基于PLC的自動(dòng)門控制(三菱) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： 自動(dòng)門控制 系 部： 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 目 錄畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 3畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定表 6摘要 7第一章 引言 8第二章 自動(dòng)門的控制 10第三章 自動(dòng)門控制設(shè)備及其控制原理 11第四章 自動(dòng)門主要器件的選擇 13第五章 自動(dòng)門控制設(shè)計(jì)案的確定 18第六章 自動(dòng)門控制電路圖 20第七章 Plc控制輸出輸入（IO）接線圖 22第八章 自動(dòng)門PLC控制程序流程圖 23第九章 自動(dòng)門PLC控制梯形圖 24第十章 自動(dòng)門PLC控制指令語句表 25第十一章 自動(dòng)門PLC控制過程分析 26第十二章 自動(dòng)門的維護(hù) 27第十三章 致

2、謝 28第十四章 結(jié)束語 28第十五章 參考文獻(xiàn) 30畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書課題名稱：_自動(dòng)門控制_系 部：_專 業(yè)：_姓 名：_ _學(xué) 號：_指導(dǎo)教師：_ 二 年 月 日一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的目的與要求：二、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容：三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程的安排序 號論文（設(shè)計(jì)）各階段名稱日 期備 注四、任務(wù)執(zhí)行日期：自_年_月_日起，至_年_月_日止。 學(xué) 生（簽字）_ _ 指導(dǎo)教師（簽字）_ 系主任（簽字）_畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定表系部： 專業(yè)： 班級： 姓 名設(shè)計(jì)（論文）總成績：設(shè)計(jì)（論文）題目指導(dǎo)教師評語評定成績： 簽名： 年 月 日評 閱 人 評 語評定成績： 簽名： 年 月 日

3、答 辯 小 組 評 語答辯成績： 組長簽名： 年 月 日注：設(shè)計(jì)（論文）總成績=指導(dǎo)教師評定成績（30%）評閱人評定成績（30%）答辯成績（40%）摘 要在超級市場、公共建筑、銀行、醫(yī)院等入口，經(jīng)常使用自動(dòng)門控制系統(tǒng)。早期的自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，已逐漸被淘汰。PLC控制自動(dòng)門由于具有故障率低、可靠性高、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。由于直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍寬廣，調(diào)速特性平滑。直流電動(dòng)機(jī)過載能力較強(qiáng)，熱動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，所以執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用直流電動(dòng)機(jī).本論文主要是對門的自動(dòng)開、關(guān)控制而論。自動(dòng)門控制裝置系統(tǒng)由檢測元件光電傳感器、繼電器、可編程序控制器（PLC）、電動(dòng)機(jī)組成。它主要是

4、利用熱釋電人體光電傳感器檢測，有無人到門口的信號，再把檢測到的信號送入可編程序控制器（PLC）中，由可編程序控制器來對信號的處理，處理的最后結(jié)果用繼電器輸出，從而達(dá)到控制直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。又由直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)門的開、關(guān)。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，門自動(dòng)關(guān)閉。關(guān)鍵詞 自動(dòng)門 光電傳感器 PLC 控制程序 直流電動(dòng)機(jī) 自動(dòng)門控制裝置的設(shè)計(jì) 第一章、引言1.1 自動(dòng)門的發(fā)展史門和人類文明是孿生的，它伴隨著人類文明的發(fā)展而躍動(dòng)。數(shù)千年來，門一直作為人類社會(huì)活動(dòng)的守護(hù)神，拒侵入者于門外，而作為人類社會(huì)活動(dòng)的航道，門又承載著文明，追尋著人們向往的光輝彼岸。人類對文明的渴望是無窮盡的

5、。從古埃及到古羅馬到今天的現(xiàn)代社會(huì)，都可以見到門邁動(dòng)的足跡。往昔，門的屏障作用是被動(dòng)隔離，而通道作用僅僅是保證通行。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。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。中國早在十多年前就開始引用歐洲自動(dòng)門，并把它應(yīng)用在酒店、機(jī)場、購物中心、銀行、寫字樓等大中型公共場所，為這些建筑增添了亮麗、時(shí)尚的姿彩。 自動(dòng)門從

