自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

南陽理工學(xué)院

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)院：電子與電氣工程學(xué)院專業(yè)：自動化學(xué)生： 扌旨導(dǎo)教師： 完成日期2014年5月南陽理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)DesignandImplementationofAutomaticDoorControlSystem總計(jì)：27頁表格：1個(gè)插圖：18幅南陽理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)DesignandImplementationofAutomaticDoorControlSystem學(xué) 院： 電子與電氣工程學(xué)院專 業(yè)： 自動化 學(xué)生姓名： 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師（職稱） 評閱教師： 完成日期： 南陽理工學(xué)院NanyangInstituteofTechnology自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［摘要］自動門系統(tǒng)在我們的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。其主要的組成部分有可編程控制器、感應(yīng)探測元件、動力系統(tǒng)等。其工作原理是感應(yīng)元件感應(yīng)到的人體或物體時(shí)把感應(yīng)信號傳輸?shù)絇LC,PLC再整合收到的各種信號作出判斷，既而發(fā)出控制信號，使自動門動作。本次設(shè)計(jì)按照控制要求最終實(shí)現(xiàn)了自動門的各種動作。［關(guān)鍵詞］可編程序控制器；感應(yīng)探測元件；自動控制；控制方式DesignandImplementationofAutomaticDoorControlSystemAutomationSpecialtyLI-JUANAbstract:Automaticdoorsystemhasbeenwidelyusedinourproductionandlife.Themaincomponentsincludeprogrammablecontrollers,sensorsdetectingelements,powersystemsandotheraccessories.ItsworkingprincipleissensedbythebodysensingelementorobjecttothesensorsignaltothePLC,thenPLCintegratevarioussignalsreceivedjudgmentsubsequentlyissueacontrolsignaltotheautomaticdooraction.Theultimaterealizationofthedesigninaccordancewiththecontrolrequirementsofthevariousactionsofautomaticdoors.Keywords:Programmablelogiccontroller;inductiondetectingelement;automaticcontrol;controlmode目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1引言 1\o"CurrentDocument"1.1選題目的與意義 1\o"CurrentDocument"1.2自動門發(fā)展情況 1\o"CurrentDocument"2系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì) 2\o"CurrentDocument"2.1自動門系統(tǒng)的功能需求 2\o"CurrentDocument"2.2自動門系統(tǒng)的控制要求 3\o"CurrentDocument"2.3自動門系統(tǒng)的組成及工作流程 3\o"CurrentDocument"3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5\o"CurrentDocument"PLC簡介與選型 5\o"CurrentDocument"3.2驅(qū)動裝置的設(shè)計(jì) 8\o"CurrentDocument"3.3感應(yīng)器件的設(shè)計(jì) 8\o"CurrentDocument"3.4行程開關(guān)的工作原理 9\o"CurrentDocument"3.5硬件電路設(shè)計(jì) 9\o"CurrentDocument"4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10\o"CurrentDocument"STEP7簡介 11\o"CurrentDocument"4.2硬件組態(tài) 11\o"CurrentDocument"4.3I/O口分配 12\o"CurrentDocument"4.4程序的設(shè)計(jì)思路 13\o"CurrentDocument"4.5程序設(shè)計(jì) 144.5.1梯形圖語言概述 154.5.2梯形圖設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"5程序調(diào)試與仿真 16\o"CurrentDocument"結(jié)束語 21\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 22\o"CurrentDocument"附錄 23\o"CurrentDocument"致謝 271引言1.1選題目的與意義隨著世界經(jīng)濟(jì)和中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，門的概念日益顯現(xiàn)出來，現(xiàn)今社會門更加突出它的安全性，強(qiáng)調(diào)它的有效性，安全有效的通行、疏散，同時(shí)它的藝術(shù)的理念越來越突出，強(qiáng)調(diào)門與藝術(shù)的完美結(jié)合，我們要達(dá)到的目的就是門與其所在建筑以及周圍自然環(huán)境的和諧。自動門專業(yè)和規(guī)模的生產(chǎn)可以追溯到很久以前，在其不斷進(jìn)步的歷史過程中，涌現(xiàn)出大批深受用戶好評的專業(yè)制造商。自動門的發(fā)展起源在歐美，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)形成了功能完善、做工精良的自動門系列。