開(kāi)關(guān)在環(huán)境照度較高時(shí)，一般都能穩(wěn)定工作。但應(yīng)回避將傳感器光軸正對(duì)太陽(yáng)光、白熾燈等強(qiáng)光源。 </p><p>　　在不能改變傳感器（受光器）光軸與強(qiáng)光源的角度時(shí)，可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長(zhǎng)筒。</p><p>&l

77、t;b>　　2、防止相互干擾</b></p><p>　　MGK 系列新型光電開(kāi)關(guān)通常都具有自動(dòng)防止相互干擾的功能，因而不必?fù)?dān)心相互干擾。然而，HGK系列對(duì)射式紅外光電開(kāi)關(guān)在幾組并列靠近安裝時(shí)，則應(yīng)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(shè)置，超過(guò)2組時(shí)還拉開(kāi)組距。當(dāng)然，使用不同頻率的機(jī)種也是一種好辦法。 </p><p>　　HGK系列反射式光電

78、開(kāi)關(guān)防止相互干擾的有效辦法是拉開(kāi)間隔。而且檢測(cè)距離越遠(yuǎn)，間隔也應(yīng)越大，具體間隔應(yīng)根據(jù)調(diào)試情況來(lái)確定。當(dāng)然，也可使用不同工作頻率的機(jī)種。 </p><p><b>　　3、鏡面角度影響</b></p><p>　　當(dāng)被測(cè)物體有光澤或遇到光滑金屬面時(shí)，一般反射率都很高，有近似鏡面的作用，這時(shí)應(yīng)將投光器與檢測(cè)物體安裝成10～20°的夾角，以使其光軸不垂直于被檢測(cè)物

79、體，從而防止誤動(dòng)作。 </p><p><b>　　4、排除背景物影響</b></p><p>　　使用反射式擴(kuò)散型投、受光器時(shí)，有時(shí)由于檢出物離背景物較近，光電開(kāi)關(guān)或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會(huì)使光電開(kāi)關(guān)不能穩(wěn)定檢測(cè)。 </p><p>　　因此可以改用距離限定型投、受光器，或者采用遠(yuǎn)離背景物、拆除背景物、將背景物涂成無(wú)光黑色、或設(shè)

80、法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。 </p><p><b>　　5、自診斷功能使用</b></p><p>　　在安裝或使用時(shí)，有時(shí)可能會(huì)由于臺(tái)面或背景影響以及使用振動(dòng)等原因而造成光軸的微小偏移、透鏡沾污、積塵、外部噪聲、環(huán)境溫度超出范圍等問(wèn)題。這些問(wèn)題有可能會(huì)使光電開(kāi)關(guān)偏離穩(wěn)定工作區(qū)，這時(shí)可以利用光電開(kāi)關(guān)的自診斷功能而使其通過(guò)STABLITY綠色穩(wěn)定指示燈發(fā)出通

81、知，以提醒使用者及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。 </p><p><b>　　6、消除臺(tái)面影響</b></p><p>　　投光器與受光器在貼近臺(tái)面安裝時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)臺(tái)面反射的部分光束照到受光器而造成工作不穩(wěn)定，對(duì)此使受光器與投光器離開(kāi)臺(tái)面一定距離</p><p><b>　　并加裝遮光板。 </b></p><p

82、>　　嚴(yán)禁用稀釋劑等化學(xué)物品，以免損壞塑料鏡。 </p><p>　　高壓線、動(dòng)力線和光電傳感器的配線不應(yīng)放在同一配線管或用線槽內(nèi)，否則會(huì)由于感應(yīng)而造成（有時(shí)）光電開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)作或損壞，所以原則上要分別單獨(dú)配線。 </p><p>　　下列場(chǎng)所，一般有可能造成光電開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)作，應(yīng)盡量避開(kāi)： </p><p>　?。?）灰塵較多的場(chǎng)所； </p>&

83、lt;p>　?。?）腐蝕性氣體較多的場(chǎng)所； </p><p>　?。?）水、油、化學(xué)品有可能直接飛濺的場(chǎng)所； </p><p>　　（4）戶外或太陽(yáng)光等有強(qiáng)光直射而無(wú)遮光措施的場(chǎng)所。 </p><p>　?。?）環(huán)境溫度變化超出產(chǎn)品規(guī)定范圍的場(chǎng)所； </p><p>　?。?）振動(dòng)、沖擊大，而未采取避震措施的場(chǎng)所。</p>

84、<p>　　第五章 自動(dòng)門的程序設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1繼電器接觸控制圖</p><p>　　5.2 Plc控制輸出輸入接線</p><p><b>　　5.3 程序流程圖</b></p><p>　　5.4 梯形圖以及指令</p><p><b>　　5.5 指令如