6、理論上理解應(yīng)該是門的使用觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對門的功能的提升和完善。所以對自動(dòng)門的認(rèn)識應(yīng)該從人對門功能的要求開始。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。自動(dòng)門根據(jù)使用的場合及功能的不同可分為自動(dòng)平移門、自動(dòng)平開門、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門、自動(dòng)圓弧門、自動(dòng)折疊門等，其中平開門用的場合較少，旋轉(zhuǎn)門由于昂貴而且非常寵大，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，大家一般所說的自動(dòng)門、感應(yīng)門就是指自動(dòng)平移門。由于自動(dòng)門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人看管，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

7、速在國內(nèi)外的建筑市場上得到大范圍的普及。同時(shí)也幾乎成為了銀行，寫字樓，酒店等辦公娛樂場所裝修必不可少的一項(xiàng)配置 1.2 自動(dòng)門控制裝置的設(shè)計(jì)任務(wù)自動(dòng)門控制裝置系統(tǒng)由檢測元件光電傳感器、繼電器、可編程序控制器（PLC）、電動(dòng)機(jī)組成。它主要是利用光電傳感器檢測，有無人到門口的信號，再把檢測到的信號送入可編程序控制器（PLC）中，由可編程序控制器來對信號的處理，處理的最后結(jié)果用繼電器輸出，從而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。又由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)門的開、關(guān)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，門自動(dòng)關(guān)閉。第二章 自動(dòng)門控制設(shè)備及其控制原理2.1 自動(dòng)門控制裝置的硬件組成框圖：檢測開關(guān) APLC程序控制 B 電

8、動(dòng)機(jī)裝置 C電動(dòng)機(jī)所控制的門 D 圖(21)自動(dòng)門控制裝置系統(tǒng)由以上四部分組成：A部分：利用傳感器的光子探測器，探測外界輻射出的光線，引起傳感器溫度的變化而敏感，而這種變化對人體而言就是檢測移動(dòng)。B部分：可編程序控制器主要是檢測系統(tǒng)送來的信號進(jìn)行編譯、處理，然后由繼電器輸出。C部分：電動(dòng)機(jī)是帶動(dòng)強(qiáng)電物體運(yùn)動(dòng)。而PLC輸出的弱電。因而必須由繼電器輸出，它是弱電控制強(qiáng)電的。D部分：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)門的開、關(guān)。2.2 自動(dòng)門的控制原理：22.1 當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)K1或K2時(shí)，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。22.2 自動(dòng)門在開門位置停留

9、8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān)K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。22.3 在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開門程序。22.4 在門打開后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。第三章 自動(dòng)門的控制3.1 自動(dòng)門的控制系統(tǒng)組成 平移式自動(dòng)感應(yīng)門機(jī)組由以下部件組成： （1） 主控制器：它是自動(dòng)感應(yīng)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(yīng)指令，指揮馬達(dá)或電鎖類系統(tǒng)工作；同時(shí)人

10、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） 感應(yīng)探測器：負(fù)責(zé)采集外部信號，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； （3）電動(dòng)機(jī)：提供開門與關(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。 （4） 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)。 （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。 （6） 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)。 （7） 下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是自動(dòng)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)。3

11、.2 自動(dòng)門的工作流程 當(dāng)自動(dòng)感應(yīng)門門扇要完成一次開門與關(guān)門，其工作流程如下： 感應(yīng)探測器探測到有人進(jìn)入時(shí)，將脈沖信號傳給主控器，主控制器判斷后通知電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)控電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知電動(dòng)機(jī)在一定時(shí)候加力和進(jìn)入慢行運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)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)使自動(dòng)感應(yīng)門扇開啟；自動(dòng)感應(yīng)門扇開啟后由控制器做出判斷，如須關(guān)自動(dòng)感應(yīng)門，通知電動(dòng)機(jī)作反向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉自動(dòng)感應(yīng)門3.3 自動(dòng)門的控制系統(tǒng)圖急停開關(guān)PLC 電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器門內(nèi)檢測開關(guān)K1門外檢測開關(guān)K2電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器開門限位開關(guān)K3開門限位開關(guān)K4第四章 自動(dòng)門主要器件的選擇4.1 可編程序控制器

