旋轉(zhuǎn)門設(shè)計(jì)說明書

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題 目 名 稱 旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 PLC原理及應(yīng)用 學(xué) 生 姓 名 湯雅潔 學(xué) 號 0741227344 系 、專 業(yè) 電氣工程系 指 導(dǎo) 教 師 羅邵屏 2011年 5 月 4 日邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)班級07電氣自動化學(xué)生姓名湯雅潔學(xué) 號0741227344課題名稱旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（論文）起止時間2010年 11 月30日到2011年5 月 30日課題類型工程設(shè)計(jì)課題性質(zhì)模擬一、課題研究的目的與主要內(nèi)容：目 的：讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)自動控制原理、過程控制、傳感技術(shù)、機(jī)床電氣控制技術(shù)、可編程控制器技術(shù)等課程知識進(jìn)行電氣控制設(shè)計(jì)

2、，鍛煉學(xué)生應(yīng)用可編程控制器設(shè)計(jì)開發(fā)電氣控制系統(tǒng)的能力，加強(qiáng)各知識點(diǎn)的串接，加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，為以后在相關(guān)領(lǐng)域的工作打好基礎(chǔ)。主要內(nèi)容：基于PLC的旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì) 課題調(diào)研，收集研究對象的資料，學(xué)習(xí)收集資料的方法，了解工作原理； 運(yùn)用PLC進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，畫出電氣原理圖，并進(jìn)行程序設(shè)計(jì)； 根據(jù)電氣原理圖，選擇正確的元器件型號，尤其是PLC控制器選型和變頻器的選型； 設(shè)計(jì)操作面板布置圖； 給出完整的電子版論文和紙質(zhì)論文。二、基本要求：旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)要求有以下功能：感應(yīng)旋轉(zhuǎn)、急停、防風(fēng)、夜間閉鎖、狀態(tài)及故障自動顯示功能，此外還包括安全防夾、慢速、定位停、安全防碰、調(diào)

3、速、防碰隱藏及手、自動轉(zhuǎn)換等功能。電氣技術(shù)參數(shù)：電壓，220V 50HZ ；紅外線動作感應(yīng)器檢測區(qū)域約為4m×2m；功率，驅(qū)動馬達(dá)0.25KW；紅外線防夾感應(yīng)器區(qū)域在1.7m高度時，紅外線波束直徑為0.10m；鐳射天花燈（照明，500W）。注：1、此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)各系教研室主任審批生效；2、此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。三、課題研究已具備的條件（包括實(shí)驗(yàn)，主要儀器設(shè)備，參考資料）電氣工程導(dǎo)論 主編 羅安 過程控制工程 主編 邵裕森 戴先中可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 主編 廖常初 機(jī)床電氣控制技術(shù)主編 齊占慶傳感技術(shù) 主編李春茂 羅邵屏 建筑電氣控制技術(shù)主編郭福雁雜志：電

4、氣自動化、工業(yè)自動化、組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)、 電氣傳動、電器儀表、自動化儀表網(wǎng)絡(luò)：中華工控網(wǎng) 中國自動化信息網(wǎng)臺達(dá)、三菱、歐姆龍、西門子網(wǎng)站四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表2010年12月30日前 完成開題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述工作；2011年3月30日前 完成設(shè)計(jì)方案的確定，畫出電路圖、進(jìn)行元器件選型、程序設(shè)計(jì)、面板布置圖設(shè)計(jì)；2011年4月30日前 整理相關(guān)資料，寫出論文初稿；2011年5月20日前 寫出符合要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，送專家評審；2011年5月29日 答辯。五、教研室審批意見教研室主任（簽名）： 年 月 日六、院（系）審批意見院（系）負(fù)責(zé)人（簽名） 單位（公章） 年 月 日指導(dǎo)教師（簽名）：

5、學(xué)生（簽名）：邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）評閱表學(xué)生姓名 湯雅潔 學(xué) 號 0741227344 系 電氣工程系 專業(yè)班級 07電本 題目名稱 旋轉(zhuǎn)自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程名稱 PLC原理及應(yīng)用 一、學(xué)生自我總結(jié)對于即將離開大學(xué)生活的我來說，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是十分重要的，是對過去所學(xué)的總結(jié)。在過去的學(xué)習(xí)當(dāng)中，我同大家一樣都專功于書本，大多學(xué)習(xí)書本上的知識，可以說是紙上談兵，對實(shí)踐操作知之甚少。但是，通過這次完全針對自主操作的畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及自己平時所學(xué)的知識和積累的經(jīng)驗(yàn)，加上羅老師的幫助，勝利完成設(shè)計(jì)給了我又一次成功的經(jīng)驗(yàn)。分配給我的設(shè)計(jì)是電子元件老化房的PLC控制與設(shè)計(jì)，雖然設(shè)計(jì)內(nèi)容相對較難，但是，通過