85、下：</b></p><p><b>　　5.6 過(guò)程分析</b></p><p>　　1.首先按下啟動(dòng)按鈕使I0.7閉合，若外檢測(cè)開(kāi)關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)有信號(hào)時(shí)I0.1或I0.2閉合。由于開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)I0.3是長(zhǎng)閉的，所以Q0.0線圈通電，有原理分析可知光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)的觸發(fā)方式是脈沖觸發(fā)所以需要自鎖。當(dāng)Q0.0線圈通電時(shí)Q0.0閉合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)自動(dòng)門扇移

86、動(dòng)，執(zhí)行開(kāi)門過(guò)程。</p><p>　　2.當(dāng)門扇完全打開(kāi)時(shí)，使開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)I0.3打開(kāi)，Q0.0線圈斷電.電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　3.當(dāng)門扇停止移動(dòng)時(shí)，由于開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)的長(zhǎng)閉變成長(zhǎng)開(kāi)，故使長(zhǎng)開(kāi)閉合。進(jìn)行8秒的延時(shí)，若此時(shí)外檢測(cè)開(kāi)關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)I0.1或I0.2有信號(hào)，則使T0重新延時(shí)。</p><p>　　4.當(dāng)8秒的延時(shí)完畢后T0線圈通電，關(guān)門限位

87、開(kāi)關(guān)關(guān)閉，所以使Q0.1通電并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過(guò)程。</p><p>　　5.在關(guān)門過(guò)程中，若外檢測(cè)開(kāi)關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)I0.1,I0.2有信號(hào)又使Q0.0通電，由于在關(guān)門過(guò)程中Q0.0長(zhǎng)閉，此時(shí)打開(kāi)并中斷關(guān)門過(guò)程，轉(zhuǎn)向開(kāi)門過(guò)程。</p><p>　　6.在此控制過(guò)程中，為了保證其安全性設(shè)置過(guò)載保護(hù)和緊急停車。</p><p>　　7.考慮到主動(dòng)門若出現(xiàn)故障時(shí)，使

88、用自動(dòng)控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動(dòng)開(kāi)門和手動(dòng)關(guān)門</p><p><b>　　第六章 結(jié)論</b></p><p>　　今天的可編程控制器正在成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在世界各地發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，會(huì)在工業(yè)及工業(yè)以外

89、的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。自動(dòng)門工程在整個(gè)建筑投資中的比例雖然很小，但在建筑的日常使用和管理中卻占有很重要的地位，是建筑智能化水平的重要指標(biāo)。</p><p>　　在PLC設(shè)計(jì)過(guò)程中,從硬件設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì)幾乎是開(kāi)發(fā)者針對(duì)本系統(tǒng)特點(diǎn)親自完成的。PLC的軟件調(diào)試相對(duì)于硬件連接來(lái)說(shuō)要復(fù)雜的多，需要用的到的軟件更是多種多樣，有編程的，有負(fù)責(zé)連接PLC與編程軟件的，還有監(jiān)控用的軟件，學(xué)習(xí)與熟悉這些軟件的過(guò)程無(wú)形中消耗了

90、編者大量的精力。PLC系統(tǒng)的硬件和軟件是不能分開(kāi)的,有的硬件錯(cuò)誤是在軟件調(diào)試中被發(fā)現(xiàn)和糾正的。但通常是先排除明顯的硬件故障以后,再和軟件結(jié)合起來(lái)調(diào)試以進(jìn)一步排除故障?？梢?jiàn)硬件的調(diào)試是基礎(chǔ),如果硬件調(diào)試不通過(guò),軟件設(shè)計(jì)則是無(wú)從做起。</p><p>　　通過(guò)對(duì)自動(dòng)門控制裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)M運(yùn)行，可看出，本裝置運(yùn)行良好。但此裝置只是通過(guò)了模擬部分，離實(shí)際的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)還有一段距離，由于筆者水平有限，限位開(kāi)關(guān)功能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，如果實(shí)

91、現(xiàn)限位開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性將上升到一個(gè)新的高度。因此在今后的學(xué)習(xí)生活中還要加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)與研究，還需針對(duì)具體的自動(dòng)門系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的分析以及調(diào)整。</p><p><b>　　致 謝：</b></p><p>　　三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，在這幾年里我學(xué)到了很多東西。首先，向河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的各位老師表示感謝。你們不光傳授了我知識(shí)，而且告訴了很多為人處事的道理，這些

92、道理將對(duì)我以后的人生起到很到的指導(dǎo)作用。</p><p>　　通過(guò)對(duì)自動(dòng)門系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，掌握可編程控制器程序的應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試、監(jiān)控、運(yùn)行方法，在學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)的過(guò)程中，了解所設(shè)計(jì)工程的工藝流程，從而完成了對(duì)自動(dòng)們系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)，對(duì)于自動(dòng)門硬件，也知道了一些周邊技術(shù)，擴(kuò)展了知識(shí)面，增強(qiáng)對(duì)工藝的理解。</p><p>　　本論文的構(gòu)思，規(guī)劃設(shè)計(jì)，撰寫(xiě)得到了XX老師的細(xì)心指導(dǎo)，在論文設(shè)計(jì)時(shí)給