12、PLC的選擇目前，PLC在小型化、大型化、大容量、強(qiáng)功能等方面有了質(zhì)的飛躍，使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制，發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及PID回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。但是，仍然沿用著順序掃描、程控等基本模式及CPU+通信+I/O的基本結(jié)構(gòu)。PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場和市場的要求：高可靠性、強(qiáng)抗各種干擾的能力、編程安裝使用簡便、低價(jià)格長壽命。它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，這樣節(jié)省了用戶時(shí)間和成本。PLC的下端(輸入端)為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件，而上端一般是面向用戶的微型計(jì)算

13、機(jī)。人們在應(yīng)用它時(shí)，可以不必進(jìn)行計(jì)算機(jī)方面的專門培訓(xùn)，就能對可編程控制器進(jìn)行操作及編程。PLC的功能：1、數(shù)據(jù)采集與輸出。2、控制功能。包括順序控制、邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等。 3、數(shù)據(jù)處理功能。包括基本數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較、對字節(jié)的運(yùn)算、PID運(yùn)算、濾波等。 4、輸入/輸出接口調(diào)理功能。具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過I/O模塊完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)，具有溫度、運(yùn)動(dòng)等測量接口。 5、通信、聯(lián)網(wǎng)功能?，F(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232或RS485接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái) PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺(tái)或多臺(tái)可編程控制器的信號處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序

14、轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文文件轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC構(gòu)成集中管理、分散控制的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。通常所說的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場機(jī)。PLC的主要特點(diǎn)：1)、可靠性高。PLC的MTBF一般在4000050000h以上，有的在1020萬h，且均有完善的自診斷功能。2)、結(jié)構(gòu)形式多樣，模塊化組合靈活。有固定式適于小型系統(tǒng)或機(jī)床，組合式適于集控制系統(tǒng)。最少的PLC只有6點(diǎn)，3)、功能強(qiáng)大。4)、編程方便?？刂凭哂袠O大靈活性。5)、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。適應(yīng)高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境以及電磁干擾環(huán)境。6)、安裝、維修簡單7)、當(dāng)前

15、PLC產(chǎn)品緊跟現(xiàn)場總線的發(fā)展潮流。采用三菱PLC,型號為:Fx0n-40MR-100( 輸入24點(diǎn)/輸出16點(diǎn))電源：24V DC（輸入）/220VAC（輸出）4.2 可編程序控制器（PLC）的基本組成4.2 行程開關(guān)(限位開關(guān))的選擇行程開關(guān)又稱限位開關(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關(guān)時(shí)，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關(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器，它的作用原理與按鈕類似。行程開關(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

16、行程開關(guān)來控制開關(guān)轎門的速度、自動(dòng)開關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護(hù)。由于行程開關(guān)型號繁多，在這里采用比較通用而且價(jià)格便宜型號為LW42A2Y的行程開關(guān)。43 光電傳感器（光電開關(guān)）的選擇1）光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。2）、光電開關(guān)的分類及術(shù)語解釋（1）、分類漫反射式光電開關(guān)：它是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)有被檢測物體經(jīng)過時(shí)，物體將光電開關(guān)發(fā)

17、射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號。當(dāng)被檢測物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測模式。鏡反射式光電開關(guān)：它亦集發(fā)射器與接收器于一體，光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡反射回接收器，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過且完全阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測開關(guān)信號。對射式光電開關(guān)：它包含了在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對放置的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號。當(dāng)檢測物體為不透明時(shí)，對射式光電開關(guān)是最可靠的檢測裝置。槽式光電開關(guān)：它通常采用標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于