在許多公共場所中，為了增添了高端、時(shí)尚的因素。自動門得到廣泛的應(yīng)用。自動門的發(fā)展可以解釋為人類門的應(yīng)用觀念的繼續(xù)，是人們依據(jù)不同需求對門的功能的提升和應(yīng)用的完善。因此我們對自動門的認(rèn)知應(yīng)從人們對門性能的要求開始。門是所有建筑物必不可少的一部分，從最原始的功能來講，門要具有隔離外部環(huán)境和方便通行這兩種作用。因此門應(yīng)該更加可靠、密封。隨著自動門的大面積發(fā)展，人們對于門的作用也不斷改變，人們的安全觀念不斷提升。自動門不但能夠改善出入口環(huán)境，而且能夠保護(hù)人們的出行安全。就我國現(xiàn)階段來說，我國現(xiàn)在沒有制定自動門的國家標(biāo)準(zhǔn)，使我國自動門性能、質(zhì)量參差不齊。自動門在通電后可以自動控制無需人工管理，同時(shí)又節(jié)約了大量空間資源，防風(fēng)、防塵、降低噪音，既提高了建筑的檔次，又方便了人們出行，這是由于這些特點(diǎn)自動門在近幾年國內(nèi)外的各種市場迅速發(fā)展并得到大范疇的應(yīng)用。在本次自動門設(shè)計(jì)中我們采用PLC做控制器可以增強(qiáng)自動門運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也大大地改善了自動門的使用效果。自動門的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義，不但可以為自動門行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持，而且擴(kuò)大了PLC在該行業(yè)甚至整個(gè)自動化行業(yè)的全面應(yīng)用，因此該設(shè)計(jì)具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和理論研究意義。1.2自動門發(fā)展情況當(dāng)今中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，在一些大城市的購物中心、寫字樓以及一些住宅小區(qū)自動門得到廣泛應(yīng)用。自動門的工作方式相對簡單，它主要是通過門上方的的感應(yīng)探測器來感應(yīng)人的進(jìn)出，探測器就會感應(yīng)到人的接近，給系統(tǒng)一個(gè)信號，這樣控制器發(fā)出指令通過驅(qū)動裝置使自動門打開。在人通過自動門之后，內(nèi)部的探測器感應(yīng)并發(fā)出信號使自動門關(guān)閉。自動門在接通電源后，可以實(shí)現(xiàn)自動控制，無需人員操作，即方便又快捷，給人們的出行帶來了極大的便利、而且自動門還具有高效，快捷等優(yōu)點(diǎn)。由于它的自動性，當(dāng)無人進(jìn)出時(shí)門是關(guān)閉的防止了粉塵、霧霾等污染。正是由于它的這些特點(diǎn)使自動門在現(xiàn)實(shí)生活中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。國外自動門的發(fā)展現(xiàn)狀國外自動門的起步早、發(fā)展快。上世紀(jì)90年代以來，隨著自動化技術(shù)快速全面的的發(fā)展，在國外自動門技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，取得了較高的成績，這也使得自動門技術(shù)應(yīng)用于各種場合。自動化技術(shù)的發(fā)展是自動門系統(tǒng)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)實(shí)生活中自動門的應(yīng)用不僅給人們的出行帶來了便利而且節(jié)約了大量的空間能源，有效減少了噪音、粉塵等。自動門也使出入口顯得更加高檔，出入也更加快捷。因此自動門在國外應(yīng)用于各種有需求的場合，并且發(fā)展迅速。有良好的前景。(2)國內(nèi)自動門的發(fā)展現(xiàn)狀近些年我國經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展，國家對自動化產(chǎn)業(yè)的越加重視，我國自動門發(fā)展也取得了長足的進(jìn)步。自動門在日常生活中的運(yùn)用越來越廣泛，由于自動門的快捷性，自動門適合于各種公共場所。由于起步較晚我國自動門的研制和發(fā)展都尚處于初級階段，與國外相比還有較大差距。在自動門設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們首先要保證的就是其安全性及其穩(wěn)定性。目前由于我國處于自動門研發(fā)的起步階段，我國自動門的發(fā)展還有很長的路要走，在現(xiàn)階段我國的自動門發(fā)展?fàn)顩r有以下特點(diǎn)：生產(chǎn)廠家眾多但生產(chǎn)規(guī)模小。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，在我國自動門生產(chǎn)廠家多大60多家，但在這些廠家中普遍存在的問題是生產(chǎn)規(guī)模小，自主研發(fā)能力跟不上時(shí)代發(fā)展。產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不具備的進(jìn)口產(chǎn)品競爭的實(shí)力。在自動門市場中高、低檔次的市場分明。國外進(jìn)口產(chǎn)品憑借其良好的質(zhì)量和品牌優(yōu)勢，占據(jù)了大部分的高端市場，國內(nèi)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品雖然也具備完善的功能，但生產(chǎn)過程中的管理不嚴(yán)格和產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，所以產(chǎn)品的檔次不高，用戶的數(shù)量不多，產(chǎn)品大多集中在低端市場。惡意競爭阻礙發(fā)展。在我國自動門產(chǎn)品的應(yīng)用大多數(shù)是開發(fā)商決定而不是用戶決定，價(jià)格成為開發(fā)商首要考慮的因素，進(jìn)一步加劇了國內(nèi)市場競爭。導(dǎo)致國內(nèi)眾多自動門生產(chǎn)廠家一味地比拼價(jià)格，忽略其他因素。使國內(nèi)產(chǎn)品的改進(jìn)、發(fā)展和進(jìn)步受到嚴(yán)重阻礙。進(jìn)一步加大了與國外產(chǎn)品的差距。