6、老師的指導(dǎo)，以及自己在網(wǎng)絡(luò)上查找到的相關(guān)資料，做起來也就得心應(yīng)手，其中，更重要的是老師的幫助，讓整個設(shè)計(jì)過程進(jìn)行得十分順利，在當(dāng)中所學(xué)對于我今后的工作與學(xué)習(xí)都是相當(dāng)有益的。在此，我要特別感謝羅老師，要不是有她的耐心指導(dǎo)，我也不能這么順利地完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，謝謝! 學(xué)生簽名： 年 月 日二、指導(dǎo)教師評定評分項(xiàng)目平時成績論文答辯綜合成績權(quán) 重304030優(yōu)、良、中、及格、不及格單項(xiàng)成績指導(dǎo)教師評語： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日注：1、本表是學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文）成績評定的依據(jù)，裝訂在設(shè)計(jì)說明書（或論文）的“任務(wù)書”頁后面；2、表中的“評分項(xiàng)目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細(xì)則和評分標(biāo)準(zhǔn)確定。摘 要隨

7、著生活水平的不斷提高和科技的發(fā)展，旋轉(zhuǎn)自動門廣泛應(yīng)用在樓宇自動化中，不僅美觀實(shí)用，還為人們的生活帶來方便。因此，要保證自動門安全有效的工作，針對控制要求設(shè)計(jì)合理的旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)就很有實(shí)用價值和現(xiàn)實(shí)意義。本設(shè)計(jì)利用可編程控制器（PLC）和變頻器等設(shè)計(jì)了針對三翼自動旋轉(zhuǎn)門的控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中根據(jù)控制原理和設(shè)計(jì)要求確定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，給出了結(jié)構(gòu)框圖、電氣原理圖。針對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，對主控芯片、變頻器、傳感器等進(jìn)行參數(shù)選擇，給出傳感器的連接電路和信號分析。系統(tǒng)通過主控芯片與各種傳感器（防夾、防撞傳感器，紅外線感應(yīng)傳感器，接近開關(guān)傳感器）的連接，對控制信號進(jìn)行檢測和分析，并利用變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對

8、旋轉(zhuǎn)門的控制。旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對門的自動啟停、自動定位、速度調(diào)節(jié)、安全智能和夜間閉鎖等功能。另外針對不同人群的需要采取相應(yīng)措施（如殘疾人按鈕）使整個系統(tǒng)顯得更加人性化。關(guān)鍵詞 可編程控制器 變頻器 旋轉(zhuǎn)門 控制系統(tǒng)AbstractWith rising living standards and technology, automatic revolving door is widely used in building automation, not only beautiful and practical, but also bring convenience to people'

9、;s lives. Therefore, to ensure safe and effective work of automatic doors, designed for the control requirements of the revolving door control system it is very useful and practical significance. The design of programmable controllers (PLC) and the inverter, etc. designed for the three wing automati

10、c revolving door of the control system. Design principles and design requirements for the control system is designed to determine the given block diagram, electrical diagram. For each link of the specific design of the main chip, inverter, sensors, etc. parameters, given the sensor connection circui

11、t and signal analysis. System through the main chip with various sensors (pinch, crash sensors, infrared sensors, sensor, proximity switch sensors) connected to the control signal detection and analysis, and using frequency converter to realize the adjustment motor control of the revolving door.Revo

12、lving door control system for the door of the automatic start and stop, automatic positioning, speed regulation, safety features such as intelligent and night latch. In addition to different groups need to take appropriate measures (such as the disabled button) so that the whole system even more use

13、r friendly. Keywords Programmable Logic Controller Inverter revolving door control system目 錄摘 要IAbstractII第1章 緒 論11.1 選題的背景和意義11.2 自動旋轉(zhuǎn)門的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀21.2.1國外自動旋轉(zhuǎn)門發(fā)展現(xiàn)狀21.2.2國內(nèi)自動旋轉(zhuǎn)門發(fā)展現(xiàn)狀21.2.3自動旋轉(zhuǎn)門的發(fā)展趨勢31.3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容3第2章 設(shè)計(jì)方案的確定62.1 自動旋轉(zhuǎn)門系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)62.2 旋轉(zhuǎn)門控制方案的分析72.3 旋轉(zhuǎn)門控制方案的確定8第3章 主控芯片選擇及輔助電路設(shè)計(jì)103.1主控芯片的選型103.1.

