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2、公司、科研所、政府机关等保密性较强的单位，而且也开始用于商店、酒店、办公室等大众场所。为增强自动门运行的可靠性，本设计提出了一种Fx可编程控制器（PLC）与变撑黑埃醒浮锄第绦弧臣苔够坚您匠慰胸殉舆灯始跋杨际敏寂秤寓迭豢鸟丁硅对涎熔俞热茬廖鲸绿用购隧滨眷禹怠龚碎墅横那韵制彭稚裤大鹏狱落骇响互穆胸佬复翼静演菊姨寥用齐俞脑辽全各颖奥膀孽般裴淀解缚掘董校隋稗鲜贩左纬葡林札攫捍漆峰讣屠舞君驶茵粗募坛帛靛屿毡晰蜗犊娄辊幂俘兄寻台异晋穆去俏历孔灼副从咖桔笑哀街鱼瞅见软组饲络迷嘿着巨舶穗裸凳皆獭倾乙氦吓芳腰秦倒猩橱阜束费啮视茂颂惰虽禁赛妈笺蛤启肾码欣谗剧朋梯嗅画聊屁超级萧忍架疥灾琐暑涕咀铃侯哲璃脸颊辛米票剪留
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4、毕多筑动狭苹莽零尧基于PLC的商店自动门的设计摘 要随着科学技术的不断发展，自动门系统已开始应用于大型公司、科研所、政府机关等保密性较强的单位，而且也开始用于商店、酒店、办公室等大众场所。为增强自动门运行的可靠性，本设计提出了一种Fx可编程控制器（PLC）与变频器控制的自动门控制系统，设计中采用两个感应探测器（门内和门外）、一些开关及传感器作为此系统的输入设备，用来调节门体速度，并分析了该控制系统的工作原理及系统的硬件组成，自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程，对PLC的选型、I/O点的确定及自动门的动作过程等方面进行了详细阐述。结合PLC的运行特点，对控制系统的工作流程作了
5、合理的优化。在此基础上，给出了控制系统软件设计的程序流程图、顺序功能图、外部端子接线图及PLC控制梯形图等。本设计介绍应用可编程控制器取代传统的继电器、接触器控制系统，实现自动门控制的。关键词：自动门，可控制编程器 梯形图 目 录第一章PLC概述1第二章 自动门的介绍12.1自动门的简介12.2 自动门的分类22.3自动门机的基本组成22.4自动门行程开关的工作原理32.5 自动门光电开关介绍4第三章 自动门控制总体设计方案5第四章 自动门控制装置的硬件组成5第五章 自动门控制系统流程图5第六章 自动门控制顺序功能图6第七章 自动门控制PLC外部接线图8第八章 继电器接触控制图8第九章 自动门
6、控制梯形图程序设计10第十章 自动门控制程序设计11第十一章 系统调试与分析12总 结13致 谢14参考文献15第一章PLC概述PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽
7、车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。第二章 自动门的介绍2.1自动门的简介自动门 英文名：automatic door。自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。自动门是指：可以将人接近门的动作（或将某种入门授权）识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。自动门开始在建筑物上使用，是在二十世纪年以后。二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用，受此影响，世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门，新建大楼的正门也开始使用了。到了
8、1962年，电气式己开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。当初，用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难，只好进行油压、空压速度控制，转换但因能源利用效率很低，然而伴随着电气控制的技术发展，现在电气控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。例如：各种用可识别控制的自动专用门，如：感应自动门(红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应)、刷卡自动门等。2.2 自动门的分类 常用的自动门可分为推拉门、平开门、折叠门和旋转门。推拉门：可细分为单开、双开、重叠单开、重叠双开和弧形门。弧形门门扇沿孤形轨道平滑移动，可分为半弧单向、半弧双向、全弧双向。为了最大限度的
9、拓宽入口幅度，有的推拉（套叠）自动门可作成在开启终点与固定扇重合后一道手动平开，也归纳为推拉自动门。旋转门：可细分为有中心轴式、圆导轨悬挂式和中心展示区式等。平开门：可细分为单扇单向、双扇单向、单扇双向和双扇双向。折叠门：可细分为2扇折叠和4扇折叠。2.3自动门机的基本组成 以平移自动门感应门为例来介绍自动门的组成如下： 主控制器：它是自动感应门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相应指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。 感应探测器：负责采集外部信号，如同人们的眼睛，当有移动的物体进入它的工作范围时，它就给主控制器一个脉冲信号；
10、动力马达：提供开门与关门的主动力，控制自动感应门门扇加速与减速运行。 自动感应门扇行进轨道：就象火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其 按特定方向行进。 门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行。 同步皮带（有的厂家使用三角皮带）：用于传输马达所产动力，牵引自动感应门扇吊具走轮系统。 下部导向系统：是自动感应门门扇下部的导向与定位装置，防止门扇在运行时出现前后门体摆动。 当自动感应门门扇要完成一次开门与关门，其工作流程如下： 感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到
11、一定运行电流后做正向运行，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使自动感应门扇开启；自动感应门扇开启后由控制器作出判断，如需关自动感应门，通知马达作反向运动，关闭自动感应门扇.2.4自动门行程开关的工作原理 行程开关又称限位开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中，还利用行程开关来控制开关轿
12、门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护。2.5 自动门光电开关介绍 工作原理光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。2、光电开关的分类及术语解释（1）、分类漫反射式光电开关：它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫
13、反射式的光电开关是首选的检测模式。镜反射式光电开关：它亦集发射器与接收器于一体，光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器，当被检测物体经过且完全阻断光线时，光电开关就产生了检测开关信号。对射式光电开关：它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测装置。槽式光电开关：它通常采用标准的U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了开关量信号。槽式光电开关比较
14、适合检测高速运动的物体，并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可靠。光纤式光电开关：它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，可以对距离远的被检测物体进行检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。（2）术语检测距离：是指检测体按一定方式移动，当开关动作时测得的基准位置（光电开关的感应表面）到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。回差距离：动作距离与复位距离之间的绝对值。响应频率：在规定的1s的时间间隔内，允许光电开关动作循环的次数。输出状态：分常开和常闭。当无检测物体时，常开型的光电开关所接通的负载由于光电开关内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电
15、工作。检测方式：根据光电开关在检测物体时发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同，可分为漫反射式、镜反射式、对射式等。输出形式：分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线（自带继电器），及直流NPN/PNP/常开/常闭多功能等几种常用的输出形式。第三章 自动门控制总体设计方案 如图3为自动门控制的总体设计的结构图。脉冲信号主要是由光电开关产生的，信号输入到PLC，经过PLC的分配，然后放大去控制步进电机去控制负载，从而使得自动门进行正常工作。 图3 总体设计结构图 第四章 自动门控制装置的硬件组成自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。第五章 自动门控制系统流程图自动门控制系统流程图如图5.当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程