2系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)是以PLC為核心的自動門控制系統(tǒng)，目的就是按照控制要求通過PLC的控制來達(dá)到最終的控制目的。使自動門按照要求動作。2.1自動門系統(tǒng)的功能需求本設(shè)計(jì)是針對各種場所入口的應(yīng)用設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足各種各樣場所和環(huán)境的不同需求，其中首要考慮的因素就是自動門的安全性和可靠性，在此基礎(chǔ)上滿足其性能要求和技術(shù)要求，對于本次自動門系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要滿足一定的功能需求。根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的具體功能要求，所設(shè)計(jì)的自動門系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：（1） 自動門主要動作實(shí)現(xiàn)要有手動和自動兩種控制方式。自動門系統(tǒng)之所以具有手動和自動兩種控制方式是為了使自動門在檢修和維護(hù)時(shí)更加方便。當(dāng)信號檢測裝置檢測到有人接近門時(shí)自動門應(yīng)該自動打開，當(dāng)檢測到無人時(shí)自動門應(yīng)該自動關(guān)閉，這是自動門最基本的功能要求。（2） 系統(tǒng)應(yīng)具有緊急停止裝置。這是出于安全性的考慮，當(dāng)自動門出現(xiàn)無法打開或者夾人等嚴(yán)重問題時(shí)，操作員可閉合緊急停止開關(guān)，停止自動門的當(dāng)前動作狀態(tài)。避免出現(xiàn)傷人情況。（3） PLC要求準(zhǔn)確反映。當(dāng)信號檢測裝置檢測到有人靠近自動門但自動門沒有打開或者檢測到已無人靠近自動門但是自動門未關(guān)閉時(shí)，PLC輸出控制信號用來控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)使自動門打開或者關(guān)閉。2.2自動門系統(tǒng)的控制要求自動門系統(tǒng)只有達(dá)到一定的控制要求才可以在現(xiàn)實(shí)生活中得到應(yīng)用，本次設(shè)計(jì)的初衷就是使自動門按照一定的控制要求在生活中得到應(yīng)用，所以在本次設(shè)計(jì)中自動門系統(tǒng)應(yīng)滿足以下控制要求。（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動作，電動機(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。（2） 自動門在開門位置停留8秒后，自動進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行開關(guān)KM2被起動，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動到關(guān)門限位開關(guān)K4位置時(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)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進(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)K2或K1時(shí)，必須重新開始等待8秒后，再自動進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。2.3自動門系統(tǒng)的組成及工作流程在本次自動門系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要完成控制要求，需要以PLC控制為中心，并要有其它設(shè)備輔助共同構(gòu)建一個(gè)完整的系統(tǒng)體系才能夠達(dá)到控制要求的目的，系統(tǒng)主要的構(gòu)成設(shè)備有感應(yīng)探測器、動力體系、行程開關(guān)等。以下就是自動門系統(tǒng)的主要組成部分及其工作要求：（1）控制器：它是整個(gè)自動門系統(tǒng)的最主要部件，由PLC完成，首先編寫程序并寫入通過內(nèi)部的CPU按照程序指令要求發(fā)出相應(yīng)命令，指揮動力系統(tǒng)及其它各個(gè)系統(tǒng)共同動作，最終完成自動門的動作要求。所以說控制器是整個(gè)系統(tǒng)的指揮中心，是系統(tǒng)最主要的部分。感應(yīng)探測器：它的主要作用是采集外部信號，當(dāng)該部件檢測到有人或物進(jìn)入其感應(yīng)范圍內(nèi)，它就工作并向主控制器輸送一個(gè)脈沖型號。主控制器根據(jù)其輸送的信號發(fā)出一系列的動作信號。動力系統(tǒng)：其主要工作就是為自動門的各種動作要求提供有效的動力保障，在本設(shè)計(jì)中動力系統(tǒng)為直流電動機(jī)。當(dāng)然整個(gè)系統(tǒng)還需要其他的部件輔助完成，如行程開關(guān)等。這些所有的設(shè)備相互作用共同構(gòu)建了一個(gè)完整的自動門系統(tǒng)。自動門各種動作的完成需要所有的組成部件共同工作協(xié)調(diào)完成。自動門實(shí)物圖如圖1所示。圖1自動門實(shí)物圖自動門的工作是一個(gè)整體的動作，需要各個(gè)部件共同作用并按一定的流程才能夠完成。自動門的工作流程如圖2所示。圖2自動門工作流程示意圖自動門系統(tǒng)的工作流程：在自動門上方的感應(yīng)探測器檢測到有人或者物體接近時(shí)，將發(fā)出脈沖信號并將該脈沖信號輸送給主控制器，主控制器做出相應(yīng)的判斷后將控制指令傳輸給動力系統(tǒng)使其運(yùn)行，如需自動門開門，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，反之自動門關(guān)門時(shí)電動機(jī)反轉(zhuǎn)。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)自動門系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要硬件與軟件有機(jī)結(jié)合在一起才能更好的完成控制要求。本次設(shè)計(jì)中我們主要用到的硬件設(shè)備有驅(qū)動裝置即自動門的動力系統(tǒng)、感應(yīng)檢測裝置以及行程開關(guān)。3.1PLC簡介與選型隨著時(shí)代和科技的不斷進(jìn)步，PLC也在不斷發(fā)展，現(xiàn)在對它進(jìn)行一個(gè)比較準(zhǔn)確的定義還是比較困難的。