14、1 PLC的簡要介紹103.1.2 PLC的選型113.1.3 PLC的I/O點(diǎn)分配133.2 系統(tǒng)控制電路的設(shè)計(jì)163.2.1 變頻調(diào)速的基本原理163.2.2 變頻器容量選擇173.3 系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)19第4章 傳感器的選型及信號處理214.1 紅外檢測傳感器224.1.1熱釋電紅外傳感器224.1.2防夾紅外傳感器244.2 接近開關(guān)傳感器254.3 防碰撞傳感器27第5章 系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)295.1 模擬輸入輸出點(diǎn)信號295.2 控制程序流程圖315.3 程序控制過程分析32結(jié) 論44致 謝45參考文獻(xiàn)46附錄147DIRECTORYAbstractIAbstractIIChapter

15、 1 Exordium11.1 Background and significance of topic selection11.2 The development present situation of automatic revolving door at home and abroad21.2.1 Development of foreign revolving door21.2.2 Development of the domestic revolving door21.2.3 Development Trend of the revolving door31.3 Main desi

16、gn contents3Chapter 2 Determination of Design Scheme62.1 The basic structure of automatic revolving door system62.2 Analysis of the revolving door control method72.3 Determination of the revolving door control method8Chapter 3 The master chip select and the auxiliary circui103.1 Selection of the mas

17、ter chip103.1.1 PLC's brief103.1.2 PLC Selection113.1.3 The I / O Distribution of PLC133.2 The design of System control circuit163.2.1 The basic principle of frequency control163.2.2 Inverter Capacity Selection173.3 The design of system power supplies19Chapter 4 Selection of sensors and signal p

18、rocessing214.1 Infrared detection sensor224.1.1 Pyroelectric infrared sensor224.1.2 Pinch infrared sensor244.2 Proximity switch sensor254.3 Anti-collision sensors27Chapter 5 The design of software295.1 The signal of analog input and output points295.2 The flow chart of control program315.3 The analy

19、sis of program control process32Conclusions44Acknowledgements45References46Appendix 14740第1章 緒 論1.1 1.1選題的背景和意義隨著人們生活水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們更加注重自動化和人性化的產(chǎn)品。樓宇自動化產(chǎn)品中的旋轉(zhuǎn)自動門由于其可以實(shí)現(xiàn)無人看管，同時又可節(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的原因，在銀行、寫字樓、酒店等辦公娛樂場所得到了廣泛普及應(yīng)用。 自動旋轉(zhuǎn)門的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識，提升了人們的安全觀念。同時對于旋轉(zhuǎn)自動門的控制系統(tǒng)也有了更高的要求

20、。旋轉(zhuǎn)自動門的控制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，同時還融合了建筑藝術(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。自動旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)的基本工作形式是在門的不同位置安裝傳感器以及控制芯片等，對旋轉(zhuǎn)門進(jìn)行人性化、智能化的自動控制。可以根據(jù)通行人員的多少、有無老幼殘?jiān)械惹闆r調(diào)整旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)速度以適應(yīng)不同情況的需求。當(dāng)檢測到行人距門翼太近、走反等有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的時候，能及時通過調(diào)整避免危險(xiǎn)的發(fā)生。而且在無人通行時停止節(jié)能，在夜間實(shí)現(xiàn)閉鎖等功能。由于旋轉(zhuǎn)自動門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人管理而且智能、安全、節(jié)能，又能提高建筑的檔次，于是迅速在國內(nèi)外建筑市場上得到大范圍的普及。因此

21、針對自動旋轉(zhuǎn)門系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就顯得更具有實(shí)際意義，不僅可以提高旋轉(zhuǎn)門的智能化程度，更能促進(jìn)旋轉(zhuǎn)門的技術(shù)更新和產(chǎn)品的應(yīng)用。1.2 自動旋轉(zhuǎn)門的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1國外自動旋轉(zhuǎn)門發(fā)展現(xiàn)狀自1903年寶盾公司在荷蘭生產(chǎn)出第一座旋轉(zhuǎn)門1，旋轉(zhuǎn)門至今已有一百年的歷史，發(fā)展到今天，旋轉(zhuǎn)門已具有可靠的安全系統(tǒng)和先進(jìn)的驅(qū)動技術(shù)，其智能化高格調(diào)的設(shè)計(jì)為現(xiàn)代化樓宇建筑的確入口提供了完美的選擇。國外著名廠家有：荷蘭的B00N EDAM 瑞典的BESAM 德國的多瑪、蓋澤 日本的納博克、寺岡等。由于國外自動旋轉(zhuǎn)門發(fā)展較早，其技術(shù)也較為成熟。自動旋轉(zhuǎn)門的傳動系統(tǒng)技術(shù)具有節(jié)能、低噪聲、傳動平穩(wěn)、壽命長、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)；控

