2022年PLC自动门控制系统设计方案陶惠.docx

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1、常州信息职业技术学院同学毕业设计（论文）报告系别：电子与电气工程学院专业：电气自动化专业班号：电气 114 班学 生 姓 名：陶惠学 生 学 号： 1103153121设计（论文）题目：基于PLC自动门掌握系统设计指 导 教 师：陆杰峰设 计 地 点：SB220 起 迄 日 期：毕业设计（论文）任务书专业电气自动化专业班级 电气 114 班姓名陶惠一、课题名称：基于PLC 自动门掌握系统设计二、主要技术指标（或基本要求）:实现 PLC 对自动门的掌握，必需具备的功能部分有：微波检测开关、限位开关、超载要实现的电机正爱护开关；第一确定电机与门扇轨道组成的系统，实现了电机正转门打 开，电机反转门关

2、上；第一，按下启动按钮，当传感器检测到人体的信号时，开关上有电流通过，（光电检测开关是脉冲触发需对其自锁），线圈会有电流通过，电动机正转，自动门就执行开门过程；当门完全打开后，限位开关从关闭到打开，推迟8 秒，然后自动门停止；假如传感器检测到人体的信号，就重新进行8 秒的推迟；当 8 秒的时间推迟完毕后，自动门关闭；此时传感器感应到人体的信号，门就由关闭转为打开；考虑到自动门可能会显现故障或修理，采纳自动掌握系统会有一些不适，防止造成不便，所以设置手动打开和手动关闭；三、主要工作内容：在本课题中主要讨论自动平移门，本课题设计的自动平移门具有手动和自动开门功能 ,以及分时间段掌握功能、配备安全防

3、夹人光线、后备电源等帮助装置，以此满意商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求；自动门硬件系统的设计：本课题设计的自动门要求有很高的稳固性来满意日常的需要，故在本设计中所选用的智能掌握器为稳固性良好的德国西门子公司生产的CPU224 小型 PLC；四、主要参考文献： 1 催坚 . 西门子工业网络通信指南. 机械工业出版社 ,2005,8 （3）： 82-85.2 张运刚 , 宋小春 . 从入门到熟知西门子工业网络通信实践. 北京人民邮电出版社, 2007,2413 ： 182-189.3 吴光明 , 蔡夕忠 . 可编程掌握器实训教程. 化学工业出版社 , 2005,93 ： 97.4 刘敏

4、. 可编程掌握器技术. 机械工业出版社 , 2001,13（ 1）： 36.5 常斗南 .可编程掌握器原理、应用、试验. 机械工业出版社， 2003,8（4）： 88-92.6 王国海 .可编程序掌握器及其应用. 中国劳动社会保证出版社，2006,7（ 2）： 76-81.7 李全利 .可编程序掌握器及其网络系统的综合应用技术. 机械工业出版社, 2005,12 （ 5）： 124-127.8 汤自春 . PLC 原理及应用技术 . 高等训练出版社 , 2006,3（ 2）： 41-46.9 高鸿斌 . PLC 分析与设计应用 . 电子工业出版社，2004,6（ 5）： 61-67.10 陈丽

5、主编 .PLC 掌握系统编程与实现 .11 张同苏 ,徐月华主编 .自动化生产线安装与调试.学生（签名）年月 日指 导 老师（签名）年 月日 教研室主任（签名）年月 日设计（ 论文） 题目系 主 任（签名）年月 日毕业设计（论文）开题报告基于 PLC 自动门掌握系统设计一、选题的背景和意义：自动门从理论上懂得应当是对门使用观念的延长，是人们依据需要对门的功能进行提升和完善；因此，自动门的懂得应当是从人对门功能的需求，从最基本的意义上，以满意外部环境的分别，并且不会干扰通道与人的两个要求；因此，门体应坚固，密封；设计采纳 PLC 作为掌握器可以大大提高系统的稳固性和经济性的自动门，自动门也是一种