美國電氣制造商協(xié)會(NEMA)經(jīng)過多年的研究和調(diào)查工作，在1980年向大眾宣布正式將可編程序的控制器命名為PC(ProgrammableController),為了和個(gè)人計(jì)算機(jī)PC(PersonalComputer)相互區(qū)分，人們常常將可編程控制器簡稱為PLC⑴。人們發(fā)明微處理器之后，并很快將它應(yīng)用到可編程邏輯控制器中，使可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ芏嫉玫搅擞行У脑鰪?qiáng)，使其成為了具有計(jì)算機(jī)控制特征的工業(yè)裝置。可編程邏輯控制器是時(shí)代的產(chǎn)物是微機(jī)技術(shù)和繼電器控制技術(shù)相統(tǒng)一的產(chǎn)物。后來個(gè)人計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步中不斷迅速發(fā)展。人們突出可編程控制器的各種功能特點(diǎn)及其廣泛的應(yīng)用，并且為了今后的推廣方便所以才將可編程邏輯控制器命名為PLC⑵。進(jìn)去20世紀(jì)70年代后期,對可編程邏輯控制器來說是一個(gè)嶄新的發(fā)展階段即實(shí)際

應(yīng)用發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步并與可編程控制器相互融合，使可編程控制器的功能產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。運(yùn)算速度更加快速、體積更加微小、工業(yè)抗干擾性更強(qiáng)、PID等先進(jìn)功能的應(yīng)用使其在現(xiàn)代工業(yè)中的地位越來越重要。在上世紀(jì)80年代初，可編程邏輯控制器進(jìn)入了廣泛發(fā)展時(shí)期，其在歐美等國家中得到了廣泛應(yīng)用。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展世界上應(yīng)用和生產(chǎn)可編程控制器的國家不斷增加。這些也預(yù)示著可編程控制器進(jìn)入穩(wěn)定的進(jìn)步階段。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，世界科技進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)期，相應(yīng)的可編程邏輯控制器也進(jìn)去了歷史發(fā)展時(shí)期。在這斷時(shí)間中，隨著科技的進(jìn)步PLC的功能發(fā)生了翻天覆地的變化。現(xiàn)在使用的可編程控制器的構(gòu)造有很多種，但其根本組成結(jié)構(gòu)是一致的，以微處理器為核心，其所有功能的實(shí)現(xiàn)不僅需要各個(gè)硬件的作用，而且需要其軟件的方面支持，我們可以把可編程控制器看成一種新型的先進(jìn)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)⑶。PLC是利用編程的存儲器，然后根據(jù)程序執(zhí)行相關(guān)的邏輯，數(shù)學(xué)運(yùn)算、通信連接、定時(shí)器定時(shí)和計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，通過自身CPU強(qiáng)大的運(yùn)算能力進(jìn)行邏輯，代數(shù)，位等的運(yùn)算，并通過數(shù)字或模擬輸入和輸出的控制設(shè)備。邏輯電路采用軟件設(shè)計(jì)，由用戶編寫的程序體現(xiàn)了用戶需要控制的特定的輸入和輸出的關(guān)系。PLC結(jié)構(gòu)如圖3所示［4］。擴(kuò)展接口外部設(shè)備接口—PLC擴(kuò)展接口外部設(shè)備接口—編程器—監(jiān)控設(shè)備—外部存儲—打印機(jī)輸入設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）輸出設(shè)備（接

觸器、電磁閥

等）—條碼編碼器輸入設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）輸出設(shè)備（接

觸器、電磁閥

等）圖3PLC基本組成部件示意圖PLC由中央處理器，存儲器,輸入輸出接口，編程器等組成。中央處理器是PLC的最主要部分，其主要的作用是接收輸入的程序或者信號并對其儲存。并且掃描當(dāng)前的輸入狀態(tài)，對用戶所定義的程序進(jìn)行執(zhí)行，并作出判斷。存儲器的作用是存放用戶程序和數(shù)據(jù)。輸入接口采集工作現(xiàn)場各種開關(guān)的當(dāng)前信號狀態(tài)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC可以識別的標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平。輸出接口是用來輸出電平信號來完成控制，使控制對象按照程序要求進(jìn)行一系列的動作。編程器是個(gè)體用戶對所需程序進(jìn)行編寫，修改，調(diào)試，檢測和監(jiān)視。同時(shí)還可以顯示PLC當(dāng)前的各種工作狀態(tài)。PLC的工作方式是“順序掃描，不斷循環(huán)”。也就是在PLC工作時(shí)，CPU依據(jù)個(gè)體用戶編寫完成并存儲在用戶存儲器中的程序，按指令的步序號作周期性循環(huán)掃描，如在該程序中無跳轉(zhuǎn)指令，則從用戶第一條指令開始按照順序逐次執(zhí)行用戶程序，直到該程序結(jié)束。然后再重新返回最開始的指令，進(jìn)行新的掃描⑶。根據(jù)以上PLC工作流程的描述，可以知道PLC在它工作時(shí)有如下幾個(gè)特性⑸：（1） PLC的工作方式是集中采集、集中輸出，采用這樣的工作方式可以大大減少外部的干擾。（2） PLC是循環(huán)掃描的工作過程，掃描的時(shí)間長短由程序長度、執(zhí)行速度等多種因素決定。（3） 由于PLC采用集中采集、集中輸出的工作方式，所以造成了輸出響應(yīng)有一定的滯后現(xiàn)象。PLC的產(chǎn)生是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物，對于PLC來說最基本的就是要滿足現(xiàn)代化工業(yè)控制的不同需求。因此它具有以下幾點(diǎn)特征⑷：（1） 安全可靠、工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。