22、制系統(tǒng)采用數(shù)字化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)作為控制中樞，有功能更強(qiáng)大，操作更簡便等優(yōu)點(diǎn)；檢測安全系統(tǒng)采用先進(jìn)的紅外與微波感應(yīng)技術(shù)，用于感知物體的移動，操縱門體的動行，使用各種安全檢測傳感器，實(shí)現(xiàn)防擠、防夾和防撞功能。與此同時某些廠家生產(chǎn)的自動旋轉(zhuǎn)門還具有遠(yuǎn)程控制和液晶顯示。利用當(dāng)前先進(jìn)的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使自動門的維護(hù)不再受時間、地域和專業(yè)維護(hù)技術(shù)的限制，制造商可通過 internet 與設(shè)備進(jìn)行實(shí)時交流，校正偏差，讓自動門達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)異常時，可準(zhǔn)確傳回故障信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，縮短維護(hù)、保養(yǎng)時間；采用液晶顯示屏，進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，全面顯示門體轉(zhuǎn)速、狀態(tài)和故障等信息。1.2.2國內(nèi)自動旋轉(zhuǎn)門發(fā)展現(xiàn)狀我國

23、旋轉(zhuǎn)門技術(shù)的發(fā)展：我國的全自動旋轉(zhuǎn)門技術(shù)來源于荷蘭、瑞典、日本等國。90年代后期旋轉(zhuǎn)門開始在我國建筑領(lǐng)域中得到迅速推廣和廣泛的使用。旋轉(zhuǎn)門的廠家：國內(nèi)專業(yè)廠家：北京有凱必盛、寶盾、青木、智輝、巨方圓、信步等。外省市有上海康育、廣州盛維、沈陽金海、青島帝盟等。旋轉(zhuǎn)門在我國的市場前景：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長，2008年北京申奧成功和WTO的加入。從本世紀(jì)開始，我國進(jìn)入了全面建設(shè)小康社會的新階段，創(chuàng)造美好生活環(huán)境是裝飾業(yè)發(fā)展的巨大推動力?，F(xiàn)代城市建筑物裝飾裝修中，將高科技應(yīng)用到建筑物的外觀形象上，使城市建筑的入口體現(xiàn)出智能化。對門的選擇由單一的功用型向個性化、品位化發(fā)展，旋轉(zhuǎn)門以其全新的概念

24、，寬敞開放的門面和高格調(diào)的設(shè)計(jì)，自然成為當(dāng)代的建筑裝飾的主流，無可質(zhì)疑的必選設(shè)施?？胺Q建筑物的點(diǎn)睛之筆。但是國家對自動門產(chǎn)品質(zhì)量、安全性、節(jié)能性、噪音、施工質(zhì)量、售后服務(wù)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所有國內(nèi)建筑業(yè)院校都沒有相關(guān)的專業(yè)或課程，也沒有權(quán)威的咨詢機(jī)構(gòu)，自動門市場的管理尚處于無序狀態(tài)。隨著國內(nèi)建筑業(yè)的發(fā)展，這一狀況一定會有所改變。1.2.3自動旋轉(zhuǎn)門的發(fā)展趨勢經(jīng)過多年發(fā)展，旋轉(zhuǎn)門行業(yè)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：1.智能化、多功能：今后的還將進(jìn)一步提高智能化程度，如自動檢測開關(guān)門行程位置，自動適應(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。2.免維護(hù)：

25、采取多種措施，減少使用過程中的維護(hù)工作。3.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。4.高安全性：隨著用戶安全意識的提高，安全性將成為非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)，也是一項(xiàng)基本要求。1. 3 PLC簡介1.3.1PLC的發(fā)展歷程在工業(yè)生產(chǎn)過程中，具有大量的開關(guān)量順序控制，要求按照邏輯條件進(jìn)行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集等。傳統(tǒng)上www.MMS，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司公開招標(biāo)，提出研制能夠取代繼電器的控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝

26、置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。個人計(jì)算機(jī)（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡稱PC。 PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：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)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字量、模擬量的輸入和輸出，控制各種

27、類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30-40%。在這時期搜企網(wǎng)，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，而且在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)?，F(xiàn)今，PLC已經(jīng)具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。在可預(yù)見的將來，PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的主導(dǎo)地位，是其他控制技術(shù)無法取代的。1.3.2、PLC的構(gòu)成 

28、   從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體（如上左圖）。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。1.2.3、PLC的各組成元素的構(gòu)成及功能：1、CPU的構(gòu)成及功能CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序

29、和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。對使用者來說，不必詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令，但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC

30、的工作速度，I/O數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 2、I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O種類有開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等。開關(guān)量是指只有開和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號ZAOCHE版權(quán)所有，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的I/O分類如下：開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模

31、擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述I/O通用外，還有特殊I/O模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。3、內(nèi)存內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。不同機(jī)型的PLC期內(nèi)存大小也不盡相同，除主機(jī)單元的已有的內(nèi)存區(qū)外，大部分機(jī)型還可根據(jù)用戶具體需要加以擴(kuò)展。4、電源模塊PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有

32、的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。  5、底板或機(jī)架大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系工業(yè)自動化網(wǎng)，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。6、PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備i) 編程設(shè)備：編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編寫程序、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。某些PLC也配有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器