18、U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)量信號。槽式光電開關(guān)比較適合檢測高速運(yùn)動(dòng)的物體，并且它能分辨透明與半透明物體,使用安全可靠。光纖式光電開關(guān)：它采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導(dǎo)光線，可以對距離遠(yuǎn)的被檢測物體進(jìn)行檢測。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。（2）術(shù)語檢測距離：是指檢測體按一定方式移動(dòng)，當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)測得的基準(zhǔn)位置（光電開關(guān)的感應(yīng)表面）到檢測面的空間距離。額定動(dòng)作距離指接近開關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱值?；夭罹嚯x：動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對值。響應(yīng)頻率：在規(guī)定的1s的時(shí)間間隔內(nèi)，允許光電開關(guān)動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。輸出狀態(tài)：分常開和常閉。當(dāng)無檢測物體時(shí)，

19、常開型的光電開關(guān)所接通的負(fù)載由于光電開關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作，當(dāng)檢測到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。檢測方式：根據(jù)光電開關(guān)在檢測物體時(shí)發(fā)射器所發(fā)出的光線被折回到接收器的途徑的不同，可分為漫反射式、鏡反射式、對射式等。輸出形式：分NPN二線、NPN三線、NPN四線、PNP二線、PNP三線、PNP四線、AC二線、AC五線（自帶繼電器），及直流NPN/PNP/常開/常閉多功能等幾種常用的輸出形式。在這里采用歐姆龍的光電傳感器(光電開關(guān)),E3JK-5M3,直流正負(fù)12240V,交流24240V均可用,交直流通用的,有一對常開和常閉觸點(diǎn). 消費(fèi)電力:小于3W 檢出距離:5M. 指向角:3

20、20, 繼電器輸出:最大:250V3A,最小5VDC10MA. 響應(yīng)時(shí)間小于或等于:30MS. 工作溫度:-2555 濕度:3595 周圍照明:小于或等于3000lx. 保護(hù)構(gòu)造:IEC60529IP64.。4.4 直流電動(dòng)機(jī)的選擇一種電樞導(dǎo)電部分始終工作于單一極性磁場中的直流電機(jī)。它是一種低壓大電流無換向器的直流電機(jī)。 圓筒形電樞單極直流電機(jī)的原理結(jié)構(gòu)。當(dāng)兩個(gè)環(huán)形勵(lì)磁線圈通直流電時(shí)，電機(jī)氣隙的整個(gè)圓周上將產(chǎn)生單一極性的磁場。當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)圓筒形銅質(zhì)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，樞軸向兩端即感生電動(dòng)勢，其方向是固定不變的。此電動(dòng)勢由電刷從電樞兩端引出。電刷的作用只是引出電流，無換向問題。由于電樞是一個(gè)銅環(huán)，無需絕緣

21、，它發(fā)熱小，耐高熱；加上這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)容易和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在冶煉及電化學(xué)行業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。 單極直流電機(jī)電壓低，電流大。電壓只有十幾伏或二十幾伏，而電流可達(dá)幾百安，幾千安，甚至上萬安。因此電刷的接觸損耗和發(fā)熱相當(dāng)大，磨損也快。實(shí)用上應(yīng)盡可能加多并聯(lián)電刷的數(shù)目,采用接觸電壓降小的銅-石墨電刷，或用導(dǎo)電和導(dǎo)熱更好的液態(tài)金屬，如水銀或鈉鉀合金等做電刷。 要提高單極直流電機(jī)電壓，就必須提高氣隙磁通密度和轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速受旋轉(zhuǎn)體機(jī)械強(qiáng)度的限制，氣隙磁通密度則受鐵磁飽和限制，都不能過高。如采用超導(dǎo)技術(shù)則可使單機(jī)功率比普通電機(jī)提高十幾倍以上。大量應(yīng)用到各類 工作母機(jī)輸送機(jī)械類包裝機(jī)械類食品機(jī)械類 紡織