它取代了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的的硬件線路，有效的減少了機(jī)械接觸點(diǎn)和硬件線路。在抗干擾能力方面，PLC都是掩蔽在導(dǎo)磁能力強(qiáng)的材料中同時(shí)其內(nèi)部主要的電路之間都有光電耦合器進(jìn)行隔離，這些措施大大增加了它的抗干擾能力。（2） 編寫程序簡單、易于實(shí)現(xiàn)、維修方便。梯形圖語言其表現(xiàn)形式與繼電器電路的原理圖有很大的相似之處，使用戶能夠很快掌握其編程語言并運(yùn)用到實(shí)際工程中。PLC本身的功能就具有完善的故障診斷，其本身也是采用模塊化結(jié)構(gòu)，使維修人員快速和準(zhǔn)確地找到出現(xiàn)問題的模塊，并及時(shí)的更換出問題的模塊或者對其進(jìn)行其它處理，所以其維修相當(dāng)方便。（3） 面積小、作用強(qiáng)。PLC的控制是由軟件來實(shí)現(xiàn)的，大量減少了繼電器、定時(shí)器的應(yīng)用，同時(shí)也提供了大量的軟觸點(diǎn)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)電路中的硬觸點(diǎn)。這些特點(diǎn)不但增加了PLC的功能同時(shí)也縮小了它本身的體積，減少了其自身能耗。同時(shí)也更有利于其在控制過程中發(fā)揮作用。首先我們需要對PLC進(jìn)行選型，這是本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有選型之后才能在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。關(guān)于PLC型號的選擇。工藝流程的實(shí)際需要和控制要求是選型的主要根據(jù)。因此在工業(yè)設(shè)計(jì)中對工程設(shè)計(jì)選型和計(jì)算時(shí)，應(yīng)該對該工藝過程的特點(diǎn)和控制要求進(jìn)行詳細(xì)的理論分析和工程計(jì)算，進(jìn)而確定該系統(tǒng)控制任務(wù)，確定所要進(jìn)行的每一步操作和外部負(fù)載的動作要求，根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，及其它設(shè)備所需的技術(shù)參數(shù)確定PLC所要完成的功能、所需的外部設(shè)備等，最后選擇性價(jià)比較高的PLC類型，并按照控制要求設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。在本次設(shè)計(jì)中根據(jù)控制要求系統(tǒng)不需要擴(kuò)展單元，所以關(guān)于PLC型號的選擇我們可以使用應(yīng)用比較廣泛的西門子系列，按照最終的功能實(shí)現(xiàn),考慮到經(jīng)濟(jì)及其他因素我們選擇PLC型號為CPU315-2DP的S7-300系列PLC【6］。3.2驅(qū)動裝置的設(shè)計(jì)驅(qū)動裝置即自動門的動力系統(tǒng)是自動門是否能夠完成要求動作的根本保障，本次設(shè)計(jì)中我們選擇使用直流無刷電機(jī)作為自動門的驅(qū)動裝置。直流無刷電動機(jī)有以下特點(diǎn)完全滿足本次設(shè)計(jì)需要，首先直流無刷電機(jī)功率高，工作時(shí)基本沒有噪音，而且其調(diào)速性能良好，針對本次自動門系統(tǒng)直流無刷電機(jī)具有交流電動機(jī)的顯著特點(diǎn)其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、并且維護(hù)維修方便，另外直流無刷電機(jī)功也擁有直流電動機(jī)的特點(diǎn)，它具有良好的線性機(jī)械特性、調(diào)速性能好、啟動時(shí)轉(zhuǎn)矩較大、運(yùn)行工作效率高。該設(shè)計(jì)中使用直流無刷電機(jī)功作為驅(qū)動裝置是最佳的選擇。在實(shí)際的生產(chǎn)中大部分的直流電動機(jī)的電樞繞組都是在電動機(jī)的轉(zhuǎn)子上，定子和電動機(jī)的外殼固定在一起，用來產(chǎn)生一個(gè)固定不動的磁場。要想使直流電動機(jī)旋轉(zhuǎn)起來，就必須要通過電動機(jī)中間的結(jié)構(gòu)來不停地改變繞組中流過電流的方向，這也就是電刷和換向器的作用，在這種情況下兩個(gè)磁場的方向一直都是相互垂直的，產(chǎn)生一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)矩使電動機(jī)不斷動作。無刷直流電動機(jī)與傳統(tǒng)直流電動機(jī)有很大的區(qū)別，它去掉了電刷等換向設(shè)施，將電樞移到定子，而轉(zhuǎn)子則用永磁體制成，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完全與普通直流電動機(jī)相反。就算這樣改變結(jié)構(gòu)電動機(jī)仍然是不會旋轉(zhuǎn)的。為了保證電動機(jī)的正常工作，則需要給定子上的各相繞組連續(xù)地?fù)Q相通電，這樣定子繞組產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子永磁磁場會存在一定的空間角度，這樣就會產(chǎn)生足夠大的轉(zhuǎn)矩推動轉(zhuǎn)子不斷旋轉(zhuǎn)。電動機(jī)也就正常工作了。3.3感應(yīng)器件的設(shè)計(jì)感應(yīng)裝置是自動門系統(tǒng)中必不可少的一部分，其工作性能是否良好直接影響到所在自動門系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，依據(jù)系統(tǒng)不同的功能需求和感應(yīng)裝置自身的特性其應(yīng)用在各種各樣的自動門控制系統(tǒng)中，結(jié)合本設(shè)計(jì)的具體情況和控制要求我們選用光電檢測開關(guān)作為自動門系統(tǒng)的感應(yīng)器件［71。光電檢測開關(guān)是一種應(yīng)用廣泛的傳感器，它能夠以輸出電流變化的形式來反映其發(fā)射端和接收端之間光強(qiáng)的微弱變化從而達(dá)到檢測物體的目的。在光電開關(guān)中兩個(gè)反饋電路之間有良好的保護(hù)措施，使兩個(gè)回路不會相互干擾所以它得到廣泛推廣應(yīng)用在各種各樣的場合。由于物對光具有遮擋或反射的作用，光電開關(guān)正是利用物對光的遮擋或反射這一物理現(xiàn)象對物體進(jìn)行檢測，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘枏亩鴻z測其前方是否有物體存在。