33、。ii) 人機(jī)界面：最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面也非常普及。iii)輸入輸出設(shè)備：用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，如EPROM、EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。7、PLC的特點(diǎn)1)編程方法簡單易學(xué)2)硬件配備齊全，用戶使用方便3)通用性和適應(yīng)性強(qiáng)4)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)5)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試工作量少1.3.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類

34、。開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。運(yùn)動控制PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量

35、I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。1.4 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以三翼旋轉(zhuǎn)門為模型，以PLC為主控制器，外加傳感器和變頻器等組成的自動旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)。通過各種類型的傳感器將控制信號（如：調(diào)速按鈕、防夾、放撞、防碰、急停等）檢測并經(jīng)處理傳遞到PLC中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的安全控制措施以及條件的優(yōu)先級來判斷并發(fā)出相應(yīng)的控制信號，最后由傳動裝置完成動作。本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)充分考慮人的需求，使旋轉(zhuǎn)門更加智能化和人性

36、化。預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能有：1.旋轉(zhuǎn)速度可調(diào)。旋轉(zhuǎn)門設(shè)有低速、中速、和高速3種旋轉(zhuǎn)速度，通過殘疾人、正常、高速三個按鈕進(jìn)行切換，以適應(yīng)殘疾人通過、正常運(yùn)轉(zhuǎn)和緊急疏散時對轉(zhuǎn)速的不同要求。2.自動起停功能。檢測到來人時自動啟動，并以正常轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，15s無人進(jìn)出，則自動停轉(zhuǎn)并封門。3.防夾功能。當(dāng)門扇運(yùn)轉(zhuǎn)靠近曲壁立柱時，則旋轉(zhuǎn)門馬上停轉(zhuǎn)，以防止撞傷行人或撞壞物體。行人或物體離開右側(cè)立柱時門自動恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。4.防撞功能。當(dāng)行人緊靠右側(cè)立柱或遇物體碰撞右側(cè)立柱時，則旋轉(zhuǎn)門馬上停轉(zhuǎn)，以防止撞傷行人或撞壞物體。行人或物體離開右側(cè)立柱，門自動恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。5.防碰功能。行人在旋轉(zhuǎn)門內(nèi)通行過程中，如遇門扇碰行人腳后跟，

37、則門立即自動停轉(zhuǎn)，以防止碰傷行人。行人離開門扇，門自動恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。6.鎖門功能。采用電磁鎖方式鎖門，只要轉(zhuǎn)動鑰匙即可完成自動鎖門工作，快捷方便。7.急停功能。當(dāng)出現(xiàn)緊急意外事故時，按下急停按鈕，門立即停轉(zhuǎn)，解除急停信號，門又自動恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。8.暫停功能（STOP鈕）。與急停功能相當(dāng)，不同的是按STOP鈕后，必須用殘疾、正常或高速三個按鈕中的一個進(jìn)行恢復(fù)。9.殘疾優(yōu)先功能。當(dāng)按下殘疾按鈕后，30s內(nèi)門始終以2 rmin的速度低速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時按正?；蚋咚兮o無效，以確保殘疾人安全通過。30s后來人，門自動以正常速度運(yùn)轉(zhuǎn)。10.電動機(jī)過載保護(hù)功能。當(dāng)電動機(jī)過載時，門停轉(zhuǎn)并且指示燈閃爍報(bào)警。過載消除后門自動恢

38、復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。11.變頻器報(bào)警輸出和延時自動復(fù)位功能。當(dāng)變頻器過壓或過流時，關(guān)閉輸出，門停轉(zhuǎn)并報(bào)警（指示燈閃爍），延時3s自動復(fù)位。本設(shè)計(jì)自動旋轉(zhuǎn)門采用的電機(jī)是JXJ1-35-0.25擺線針輪減速器三相異步電機(jī)。 JXJ系列異步電機(jī)按照TB1T6442-92標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造,廣泛用于輕工,紡織，建筑機(jī)械行業(yè)。JXJ系列異步電動機(jī)是直接輸出低轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)距，且有轉(zhuǎn)速型譜寬，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，噪聲低，高效節(jié)能，體積小，重量輕，規(guī)格多，選用方便等特點(diǎn)。具體參數(shù)見表1-1。表1-1 電機(jī)參數(shù)表型號額定功率(KW)轉(zhuǎn)矩(N.m)同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)總傳動比齒輪傳動比減速器JXJ1-35-0.250.