6、技术创新； PLC 掌握设计自动门产业，促进了自动门的进展，同时也扩大用PLC 掌握在自动门行业乃至整个自动化行业，具有经济价值和理论讨论；二、课题讨论的主要内容：本课题中主要讨论自动平移门，本课题设计的自动平移门具有手动和自动开门功能、分时间段掌握功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等帮助装置，来满意商场等人流众多的场所；三、主要讨论（设计）方法论述：自动门硬件系统的设计：本课题设计的自动门要求有很高的稳固性来满意日常的需要，故在本 设计中所选用的智能掌握器为稳固性良好的德国西门子公司生产的CPU224小型 PLC ；在自动门的开关门速度的掌握上，本设计以变频器作为调剂器，运用变频器的三段速

7、掌握实现 自动门的转速掌握，为明白决在频率很低时显现不稳固的问题，驱动设施应当挑选功能强大、 稳固性好自带减速装置的直流电动机；传感器就应当具有检测精度高，使用寿命长，稳固性好，广泛应用于工业掌握的光电开关传感器，运用感应器的开关量信号输入给PLC 来实现 PLC对自动门的掌握；由于此问题的具体需要，因此在设计过程中主要应当考虑自动门的硬件系统，既要经济又要有用，以及稳固的需要；软件设计自动门：在PLC 设计中使用最多的编程是梯形图，梯形图的设计可以直观看出自动门的要求，并可以很好的考虑到安全性和故障报警等诸多问题，梯形图编写是西门子自带的编程软件，该软件具有强大的诊断才能，能更快地检测到故障

8、缘由，从而大大缩短了修理时间；四、设计（论文）进度支配：时间（迄止日期）工作内 容五、指导老师看法：指导老师签名：年月 日六、系部看法：系主任签名：年月 日PLC 自动门掌握系统目录摘要 1 Abstract1第一章前言 .2其次章自动门的概述 .32.1 自动门简介 32.2 国内外自动门进呈现状 32.3 课题讨论的内容 42.3.1 自动门类型的挑选 42.3.2 自动门硬件系统的设计 42.3.3 自动门的软件设计 42.4 本课题讨论的背景和意义 4第三章 PLC 的概述 53.1 PLC 的定义 53.2 PLC 的产生背景 63.3 PLC 掌握系统简介 73.4 PLC 的基本

9、结构及原理 73.5 PLC 的特点 73.6 PLC 的选型原就 7第四章 自动门掌握系统整体方案 84.1 设计流程 错误！未定义书签；4.2 自动门的功能需求分析 94.3 自动门的掌握要求 94.4 自动门技术参数 94.5 自动门具体构成 10第五章 硬件设计 105.1 可编程掌握器的选型 105.2 驱动设施的选型 115.3 感应器件的选型 115.4 行程开关 限位开关 的工作原理 115.5 传动装置 12第六章自动门掌握系统软件的设计 126.1 PLC 梯形图概述 .1 2.6.2 自动门工作流程 .1 3.6.3 自动门掌握系统原理图 .1 4.6.4 工作过程的分析

10、 .1 6.6.5 梯形图的设计 .1 6.自动门 I/O 地址安排表 .1 6.6.6 过程分析 .1.6.总结 17参考文献致谢辞 附录 1附录 2摘要自动门已被广泛地应用在人们的日常生活中，人们对它的性能和安全性的要求也愈来愈高；由于PLC 具有高稳固性和强大的环境适应才能，所以基于 PLC的全自动掌握装置的应用也愈来愈广泛；本文重点介绍的是对自动门掌握系统的讨论；第一分析了在国内外自动门技术的进展趋势，然后对PLC 系统进行简要的说明；依据对自动门掌握装置的要求，设计相应的梯形图文件，实现自动开门，检测时间等待，关门的全过程；设计的主要工作原理是通过信号采集设备判定有无人走入，然后把信