當(dāng)然被檢測物體不僅只有金屬，還有其它一切可以對光反射和遮擋的物體。在光電開關(guān)的發(fā)射器上它將電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柊l(fā)出，在前方一定范圍內(nèi)形成檢測區(qū)域。在光電開關(guān)的接收器上將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電流信號并作出判斷從而達(dá)到檢測的目的⑻。3.4行程開關(guān)的工作原理行程開關(guān)又叫限位開關(guān)，是一種應(yīng)用廣泛的位置開關(guān)。其原理就是利用物體機(jī)械運(yùn)動的觸碰使其觸頭動作，從而達(dá)到接通或者關(guān)斷控制電路的目的，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制要求。一般情況下，行程開關(guān)應(yīng)用在限定物體機(jī)械運(yùn)動方位的場合中，這樣物體運(yùn)動到指定位置后自動停止運(yùn)動或者反向運(yùn)動甚至進(jìn)行變速運(yùn)動等。在現(xiàn)代的電氣控制系統(tǒng)中，行程開關(guān)的作用是不容忽視的，它主要實(shí)現(xiàn)定位操作和檢測當(dāng)前工作位置的狀態(tài)。主要目的是有效的控制機(jī)械設(shè)備的動作行程及對設(shè)備進(jìn)行限位保護(hù)。實(shí)際生產(chǎn)生活中，在應(yīng)用行程開關(guān)時(shí)，首先要將其安裝在先前制定好的位置，只有這樣才能使機(jī)械運(yùn)動的物體在指定位置觸碰到行程開關(guān)，這樣行程開關(guān)內(nèi)部的觸點(diǎn)運(yùn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制電路的轉(zhuǎn)換。我們可以把行程開關(guān)理解為是一種依據(jù)運(yùn)動部件的動作范圍而實(shí)現(xiàn)電路切換的電器，它的工作原理與按鈕有許多相似之處。因此在實(shí)際應(yīng)用中我們要多加注意其功能。行程開關(guān)在各類機(jī)械加工設(shè)備及其它機(jī)械的行程控制中得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)機(jī)械部件運(yùn)動到某一特定方位時(shí)，正是這樣的機(jī)械運(yùn)動才使行程開關(guān)將機(jī)械運(yùn)動信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，從而?shí)現(xiàn)對運(yùn)動機(jī)械的限位控制，限制它的動作范圍。以此更加有效的保護(hù)了運(yùn)動機(jī)械電路。3.5硬件電路設(shè)計(jì)PLC硬件接線圖也是整個(gè)自動門控制系統(tǒng)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，正確的硬件接線圖將PLC與外部硬件有機(jī)的結(jié)合在一起，同時(shí)工程人員也可以根據(jù)硬件接線圖連接線路，達(dá)到工程控制的目的goPLC硬件接線如圖4所示。啟動按鈕SB1停止按鈕啟動按鈕SB1停止按鈕SB?急停按鈕EBm手動開關(guān)按鈕手動關(guān)門按鈕記5光電開關(guān)5Q1光電開關(guān)5Q2限位開關(guān)SQ3限位開關(guān)EQ4L-+2L-10.0Q0.010.1Q0.110.2Q0.210.3Q0.310.4Q0.410.5Q0.510.6Q0.610.7Q0.7SM3233L-+11.0Q1.011.1Q1-111.2Q1.211.3Q1.311.4Q1.411.5Q1-511.6Q1.611.7Q1-7M3M電機(jī)正轉(zhuǎn)瓦M(jìn)l電機(jī)反轉(zhuǎn)瓦M(jìn)2圖4PLC硬件接線圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)正如上文所說自動門系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要硬件與軟件有機(jī)結(jié)合在一起才能更好的完成控制要求。本次設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)也是本次重中之重。主要包括系統(tǒng)的工作過程分析，I/O口分配以及程序編寫及仿真⑼。系統(tǒng)的過程分析我們可以用程序流程圖進(jìn)行解釋，I/O口分配以及程序編寫都可以在STEP7軟件中進(jìn)行，最后的仿真我們需要按照設(shè)計(jì)的控制要求進(jìn)行一一仿真。這樣不但可以檢測程序編寫是否有邏輯上的錯(cuò)誤，另外還可以檢驗(yàn)程序可否滿足控制要求。4.1STEP7簡介STEP7是一種編程軟件，它主要是對西門子系列工控產(chǎn)品進(jìn)行程序編寫、調(diào)試和修改，是SIMATIC工業(yè)軟件的一部分［io】。其在PLC工業(yè)控制中得到大量的應(yīng)用。我們本次設(shè)計(jì)的大部分工作都需要在本軟件中進(jìn)行。STEP7具有以下功能：硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通訊組態(tài)、編程、測試、啟動和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)行和診斷功能等。STEP7的所有功能均有大量的在線幫助，用鼠標(biāo)打開或選中某一對象，按F1可以得到該對象的相關(guān)幫助。STEP7操作界面如圖5所示。圖5STEP7操作界面示意圖4.2硬件組態(tài)硬件組態(tài)就是將你需要的所有PLC模塊，包括電源，CPU，開關(guān)量輸入、輸出、模擬量輸入、輸出，通訊模塊等進(jìn)行配置，然后給每個(gè)模塊分配物理地址。這樣就可以方便編程，自己根據(jù)需要使用。在該設(shè)計(jì)中，PLC自動門系統(tǒng)設(shè)計(jì)前期，我們應(yīng)該依據(jù)系統(tǒng)的控制要求以及系統(tǒng)輸入輸出的特性來確定其硬件的配置。在此次自動門系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)中我們對PLC的型號有一定的要求，考慮到經(jīng)濟(jì)及其他因素我們選擇PLC型號為CPU315-2DP的S7-300系列PLC。所以在硬件組態(tài)的搭建方面我們要在STEP7軟件中的S7-300站點(diǎn)進(jìn)行口1】。此次設(shè)計(jì)所需的硬件組態(tài)如圖6所示。