22、機(jī)械類事務(wù)機(jī)械類金融業(yè)設(shè)備印刷機(jī)械 醫(yī)療設(shè)備類電子儀器類化工儀器類公害防治機(jī) 械電線電纜類運(yùn)動(dòng)器材類專業(yè)機(jī)械類等等 具有體積小，噪音低散熱良好傳動(dòng)功率大等特性在這里采用杰勝品牌的有刷直流電動(dòng)機(jī)， 型號為 JS-ZYT07 額定功率 30W-50W 額定電壓 12 24 90（V） 額定轉(zhuǎn)速 1800-3200（rpm） 產(chǎn)品認(rèn)證 CE 此款馬達(dá)主要用于小型的傳動(dòng)機(jī)械設(shè)備上面. 第五章 自動(dòng)門控制設(shè)計(jì)案的確定5.1 自動(dòng)門運(yùn)動(dòng)方案確定由于自動(dòng)門的分類很多，本次實(shí)驗(yàn)不能一一進(jìn)行討論，最后決定主要對平移自動(dòng)門進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)LPC的自動(dòng)控制。自動(dòng)門的硬件組成部分在前已經(jīng)敘述，現(xiàn)在不再贅述。5.2 控制部

23、件的方案確定經(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：光電檢測開關(guān)，限位開關(guān)，超載保護(hù)開關(guān)，直流電機(jī)?，F(xiàn)確定電機(jī)與門扇軌道組成的系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)開門，電機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)門。1）當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)時(shí)，開關(guān)上有電流通過（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(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān)位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。2）當(dāng)自動(dòng)門到開門限位開關(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)門過程，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān)時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。3）在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)，應(yīng)

24、立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開門程序。4）在門打開后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān)時(shí)，必須重新開始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。5）考慮到自動(dòng)門在出現(xiàn)故障或在維修的時(shí)候，用自動(dòng)控制從在一定的問題，最后決定加增手動(dòng)開門和關(guān)門開關(guān)。第六章 自動(dòng)門控制電路圖6.1 自動(dòng)門的電動(dòng)機(jī)控制主電路圖6.2 自動(dòng)門的繼電器控制電路圖第七章 PLC控制輸出輸入（IO）接線圖X001 門外光檢測電開關(guān) X002 門內(nèi)光檢測電開關(guān)X003 開門限位電開關(guān) X004 關(guān)門限位電開關(guān)X005 過載保護(hù)開關(guān) X006 緊急停車開關(guān)X007 啟動(dòng)停止 X010 手動(dòng)開門X01

25、1 手動(dòng)關(guān)門第八章 自動(dòng)門PLC控制程序流程圖開 始若K1，K2有信號開 門 K3 打 開 停 止延時(shí)8s若K1，K2有信號關(guān) 門若K1，K2有信號K4 打 開 停 止結(jié) 束第九章 自動(dòng)門PLC控制梯形圖第十章 自動(dòng)門PLC控制指令語句表0 LD X0011 OR X0022 OR Y0003 ANI Y0024 AND X0075 OR X0106 ANI X003 7 OUT Y0008 LD X0039 ANI X00110 ANI X00211 OUT T014 LD T015 OR Y00116 ANI Y00017 ANI Y00218 AND X00719 OR X01120 A

26、NI X00421 OUT Y00122 LD X00523 OR X00624 OR Y00225 AND X00726 OUT Y00227 END第十一章 自動(dòng)門PLC控制過程分析11.1 首先按下啟動(dòng)按鈕使x007閉合，若外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān)有信號時(shí)x001或x002閉合。由于開門限位開關(guān)x003是長閉的，所以y000線圈通電，有原理分析可知光電檢測開關(guān)的觸發(fā)方式是脈沖觸發(fā)所以需要自鎖。當(dāng)y000線圈通電時(shí)y000閉合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)自動(dòng)門扇移動(dòng)，執(zhí)行開門過程。11.2 當(dāng)門扇完全打開時(shí)，使開門限位開關(guān)x003打開，y000線圈斷電.電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。11.3 當(dāng)門扇停止移動(dòng)時(shí)，由