11、号通过转换信号开关发送给PLC ，然后依据开关信号掌握变频器、齿轮驱动门，从而实现掌握要求；随着经济不断改进， PLC 也在不断更新 ，PLC 掌握系统已成为最常见的控制系统之一，可编程掌握器的掌握模式特别敏捷；此外，更由于 PLC 具有高稳固性，牢靠性，修理便利的优点，仍有良好的处理开关掌握和稳固性好，因此，基于这样的设计，采纳PLC 为掌握核心 ,并以传感器作为感应的装置，用电机作为动力装置，是完全可以实现设计要求的；关键词 ： 自动门 PLC 可编程掌握器 传感器 工作原理 设计原理AbstractAs we can see,automatic door has been widely

12、used in peoples daily life, at the same time ,its performance and safety is becoming increasingly demanding. Since the PLC have high stability and strong environment adaptiveness,the PLC in automatic door control device applications are increasingly widespread.This article focuses on the study of au

13、tomatic door control system.Firstly,the development trend of automatic door technology at home and abroadare analyzed, and provides a brief description of the PLC system. According to the requirements of automatic control device, design the corresponding ladder diagram files, automatically open the

14、door, test time to wait for, the whole process off.Themainworkingprincipleofdesign isthroughthe judgment ofsignal acquisition device has no one to go, and then send signals through the conversion switch to PLC, and then according to the switch signal control frequency converter and gear drive door,

15、so as to realize control requirements.With the development of economy ,PLCare also constantly updated,PLC controlsystemhas become one of the most common control system, and the control mode of the programmable controller can be very flexible. In addition,PLC has high stability, reliability, the adva

16、ntagesof convenient maintenanceandgood handle switch control and good stability.Therefore,based on the design, adoptingPLC as the control core,and using the sensor as the sensing device, with motor as power plant, can achieve the design requirements completely.Keywords：Automatic doorPLC programmable

17、 controllerThe sensorThe Working principle The principle of design第一章前言自动门早在国外被广泛应用，目前在我国也已得到公认，由于它具有优异的性能，自动门在中国的进展也将进入黄金时期；掌握装置的性能会影响自动门的性能，早期自动门掌握系统采纳继电器规律掌握，导致有复杂的安装，因而并不是很稳固的，也不简洁被修复，并且它具有体积大的缺点，也已逐步被剔除；随着经济的快速进展，以及中国的科学和技术不断提高，人们生活中的自动门也被广泛应用，在很多高层建筑、城市建筑、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼中，自动门也已无处不在；自动门的工作方式是通过

18、自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入，当内外有人走近自动门时感应开关感应到有人的存在，然后将感应到的信号传到掌握器，掌握器通过驱动设施去开门，再定时，然后人通 过，最终再将门关上；由于自动门通电后可以实现无人治理，这样既便利进出， 同样也能节省资源；自动门及自动化行业中最稳固的设备是PLC ，它是一种特地为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置；使用的储备器可以被编程，用于执行 规律运算，次序运算，计时，计数，而在其内部储备指令的算术运算，并能通过 数字式或模拟式和开关量的规律掌握的输入和输出，掌握各种类型的机械或生产 过程；运用 PLC 掌握自动门具有牢靠性、稳固性高的优势，便于修

19、理；自动门的 PLC 掌握系统的设计，可以加速自动门行业的进展，加大应用PLC 在自动门行业乃至整个自动化行业，具有很好的进展前景；依据使用的场合及功能的不同，自动门可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，用旋转门的场合相对比较少，由于价格昂贵的缘由，一般旋转门只用在高档酒店；平常被广泛使用的自动门是自动平移门，一般情形下，大家所说的自动门、感应门指的就是就是自动平移门；市场上现在流行的有两种自动门具有简洁，便利掌握和修理等优点；本论文的讨论对象是自动平移门；本论文主要介绍以 PLC 作为掌握器的自动门掌握系统的设计，开发的产品可以应用在不少场合，并都能满意自动门的