圖6PLC硬件組態(tài)示意圖4.3I/O□分配對本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，I/O口地址分配是十分重要的，只有在地址合理分配之后我們才能進(jìn)行程序的編寫。在進(jìn)行I/O口配置時(shí)需要把I/O點(diǎn)的名稱和地址用表格的方式列出，完成這一步可以為以后的設(shè)計(jì)程序和改動帶來很多便利?？刂葡到y(tǒng)I/O配置表如表1所示。I0.0啟動I0.3手動開門I0.6光電開關(guān)K2I0.1停止I0.4手動關(guān)門I0.7開門限位開關(guān)K3I0.2緊急停止I0.5光電開關(guān)K1I1.0關(guān)門限位開關(guān)K4Q0.0電動機(jī)正轉(zhuǎn)KM1Q0.1電動機(jī)反轉(zhuǎn)KM2表1I/O口分配表在STEP7中對系統(tǒng)進(jìn)行編程前也需要進(jìn)行I/O口分配，以做好編程前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行I/O口分配時(shí)我們需要按照I/O配置表在符號編輯器中組建和修改相應(yīng)的I/O口名稱，完成在STEP7中對I/O口的分配。STEP7中的I/O口分配如圖7所示。

狀態(tài)地址數(shù)據(jù)狀態(tài)地址數(shù)據(jù)注釋1Q0.1BOOL2關(guān)門限位開關(guān)跑I1.0BOOL3光電開關(guān)K1I0.5BOOL4光電開關(guān)血I0.6BOOL5緊急停止I0.2BOOL6開門限位開關(guān)幻I0.7BOOL7啟動I0.0BOOL8手動關(guān)門I0.4BOOL9手動開門I0.3BOOL10停止I0.1BOOL11正轉(zhuǎn)KM1Q0.0BOOL[T2-SS7程序門)(符號)一自動門控制^^\SIMATIC3...□回岡圖7STEP7I/0口分配示意圖4.4程序的設(shè)計(jì)思路在編寫程序之前我們需要根據(jù)控制要求畫出程序流程圖，這是我們設(shè)計(jì)程序的思路，同時(shí)程序流程圖也能更好地幫助我們修改和完善所編寫的程序，使本次設(shè)計(jì)編寫的程序更加完美地完成控制要求，最終達(dá)到控制目的。整個(gè)系統(tǒng)的動作流程需要一下幾個(gè)步驟完成：按下啟動按鈕，系統(tǒng)開始工作。當(dāng)光電開關(guān)檢測到有人或者物體接近自動門時(shí)，光電開關(guān)觸點(diǎn)動作，這樣就是KM1線圈得電，KM1主觸點(diǎn)動作，電動機(jī)通電開始正轉(zhuǎn)，自動門打開。當(dāng)自動門運(yùn)動到一定位置時(shí)，觸發(fā)限位開關(guān)，導(dǎo)致KM1線圈斷電，電動機(jī)停止正轉(zhuǎn)。自動門運(yùn)動到特定位置時(shí)，就會觸發(fā)定時(shí)器，定時(shí)器定時(shí)8秒后，KM2線圈得電，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，自動門進(jìn)入關(guān)門狀態(tài)。在關(guān)門過程中，自動門運(yùn)動到起始位置觸發(fā)限位開關(guān)，這樣就使KM2線圈斷電，電動機(jī)停止反轉(zhuǎn)，自動門靜止在起始位置，等待下一個(gè)動作。如果在關(guān)門過程中，光電開關(guān)檢測到有人再次接近自動門，自動門將停止關(guān)門動作，進(jìn)入開門動作。在自動門打開后8秒等待的過程中，如果光電開關(guān)檢測到有人或者物體接近自動門時(shí)，計(jì)時(shí)器將從新計(jì)時(shí)，自動門將會繼續(xù)8秒的等待，8秒的計(jì)時(shí)時(shí)間到自動門進(jìn)入關(guān)門狀態(tài)，等待下一步的動作指令。這樣的設(shè)計(jì)就大大提高了自動門的可控性和安全性。整個(gè)系統(tǒng)中要增設(shè)手動開關(guān)門裝置，一方面是為了自動門的維護(hù)和檢修的方便，

另一方面也增加了自動門的安全性，當(dāng)出現(xiàn)一些緊急情況時(shí)可以用手動按鈕進(jìn)行自動門的操作，防止造成人身傷害。自動門的程序流程圖如圖8所示。結(jié)束圖8自動門系統(tǒng)的程序流程圖4.5程序設(shè)計(jì)前期的準(zhǔn)備工作都已經(jīng)完成，接下來就是要根據(jù)控制要求編寫具體的操作程序。程序就是PLC的激活碼，如果沒有程序下載到PLC中，PLC是無法正常工作的。只有當(dāng)一定的程序下載進(jìn)入PLC之后它才能正常工作，并且可以按照程序所反應(yīng)和要求的控制動作驅(qū)動外部的硬件進(jìn)行動作，已達(dá)到最終的控制目的，由此可見編寫程序是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)能否完成的關(guān)鍵。4.5.1梯形圖語言概述PLC程序中應(yīng)用最廣泛的編程語言就是梯形圖語言。梯形圖語言與系統(tǒng)的實(shí)際強(qiáng)電控制電路有著相似之處。而繼電器-接觸器電路是人們在學(xué)習(xí)電氣知識時(shí)必須要學(xué)習(xí)的部分。因此，人們對繼電器-接觸器電路十分熟悉。因?yàn)樘菪螆D語言與之有很大的相似之處，人們理解和翻譯起來比較簡單，很容易被人接受。所以梯形圖語言在現(xiàn)在的PLC工程控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用Ml。梯形圖語言有著一些其他編程語言無法相比的特點(diǎn)：首先梯形圖語言與電氣控制原理圖一一對應(yīng)，其自身便于人們的理解；其次，梯形圖語言其結(jié)構(gòu)上的特性有著較強(qiáng)的直觀性。當(dāng)然梯形圖語言與原來的繼電器控制電路有著一定的區(qū)別，梯形圖中沒有實(shí)際的能量流動狀況即沒有電流的流通。梯形圖有許多的輔助繼電器線圈這些并不是實(shí)際存在的，只是為了更好地控制負(fù)載。4.5.2梯形圖設(shè)計(jì)關(guān)于梯形圖設(shè)計(jì)我們使用STEP7編程軟件。在該程序中進(jìn)行梯形圖的完成然后進(jìn)行調(diào)試、仿真網(wǎng)。首先我們需要進(jìn)入STEP7操作界面，然后建立一個(gè)新的工程然后進(jìn)行硬件組態(tài)。硬件組態(tài)界面如圖9所示。圖9硬件組態(tài)界面示意圖接下來就可以進(jìn)入程序編寫界面了，我們就可以按照程序流程圖編寫能滿足控制要求的程序，同時(shí)在該界面中我們還可以對編寫好的程序進(jìn)行修改。