39、2567.9150014402406.935第2章 設(shè)計(jì)方案的確定2.1 自動旋轉(zhuǎn)門系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)1.框架總成：分為固定部分和旋轉(zhuǎn)部分，均由鋁型材框架和玻璃等組成2。立柱、曲壁、門扉一般采用高強(qiáng)度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡潔，精密牢固。采用中心門軸結(jié)構(gòu)安裝和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)門體設(shè)計(jì)，每扉門三面安裝密封毛條與地面天花及曲壁緊密接觸，使門扉在任何位置均處于密閉狀態(tài);門扉玻璃采用（3+3）夾膠玻璃或6MM厚鋼化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夾膠玻璃，安全可靠。門體結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-1所示。 圖2-1 門體結(jié)構(gòu)簡圖2.驅(qū)動系統(tǒng)：由一個三相交流電機(jī)提供動力，用減速器帶動中心門軸驅(qū)動。3.控制系統(tǒng)：由可編程控制器PLC、

40、變頻器、功能開關(guān)組成。4.檢測系統(tǒng)：由紅外傳感器實(shí)現(xiàn)有無人自動檢測，自動對電機(jī)啟停進(jìn)行操作。5.安全系統(tǒng)：主要有接觸和非接觸安全感應(yīng)器。 旋轉(zhuǎn)門入口立柱均裝有安全膠條，防止行人夾傷，自動門入口右側(cè)立柱膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防夾感應(yīng)器，如受擠壓門扉即馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門扉則自動轉(zhuǎn)動;每扇門扉底邊膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防碰感應(yīng)器，碰到物體或行人門扉立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門扉則自動轉(zhuǎn)動。2.2 旋轉(zhuǎn)門控制方案的分析旋轉(zhuǎn)門主要設(shè)計(jì)是從門體,傳動系統(tǒng),控制系統(tǒng)，檢測系統(tǒng),安全系統(tǒng)等幾個方面進(jìn)行考慮3。從上面幾個方面具體分析有兩種設(shè)計(jì)方案可供選擇：1.方案一(1)框架總成： 分為固定部分和旋轉(zhuǎn)部分，均

41、由鋁型材框架和玻璃等組成。立柱、曲壁、門扉一般采用高強(qiáng)度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡潔，精密牢固。圓周導(dǎo)軌懸掛整個旋轉(zhuǎn)門體及其驅(qū)動設(shè)計(jì)，每扉門三面安裝密封毛條與地面天花及曲壁緊密接觸，使門扉在任何位置均處于密閉狀態(tài);門扉玻璃采用（3+3）夾膠玻璃或6mm厚鋼化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夾膠玻璃，安全可靠。 (2)傳動系統(tǒng)：由二個三相交流電機(jī)提供動力，用減速器帶動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤驅(qū)動。(3)控制系統(tǒng)：由單片機(jī)、變頻器、功能開關(guān)組成。(4)檢測系統(tǒng)：由紅外傳感器實(shí)現(xiàn)有無人自動檢測，自動對電機(jī)啟停進(jìn)行操作。(5)安全系統(tǒng)：主要有接觸和非接觸安全感應(yīng)器。 旋轉(zhuǎn)門入口立柱均裝有安全膠條，防止行人夾傷，自動門入口右側(cè)

42、立柱膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防夾感應(yīng)器，如受擠壓門扉即馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門扉則自動轉(zhuǎn)動;每扇門扉底邊膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防碰感應(yīng)器，碰到物體或行人門扉立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門扉則自動轉(zhuǎn)動15。2.方案二(1)框架總成：分為固定部分和旋轉(zhuǎn)部分，均由鋁型材框架和玻璃等組成。立柱、曲壁、門扉一般采用高強(qiáng)度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡潔，精密牢固。采用中心門軸結(jié)構(gòu)安裝和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)門體設(shè)計(jì)，每扉門三面安裝密封毛條與地面天花及曲壁緊密接觸，使門扉在任何位置均處于密閉狀態(tài);門扉玻璃采用（3+3）夾膠玻璃或6MM厚鋼化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夾膠玻璃，安全可靠。(2)驅(qū)動系統(tǒng)：由一個三相交流電機(jī)提供動力，用減

43、速器帶動中心門軸驅(qū)動。(3)控制系統(tǒng)：由可編程控制器PLC、變頻器、功能開關(guān)組成。(4)檢測系統(tǒng)：由紅外傳感器實(shí)現(xiàn)有無人自動檢測，自動對電機(jī)啟停進(jìn)行操作。(5)安全系統(tǒng)：主要有接觸和非接觸安全感應(yīng)器。 旋轉(zhuǎn)門入口立柱均裝有安全膠條，防止行人夾傷，自動門入口右側(cè)立柱膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防夾感應(yīng)器，如受擠壓門扉即馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門扉則自動轉(zhuǎn)動;每扇門扉底邊膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防碰感應(yīng)器，碰到物體或行人門扉立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。膠條恢復(fù)正常，門扉則自動轉(zhuǎn)動。三翼旋轉(zhuǎn)門采用方案二這種結(jié)構(gòu)，即中心門軸通過軸承機(jī)構(gòu)垂直安裝于地面，三個呈發(fā)散式固定在中心門軸上，各門扇之間的角度相等。中心門軸的上方安裝電動機(jī)及其