20、基本要求；其次章自动门的概述2.1 自动门简介自动门的英文名称：automatic door；自动门从理论上懂得应当是门概念的延长，是依据人的需要对门进行进展和完善；用PLC 掌握自动门就是在人或物接近门的时候，将这种信号转换为开门信号，然后再通过驱动系统将门打开，一 旦信号终止，人离开后再将门自动关闭，对门的开启和关闭进行掌握的功能；在 20 世纪后，自动门最先在建筑物中被使用；受到20 岁月后期美国超市开放的影响，自动门便开头广泛被使用，1945 年世界上第一个自动门品牌多玛开发了油压空气自动门，并在大楼的前门使用；到1962 年，电气式的自动门也开头显现，自动门技术领域便逐年扩大；但是，

21、在初期，电机的速度掌握是特别困 难的，所以能量转换效率特别低；后来，随着技术的进展，现在电子掌握、电气 掌握技术都比较成熟了，电动自动门直接掌握电机已逐步成为主流；而且自动门 的种类也很多，比如：感应自动门（红外传感器，微波传感器，触摸传感器，电 感式踏板），刷卡自动门等；2.2 国内外自动门进呈现状在国外，进入90 岁月以来，自动化技术已经特别成熟，技术的进展速度特别快，并取得了相当好的成就，自动门就成为了自动化技术的典型代表；在现代人生活中，自动门既可以节省空调能源、防尘、防风、降低噪音，同时也可以使进入口显得特殊上档次，因此应用特别广泛；自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器，当

22、人走到门口，传感 器感应到人的存在，开门信号传到PLC 掌握器，掌握器就通过驱动来开门；当感应不到信号时，就又关上了门；正由于自动平移门通电后可以实现无人治理， 比较便利也上档次，于是国内外快速掀起了自动门的狂潮；自动门的掌握方法有很多，从掌握器的不同来说，有继电器掌握、智能掌握器掌握等；用智能掌握器掌握具有稳固性高，安全性高等优点，因此被很多生产厂商所用；由于继电器规律掌握的自动门系统存在很多缺陷，后来也逐步被智能掌握器的自动门所剔除；在智能掌握器的挑选上，自动门的主掌握器有微电脑掌握器掌握和可编程掌握器（ PLC）掌握，微电脑掌握主要有体积小、安装便利等特点，目前有很多厂家采纳此种方式生产

23、自动门，PLC 掌握的特点就稳固性高、爱护便利，目前很多大型商场的自动门都是有这种方式来掌握的；随着中国经济的猛速进展和科学技术的提高，自动门在人们生活中的应用也愈来愈广泛，它适用于各种公共场所；但在中国，自主研发的自动门技术并不成熟；在自动门掌握系统的设计中，稳固、节能、环保、安全和人的因素都应优 先考虑；2.3 课题讨论的内容本文中主要讨论自动平移门，综合自动门有用，便利，简洁，简洁的要求，本课题设计的自动平移门具有手动和自动开门功能，并配有安全防夹紧光，备份电源和其他帮助设备，以满意商场和其他人很多的地方，高效率，高安全性和稳固性的要求；设计将在如下几个方面的自动门掌握系统的讨论与演示；

24、2.3.1 自动门类型的挑选不同门的重量和体积上的自动门驱动系统有不一样的要求，所以可分为重型自动门和轻型自动门；客流量之间的差异，同样会对自动门产生很大的影响，自动门可分为一般的自动门和频繁使用的自动门；依据场合的不同和使用自动门功能的不同，自动门可以分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等；一般有用的自动门，简洁，便利，简洁的要求；在本文中讨论的自动平移门，具有手动和自动开启功能和时间掌握功能主，并配备安全防夹紧光，备用电源和其他帮助设备，以满意商场等人流量众多场所高效率、高安全性的地方；2.3.2 自动门硬件系统的设计关于自动门，满意人的日常需求这个主题设计就需要