27、于開門限位開關(guān)的長閉變成長開，故使長開閉合。進(jìn)行8秒的延時(shí)，若此時(shí)外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān)x001或x002有信號，則使T0重新延時(shí)。11.4 當(dāng)8秒的延時(shí)完畢后T0線圈通電，關(guān)門限位開關(guān)關(guān)閉，所以使y001通電并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過程。11.5 在關(guān)門過程中，若外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān)x001,x002有信號又使y000通電，由于在關(guān)門過程中y000長閉，此時(shí)打開并中斷關(guān)門過程，轉(zhuǎn)向開門過程。11.6 在此控制過程中，為了保證其安全性設(shè)置過載保護(hù)和緊急停車。11.7 考慮到主動(dòng)門若出現(xiàn)故障時(shí)，使用自動(dòng)控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動(dòng)開門和手動(dòng)關(guān)門。第十二章 自動(dòng)門的維護(hù)12.1. 日常運(yùn)行的檢

28、查：為保障自動(dòng)門安全、可靠地運(yùn)行，太岳自動(dòng)門公司建議用戶或自動(dòng)門管理人員在日常使用中對自動(dòng)門進(jìn)行必要的運(yùn)行檢查。注意:測試檢查需要在沒有其他人員干擾的情況下進(jìn)行12.1.1 檢測人員以正常速度從門外或門內(nèi)走向自動(dòng)門，自動(dòng)門應(yīng)該自動(dòng)打開，自動(dòng)門的動(dòng)作應(yīng)該平滑而且沒有出現(xiàn)碰撞的情況；自動(dòng)門打開后，人員以每秒約150mm-200mm 的速度慢速通過自動(dòng)門時(shí)，自動(dòng)門應(yīng)該保持打開狀態(tài)； 12.1.2 當(dāng)檢測人員離開自動(dòng)門感應(yīng)器探測區(qū)后，在延時(shí)8秒后（時(shí)間長短可以由自動(dòng)門開關(guān)參 數(shù)來設(shè)置），自動(dòng)門將自動(dòng)關(guān)閉，自動(dòng)門的動(dòng)作應(yīng)該平滑而且沒有出現(xiàn)碰撞的情況； 12.1.3 觀察人員正常通過自動(dòng)門的行走路線，需要

29、把日常行走路線調(diào)整為人員正對走向自動(dòng)門，而不是以一定的角度走向自動(dòng)門； 12.1.4 走向自動(dòng)門時(shí)，自動(dòng)門感應(yīng)器的感應(yīng)寬度范圍應(yīng)該大于門完全打開的寬度； 12.2 自動(dòng)門的保養(yǎng)建議用戶或自動(dòng)門管理人員在日常使用中對自動(dòng)門進(jìn)行必要的簡單的維護(hù)保養(yǎng)。12.2 .1 每季定期清掃自動(dòng)門導(dǎo)軌機(jī)箱內(nèi)的灰塵；12.2 .2 檢查自動(dòng)門五金吊具連接件有無松動(dòng)現(xiàn)象，若有請給予加固；12.2 .3 檢查地面的地輪（止擺器）是否有松動(dòng)現(xiàn)象，若有可自行加固。第十三章 致謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)在指導(dǎo)老師（ ）的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。在設(shè)計(jì)過程中，我的每一點(diǎn)進(jìn)步都無不凝聚著導(dǎo)師的辛勤汗水。無論在學(xué)業(yè)上還是在做人方面，我的指導(dǎo)老師都以其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識、踏實(shí)的作風(fēng)給了我巨大的幫助和潛移默化的影響。能在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我一生的幸運(yùn)，我衷心地感謝您!在此，謹(jǐn)向在我設(shè)計(jì)期間幫助和支持我的老師和同學(xué)親友表示誠摯的謝第十四章 結(jié)束語本論文對自動(dòng)門控制裝置的設(shè)計(jì)過程做了詳細(xì)的闡述。對自動(dòng)門的控制主要是采用可編程序控制器PLC，對電動(dòng)機(jī)