44、他電氣控制部件，再配以感應(yīng)裝置和安全裝置，就成為一個完整的自動旋轉(zhuǎn)門。在控制系統(tǒng)上，由于單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)較為繁雜，只利于大批量生產(chǎn)，不適于單件設(shè)計(jì)。綜合兩種方案進(jìn)行比較，可以看出第二種方案在具體設(shè)計(jì)中更具有實(shí)用性，完善性。故選擇第二種方案。2.3 旋轉(zhuǎn)門控制方案的確定通過分析可知本設(shè)計(jì)是利用可編程控制器（PLC）、變頻器傳感器等構(gòu)成三翼自動旋轉(zhuǎn)門的控制系統(tǒng)4。根據(jù)控制原理和設(shè)計(jì)要求確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示。紅外傳感器作用是檢測是否有行人通行；紅外防夾傳感器和防夾接近開關(guān)用來檢測是否有人被夾；定位接近開關(guān)用來檢測門翼是否停在定位位置；防碰撞傳感器用來檢測是否有人被碰或被撞；主

45、控芯片用來判斷傳感器傳來的各種信號并經(jīng)過判斷做出相應(yīng)控制動作；變頻器接收控制信號對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速。另外還有運(yùn)行狀態(tài)指示燈和過載報(bào)警等等。旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對門的自動啟停、自動定位、速度調(diào)節(jié)、安全智能和夜間閉鎖等功能。圖2-2控制原理框圖第3章 主控芯片選擇及輔助電路設(shè)計(jì)3.1 PLC的選型通過分析可知，所需的控制的電氣元器件有按鈕開關(guān)和指示燈等。具體如表3-1所示。表3-1 控制系統(tǒng)電氣元件表序號符號名稱型號規(guī)格1SB1停止按鈕開關(guān)LAY8DC24V2SB2停止按鈕開關(guān)LAY8DC24V3SB3高速按鈕開關(guān)LAY8DC24V4SB4高速按鈕開關(guān)LAY8DC24V5SB5中速按鈕開關(guān)LAY8D

46、C24V6SB6中速按鈕開關(guān)LAY8DC24V7SB7殘疾按鈕開關(guān)LAY8DC24V8SB8殘疾按鈕開關(guān)LAY8DC24V9SA1急停開關(guān)LW22DC24V10SA2電磁鎖D4JLDC24V11FR1熱繼電器JR-201.6A12LAMP報(bào)警指示燈XD8DC24V13LAMP常速指示燈XD8DC24V14LAMP高速指示燈XD8DC24V15LAMP低速指示燈XD8DC24V16BELL過載報(bào)警鈴NFM1/22LAC150V220V通過對旋轉(zhuǎn)門控制要求的分析，PLC控制輸入信號有23個，輸出接點(diǎn)共11個。按照預(yù)留15%-20%的接點(diǎn)數(shù)來計(jì)算，輸入接點(diǎn)至少要30個，輸出接點(diǎn)至少要10個。本系統(tǒng)是

47、個簡單控制系統(tǒng)，按一般經(jīng)驗(yàn)來估算，同時由上段對I/O接點(diǎn)的分析主要有：開關(guān)量輸入字節(jié)數(shù)：30×15=450開關(guān)量輸出字節(jié)數(shù)：10×8=80系統(tǒng)推斷定時器/計(jì)數(shù)器字節(jié)數(shù)：8×1=8總計(jì)大約需要538個字節(jié)數(shù)容量。加上預(yù)留30%，有1K的程序容量足夠了。由以上可得，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性原則。在常用的PLC產(chǎn)品中FX2N-64MR-001系列可編程控制器是當(dāng)今國內(nèi)外最新，最具特色、最具代表性的PLC。在此系列PLC中設(shè)置了高數(shù)計(jì)數(shù)器，對來自特定的輸入繼電器的高頻脈沖進(jìn)行中斷處理，擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。本系統(tǒng)選擇了FX2N-64MR-001型PLC，參數(shù)見表3-2。由PLC型

48、號主回路電壓AC220V；輸入端參數(shù)為電壓DC24V，電流5/7mA；繼電器輸出端電壓AC250V，DC30V以內(nèi)。 表3-2 FX2N的基本性能項(xiàng)目性能規(guī)格運(yùn)算輸出控制方式對存儲的程序反復(fù)掃描運(yùn)算，有中斷指令輸入輸出控制方式批處理方式（在執(zhí)行END指令時）輸入輸出指令、脈沖捕捉功能編程語言邏輯梯形圖和指令表，可以用步進(jìn)梯形指令來生成順序控制程序運(yùn)算處理速度基本指令0.08微秒/指令，應(yīng)用指令1.52數(shù)百微秒/指令程序容量內(nèi)置存儲器容量內(nèi)置8000步RAM加鋰電池存儲器盒RAM,EPROM或EEPROM,最大16000步指令數(shù)基本、步進(jìn)指令順控指令27條，步進(jìn)梯形指令2條應(yīng)用指令132種，30