25、很高的稳固性及良好的状态；在本设计中使用的智能掌握器就是德国西门子公司生产的CPU224 小型PLC，它具有良好的稳固性，功能强大的驱动设施，自带减速装置的三相沟通电 机，在感应器方面，就运用自动门专用的微波雷达感应器和在工业自动掌握上大 量运用的具有检测精度高、寿命长、稳固性能好的传感器，将感应器件感应到的 开关量信号输入给 PLC，再来由 PLC 实现对自动门的掌握；本课题的具体需求在硬件系统的设计过程中主要考虑了自动门的稳固、经济有用、便利、安全的需 要；2.3.3 自动门的软件设计在设计中 PLC 编程使用的梯形图语言，梯形图的设计可以直观看出自动门的掌握要求，并能更好的实现其安全性和

26、故障报警等显现的诸多问题，梯形图的编写使用西门子编程软件，该软件具有强大的诊断功能，能更快的查出故障的缘由，从而大大缩短了修理时间；2.4 本课题讨论的背景和意义在二十一世纪，要求门安全的概念更为突出，强调了有效性：有效预防交通拥挤，便于疏散，仍强调了建筑艺术的概念，强调与四周建筑风格的大门相协 调，构成和谐的整体；自动门的普及和应用，转变了人们的爱护意识，增强人民群众的安全感；自动门依据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转 门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且特别宠大，一般只用于有需要的高档宾馆，自动平移门使用得最广泛，大家一般所说

27、的自动门、感应门就是指自动平移门；在中型和大型的公共场所，这些楼宇的自动门添加了时尚，文雅的颜色；自动门从理论上懂得应当是在人们的需求上，延长门使用的概念，进一步提升和完善；因此，自动门的懂得应当是从人的功能需求的一部分动身，从最基本的意义上，以满意外部环境的要求，并且不会干扰通道和人的两个要求；因此，门体应更加坚固，密封；自动门，可实现通电后无人值守，同时又可节省空调能源、防风、防尘、降低噪音，既便利又提高了建筑的档次，所以在建设市场快速流行，并得到了广泛的普及；与此同时，几乎成为银行，办公楼，配置酒店，办公消遣等公共场所必不行少的装饰；自动平移门最常见的形式是自动门及门内侧雷达，当人走近时

28、， 雷达感应到人，然后由传感器将信号传给掌握器，掌握器通过驱动打开门；当人通过门，然后大门关闭；红外传感器对物体存在进行反应，不管人员移动与否，只要处于传感器的扫描范畴内，它都会反应即传出触点信号；缺点是红外传感器的反应速度较慢，适用于有行动迟缓的人员进入的场所；本文里使用的是微波雷达感应自动门掌握系统设计；自动开门信号是触点信号，微波雷达和红外线传感器是2 种常用的信号源；微波雷达是物体的位移，反应速度快，适用于行走速度正常人员走过的地方，它 的特点是一旦在门邻近的人员不想出门而静止不动后，雷达便不再反应，自动门 就会关闭，对门机都具有肯定的爱护作用；自动门的设计采纳PLC 作为掌握器，能够

29、大大提高系统的稳固性和经济性，自动门业是一家技术创新，提高了使用的自动门率，因此，PLC 掌握系统设计的自动门，可以推动自动门行业的进展，扩大在同行业中乃至整个自动化行业的应用，具有经济价值和理论讨论；第三章 PLC 的概述3.1 PLC 的定义国际电工委员会（ International Electrical Committee）在 1987 年颁布了可编程掌握器定义及标准：可编程掌握器是一种特地为工业环境设计，用于数字操作 的电子装配；使用的储备器，它可以被编程，用于执行规律运算，次序操作，定 时，计数和算术运算在其内部储备指示，并通过数字或模拟量和开关量规律掌握 的输入和输出，来实现机械

30、或工业生产过程中的不同类型的掌握；定义强调了 PLC 应直接适用于工业环境中，它必需具有抗干扰才能强，适应性广的应用范畴，这也是区分一般掌握器掌握最显著的一个特点；可编程掌握器和相关的外围设备都应当简洁和工业掌握系统成为一个整体，以便利扩展功能为原就进行设计；定义仍强调， PLC 是数字化操作的“电子系统”，它是一种运算机，是在工业环境下应用而设计的工业运算机；这种工业运算机采纳“面对用户的指令”，因此编程起来更加便利；它能完成规律运算，次序运算，计时，计数和算术运算，它也有“数字和模拟输入和输出的才能”、“特别易于与工业掌握系 统”集成、“易于扩展”等优点；3.2 PLC 的产生背景可编程掌

31、握器是一种在自动掌握设备的基础上通用的工业运算机技术，在它的早期应用是在开关量规律掌握机械或生产过程；可编程掌握器和相关的外围设备都应当简洁和工业掌握系统成为一个整体，以便利扩展功能为原就进行设 计；在可编程掌握器之前，工业设计主要是以继电器掌握为主，而以继电器掌握构成的掌握系统存在明显的缺陷，特殊是对系统的适应性较弱；1968 年，通用汽车公司（ GM ） ，依据市场上的情形和生产的进展需求，为了完成“多品种，小批量，不断翻新的汽车品牌型”战略，提出了一个新的规律掌握单元更换 继电器掌握装置；到了1969 年，美国的数字设备公司（ DEC ）研制出了第一台PLC ，被应用在美国的通用汽车公司

32、的自动装配生产线上，并取得了庞大的成功；此后，随着运算机技术，半导体技术，掌握技术，数字技术，网络通信技术的进展， PLC 也快速进展起来；PLC 初创阶段的代表产品有MODICON公司的 084、AB 公司的 PDQIl、DEC 的 PDP14 和日立公司的 SCY022 等；此期间 PLC 产品的主要功能是进行中继规律运算，次序掌握，定时和计数；CPU 从数字集成电路的中小尺寸， 在 I / O 接口电路中以适应工业掌握的要求进行改进，掌握功能相对简洁；在软件编程上，就采纳继电器掌握电路的电气工程技术人员所熟识的方式- 梯形图；20 世纪 20 岁月，人们把各种继电器，定时器，接触器和电机

33、依据肯定的规律关系连接，构成一个掌握系统，掌握各种生产机械，传统的继电器接触式掌握系统是大家熟识的，由于它的结构简洁，易于把握，价格廉价，在肯定范畴内能满意掌握要求，所以就被广泛的使用；在工业现场掌握中始终占主导位置；但 是，继电器接触器掌握系统有明显的缺点：设备体积大，牢靠性差，移动速度 慢，功能少，难以实现复杂的掌握，特殊是由于它是由硬件规律组成复杂的布线的一个系统，假如在生产过程或对象转变的情形下，配线和掌握原网站也应准时更换，所以通用性和敏捷性是比较差的；二十世纪六十岁月后期，美国的汽车业竞争猛烈，汽车型号也在不断更新， 这就要求生产线的掌握系统也要发生变化，以及对整个配置系统进行更换

34、，这就必需舍弃传统的继电器接触器掌握系统，从而设计新的掌握系统；而后， 1968 年美国的通用汽车公司公开招标，对汽车装配生产线的掌握系统提出了具体要求：（1） ）便利编程，可在现场修改已编程序（2） ）修理较为便利，实行插件式的结构（3） ）牢靠性较高于继电器掌握装置（4） ）体积小于继电器掌握盘（5） ）数据直接发送到治理运算机（6） ）成本可以和继电器掌握盘竞争（7） ）输入沟通 150V 以上（8） ）输出为沟通 115V，容量要求在 2A 以上，可直接驱动接触器，电磁阀等（9） ）扩展时原装系统转变到最小（10） ）用户储备器扩展到 4KB十项要求的核心就是采纳软布线（编程）方程代替

35、继电器掌握的硬接线方式，将大规模生产线的流程掌握实现；3.3 PLC 掌握系统简介可编程掌握器，英文 Programmable Controller，简称 PLC，本课题中都是用PLC 作为它的简称； PLC 用于工业现场掌握器，它源于继电器掌握技术，但基于运算机，需要以微处理器为核心，集自动化技术、运算机技术、通信技术为一 体，它通过执行储备在其储备器中的程序，通过物理过程的输入电路的输入信息 被转换到输出所需要的信息，然后通过物理过程输出电路来实现的负载掌握；现代化工业生产过程是复杂的，多样的掌握，他们的要求也各不相同；PLC 专为工业掌握应用，由于这些特点，可编程掌握器来后不久，工业掌握