49、9個I/O設(shè)置與用戶選擇有關(guān)，最多256點(diǎn)輔助繼電器可設(shè)為備用電池保持M0M499,500點(diǎn)備用電池保持，可設(shè)為不保持M500M1023,524點(diǎn)備用電池保持，不可更改M10243071,2048點(diǎn)特殊輔助繼電器M80003074,256點(diǎn)定時器100msT0T199,200點(diǎn)10msT200T245,46點(diǎn)1ms累計(jì)型，備用電池保持T246T249,4點(diǎn)100ms累計(jì)型，備用電池保持T250T255,6點(diǎn)跳步指針跳步或子程序調(diào)用P0P127,128點(diǎn)輸入中斷、定時器中斷I0I8,9點(diǎn)計(jì)數(shù)器中斷I010I016,6點(diǎn)常數(shù)十進(jìn)制16位：32768+327673.1.3 PLC的I/O點(diǎn)分配輸入輸

50、出口及端口的保護(hù)及分配： PLC輸入口電壓定額一般為接有直流24V，有一些輸入口是不接電源，輸出口的電壓定額常接工頻低壓交流電源和直流電源。當(dāng)輸入口端連接電感類設(shè)備時,為了防止電路關(guān)斷時刻產(chǎn)生高電壓對輸入輸出口造成破壞,應(yīng)在感性元件兩端加接保護(hù)元件。對于直流電源,應(yīng)并接續(xù)流二極管,對于交流電路應(yīng)并接阻容電路。阻容電路中電阻可取51120歐,電容可以取0.10.47uF。電容的額定電壓應(yīng)大于電源的峰值電源,續(xù)流二極管可以選1A的管子,其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的3倍。對PLC輸入端電阻分析，自帶電阻為3k歐,對于DC24V的電流為標(biāo)準(zhǔn)電流，對輸入口保護(hù)不需做特別處理。輸出為直流感性負(fù)載時，需在負(fù)載

51、兩端并聯(lián)續(xù)流二極管或齊納二極管加以抑制。查有關(guān)資料時，在直流感性負(fù)載輸出時可選電流為1A左右的二極管，電阻約為50歐左右。本系統(tǒng)中輸出口選交流電源，電阻取65歐。 根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能和設(shè)計(jì)要求，對PLC的I/O點(diǎn)進(jìn)行分配。輸入點(diǎn)分配表見表3-3輸出點(diǎn)分配表見表3-4。詳細(xì)接線圖如圖3-1所示。表3-3輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的外部設(shè)配X0急停按鈕X1殘疾按鈕X2停止按鈕X3常速按鈕X4 高速按鈕X5 電磁鎖X6直流制動接近開關(guān)X7防夾接近開關(guān)1 X10紅外線傳感器1X11防撞傳感器1 X12防碰傳感器1X13防夾傳感器1X14變頻過載報(bào)警輸入X15鎖門接近開關(guān)X16防夾接近開關(guān)2X17紅外線傳感器

52、2 X20紅外線傳感器3X21紅外線傳感器4X22防撞傳感器2 X23防碰傳感器2X24防碰傳感器3X25防夾傳感器2X26變頻過熱報(bào)警輸入 圖3-1 PLC的I/O口電路表3-4輸出地址分配表輸出地址信號內(nèi)容Y0上電及報(bào)警信號Y1電磁鎖控制繼電器Y2電動機(jī)啟停（變頻器智能端子FWD）Y3速度控制（變頻器職能端子X2）Y4速度控制（變頻器職能端子X1）Y6直流制動（變頻智能端子REV）Y7變頻器復(fù)位（變頻智能端子RESET）Y10常速運(yùn)行指示燈Y11高速運(yùn)行指示燈Y12低速運(yùn)行指示燈Y13過載保警3.2系統(tǒng)控制電路的設(shè)計(jì)對于本系統(tǒng)來說，主要的控制是由控制芯片通過變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速完成控制要求的。因此變頻器電路是系統(tǒng)控制電路的重要組成部分。下面介紹本系統(tǒng)的變頻器及其電路。3.2.1 變頻調(diào)速的基本原理變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：n =60 f（1-s）p，（式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對數(shù)）； 從上式可見，改變定子頻率f可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。如將三相50HZ交流電經(jīng)過一定電子設(shè)備變換，得到不同頻率的三相交流電，則可使普通的交流電機(jī)獲得不同的轉(zhuǎn)速。這種設(shè)備稱為變頻器。變頻器可分為交-交和交-直交兩種方式。交-