36、界的欢迎，并有快速进展；目前，可编程掌握器已成为工厂自动化的一个有力工具，得到了广泛的应用；PLC 的指令系统特别多，也有众多的I / O 接口与通信接口，大容量内存及牢靠的监控系统；可以说，一般小电脑可以实现的功能，PLC 几乎都可以做；PLC 是集丰富的功能于一身，是其他电动掌握器没有的优点，也是继电器掌握无法比较的； 丰富的功能使 PLC 被应用广泛，同样也为自动门行业远程化、信息化、智能化制造了条件；3.4 PLC 的基本结构及原理目前，由于PLC 的种类不同，所以功能和指令系统是不一样的，但都是以微处理器作为核心，专用于工业掌握的运算机，因此它的结构和工作原理是相同的，像一台个人电脑

37、的硬件结构，包括一个中心处理单元CPU 储备器 RAM 和ROM ，输入和输出接口电路，电源， I / O 扩展接口，外部识别接口等；内部中用总线结构来传输数据和指令；PLC 掌握系统由输入 -PLC-输出，外部的各种开关信号、模拟信号、传感器检测的各种信号均作为 PLC 的输入量，他们经PLC 外部输入端子， PLC 的输出再对外围设备进行掌握；因此，PLC 有掌握输入和输出俩种基本结构；3.5 PLC 的特点PLC 作为一种在特定工业环境中能够具有特殊结构的运算机，有着显著的特点；具体特点如下：（ 1）牢靠性高，抗干扰才能强（2）硬件配套齐全，功能完善，适用性强（3） ）易学易用，深受工程

38、技术人员欢迎（4） ）安装便利，扩展敏捷（5） ）系统的设计、安装、调试工作量小，爱护便利，简洁改造（6） ）体积小，重量轻，能耗低3.6 PLC 的选型原就当一个任务打算是由 PLC 完成， PLC 的挑选就成为最重要的事情；PLC 控制系统的设计，第一应确定掌握方案，特点和应用要求是设计和挑选的主要依 据；因此，该工程的设计和评估应当是特点，具体分析了过程掌握的要求，定义任务和范畴，确定需要的操作作和动作，然后依据估量的输入和输出点的掌握要求，确定 PLC 外部设备的功能，内存有多大；第一个问题，第一应当具体的分析掌握任务，找出全部的 I / O，包括开关 I / O 和模拟 I / O

39、，输出为继电器、晶体管或可控硅类型；因而掌握系统的输出点是至关重要的，假如他们之中既有交流 220V 的接触器，电磁阀，又有24V 指示灯，就最终选用的 PLC 的输出点数有可能大于实际点数；它的输出一般为一组共同的一个公共端，这一组只输出的电源的类型和级别；所以一旦他们沟通220V 负载，那么另一端输出的 24V 只能使用其他的输出端了，这可能会造成废物的输出点和成本的增加；因此，尽可能挑选的负载水平和类型相同；其次个问题，我们就从以下几个方面考虑（ 1）功能方面全部 PLC 都具有正常功能，但对于某些特殊的要求，我们必需知道使用的PLC 是否有才能掌握；如PLC 的运算速度，用户程序容量和

40、其他特殊要求等等；挑选就包括运算功能，掌握功能，通讯功能，编辑功能，诊断功能和处理速度的性能挑选；依据本课题设计的自动门掌握系统的要求有几个特点挑选：a.掌握功能 b.编辑功能 c.诊断功能 d.机型的挑选e.对 PLC 响应时间的要求（2）价格方面不同厂家的PLC 产品的价格相差很大，比如有一些类似的功能、质量，I / O 点，但价格就有很大的区分，在使用的PLC 比较多的情形下，这种差异必需加以考虑；综合以上的几个因素，本课题的掌握设计采纳的智能掌握器是德国西门子公司生产 CPU224 小型 PLC，用它实现自动掌握系统具有良好的稳固性；第四章 自动门掌握系统整体方案4.1 设计流程设计流

41、程有如下几个步骤：1. 对自动门的掌握要求和掌握部件进行深化明白和分析；2. 确定的 I / O 设备；依据自动门的掌握系统功能的要求，确定用户的输入、输出装置的所需要的系统；输入设备是常用的按钮、挑选开关、行程开关、传感器等等，常用的输出设备包括继电器，接触器，指示灯等等；3. 依据 I / O 点挑选适当的 PLC 类型；4.I / O 点安排， PLC 输入和输出点安排，编制出输入输出安排表或者输入输出端子的接线图；5. 自动门系统的设计是梯形图程序，依据工作的要求，细心设计完成的梯形图程序，这是自动门系统设计的核心工作；6. 将程序输入 PLC 软件，然后进行测试，发觉错误的地方，使系

42、统程序更完善；7. 自动门系统的整体调试，等到 PLC 的硬件和软件的设计和施工现场完成后，再进行网上系统调试，调试发觉的问题，渐渐进行改正，直到调试胜利；4.2 自动门的功能需求分析设计应用于商场门口，需要有安全性和牢靠性；依据商场的自动门，设计应当有以下功能的特定要求：（1） ）门开闭掌握应当设置手动或自动俩种模式为了便于修理，自动门应具有手动和自动模式；手动和自动方式的挑选，应 该用切换开关来切换；当切换开关拨向手动位置时，门可以手动调剂开或者关； 当转换开关拨向自动位置时，手动开门失效，由感应器检测到有人接近门口且门 未打开或者检测到已无人接近门且门未关闭，PLC 动作输出信号给变频器

43、来掌握电机的正转或者反转来实现开门或者关门；（2） ）紧急停止当遇到夹紧现象时，可按下紧急停止开关，自动门将自动打开；PLC 掌握和执行元件构成是自动门掌握系统的两个重要组成；采纳自动和手动掌握方式，此种掌握模式为自动门的主要掌握方式；设计的自动门掌握系统采纳PLC 作为掌握中心，掌握传输机制，从而掌握一个门的开启和关闭，可实现自动掌握；4.3 自动门的掌握要求通过设计任务的分析，按要求来掌握电机的正反转；为了实现自动掌握，必需具备的功能部分：微波探测开关，限位开关，过载，实现电动机爱护开关；先确定电机与门扇轨道组成的系统，实现电机正转 -开门，电机反转 - 关门；第一，按下启动按钮，当传感器

44、检测到人体的信号时，开关上有电流通过，（光电检测开关是脉冲触发需对其自锁），线圈会有电流通过，电动机正转，带动自动门执行开门过程；然后，当门完全打开时，使开门限位开关由闭合到断开，此时自动门停止， 延时 8 秒； 如此时感应重视新检测到有人体信号时，就在重新进行8 秒延时；当 8 秒的延时完毕后，电动机反转执行关门过程；在关门过程中，传感重视新检测到人体信号时，此时中断关门转向开门过程；考虑到自动门故障或修理的时间，采纳自动掌握系统的一些不适，所以设置手动打开和手动关闭；4.4 自动门技术参数单扇门的最大承重（ kg）1x120kg单扇开启最大宽度（ mm）1250mm高度（ mm）2500mm开/关门速度（ cm/s）32.5cm/s表 4-1 自动门技术参数开启保持时间（ s）8S可编程掌握器（ PLC）电源220V AC ， 50-60Hz驱动器电源380V AC ，50Hz驱动器输出额定功率120W4.5 自动门具体构成自动门系统的具体组成如下图：感应器件PLC自动门驱动设施传动装置图 4-1 自动门系统组成上述可知，当检测到人或对象的信号时，感应装置将信号