程序編寫界面如圖10所示。圖10程序編寫界面示意圖最后我們需要做的就是在此操作界面中進(jìn)行梯形圖程序的編寫。5程序調(diào)試與仿真在程序編寫完成后，我們要仔細(xì)對程序進(jìn)行檢查和修改，然后進(jìn)行仿真，進(jìn)行仿真的目的就是檢驗(yàn)程序能否更好地完成控制要求，對不能完成控制要求的程序段進(jìn)行修改，這也是檢測程序?qū)﹀e(cuò)的有效方法［15。首先在操作界面中點(diǎn)擊“打開/關(guān)閉仿真器”按鈕，便可以進(jìn)入仿真器界面，進(jìn)入仿真界面后，在主界面上點(diǎn)擊下載按鈕其功能就是將所編的梯形圖程序下載下來，在仿真器中點(diǎn)擊RUN按鈕，然后點(diǎn)擊相對應(yīng)的控制按鈕，對自動門的各種工作情況進(jìn)行仿真，首先仿真在通電情況下光電檢測開關(guān)檢測到有人接近自動門的時(shí)候自動門能否準(zhǔn)確的進(jìn)行開門動作。然后再仿真自動門打開后是否能夠在一個(gè)位置保持8秒的開門狀態(tài)，保證人員的安全進(jìn)出。還要仿真在8秒開門狀態(tài)時(shí)，光電開關(guān)再次檢測到有人或者物體接近自動門時(shí)，自動門能否重新計(jì)時(shí)，在原位置再次保持8秒的狀態(tài)。最后檢測當(dāng)自動門出現(xiàn)夾人的緊急情況下自動門啟動緊急停止開關(guān)，自動門能不能按照控制要求緊急停止

關(guān)門動作，并進(jìn)入自動開門狀態(tài)，避免夾人情況的出現(xiàn)。同時(shí)檢驗(yàn)程序的正確性，保證程序順利完成各種控制要求的動作。仿真界面如圖11所示。S7-PLCSII-Si*Vie?l □回岡FileEditViewInzertFLCExecuteToolsWindowHelpNopFpcuTkDDRsD面□□□□!□皂宙蟲皤圄圄回囹叵］□回岡雪ib [HnpqrRUN-PrRUN”STOPMRESflB0 |NopFpcuTkDDRsD面□□□□!□皂宙蟲皤圄圄回囹叵］□回岡雪ib [HnpqrRUN-PrRUN”STOPMRESflB0 |Bits刁7654 3210廠廠廠廠廠廠廠廠|ibn7654

廠廠廠廠畫已目回回］|J|初II+1IT=0I3回區(qū)］[BteV]3210廠廠廠廠匚上岡專QB…口區(qū)］.Elits3210廠廠廠廠雪IBfMB—7654廠廠廠廠FressFltogetHelri.[Bit?7654 3210廠廠廠廠廠廠廠廠MFI=2圖11仿真器界面示意圖光電開關(guān)K1或K2檢測到有人時(shí)，KM1線圈通電，KM1主觸點(diǎn)動作，電動機(jī)正轉(zhuǎn)。仿真結(jié)果如圖12所示。建S7-PLCSI1-Si>Vie?l 口問區(qū)FileEditViewInsertFLCExecuteToolsWirLduwHelpRUN-PRUNSTOPMRES|[Bits|ibi[Bits~~07654 3210廠廠兩廠廠I7I7兩7654 3210X1^RUN-PRUNSTOPMRES|[Bits|ibi[Bits~~07654 3210廠廠兩廠廠I7I7兩7654 3210X1^18QCPU］DH寒黑龍魏色圉七i|皤準(zhǔn)］他也悅?。輫杓Z■-口］區(qū)I團(tuán)功fQBQ|Bits▼]7654 3210廠廠廠廠廠廠廠兩IMPI=2目辺回叩臨III+1t=q貢雪QE...□回gN□Fpcu_usDDRs□□□□□圖12有人接近時(shí)的仿真示意圖10.0為啟動按鈕，當(dāng)光電開關(guān)有信號時(shí)即10.5有信號，電動機(jī)正轉(zhuǎn)即Q0.0有輸出,自動門處于開門狀態(tài)。當(dāng)自動門運(yùn)動到限定位置時(shí)停止運(yùn)動，同時(shí)定時(shí)器開始定時(shí)8秒。仿真結(jié)果如圖13所示。越S7-PLCSII越S7-PLCSII-SiMVievl圖13運(yùn)動到開門限定位置的仿真示意圖當(dāng)自動門運(yùn)動到限定位置時(shí)，觸碰到限位開關(guān)即10.7有信號，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。同時(shí)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)時(shí)間到電動機(jī)進(jìn)入關(guān)門狀態(tài)，仿真結(jié)果如圖14所示。nCPUIB...□回醫(yī)NOFpcUTIsDDRS□□口0[Bits[QB0 |Bits刁雪IBRUN-PnCPUIB...□回醫(yī)NOFpcUTIsDDRS□□口0[Bits[QB0 |Bits刁雪IBRUN-P疋RUNSTOPMRESE54 3210廠廠廠廠WWW7E54 3210廠廠廠廠廠廠硬廠FressFltogetHelp.MFI=2自ST-PLCSII-SisVievl |□問岡FileEditViewInsertFLCExecuteToolsWindowHelp圖14計(jì)時(shí)時(shí)間到進(jìn)入關(guān)門狀態(tài)的仿真示意圖當(dāng)定時(shí)時(shí)間到之后定時(shí)器觸電動作，是自動門自動進(jìn)入關(guān)門狀態(tài)。

關(guān)門運(yùn)動到限定位置自動門停止運(yùn)動，即電動機(jī)停止反轉(zhuǎn)。仿真示意如圖15所示。越ST-PLCSIM-Si*Vie?l □回岡FileEditViewInzertPLCExecuteToolsWindowHelp□用日豐爲(wèi)屜翕|啓?quán)稣紎看國回曲自回圍已目辺回ECU替廠RUN-P臣RUNSTOPMRE5fQB0 |Bits廠RUN-P臣RUNSTOPMRE5fQB0 |BitsF7654 3210廠廠廠廠廠廠廠廠雪IB7654 3210L廠廠廠廠PPP耳|IB1Fpcu_usDDRS□□口圖15運(yùn)動到關(guān)門限定位置的仿真示意圖當(dāng)自動門運(yùn)動到關(guān)門限位位置時(shí)，觸碰到關(guān)門限位開關(guān)即10.7有信號，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。自動門關(guān)門靜止等待下次動作的到來。如果在自動門打開后8秒等待過程中，光電開關(guān)檢測到有人接近，自動門將會從新計(jì)時(shí)繼續(xù)8秒的等待，仿真結(jié)果如圖16所示，并與此相對比。S3S7-PLCSII-SiMVievlFileEditViewInzertFLlZExecuteToolsWindowHelp□用日豐詰遷念啓?quán)鱿xT材圄回回囹回團(tuán)罵目回回陽|想II+1T=0茨-□回岡雪IB…匚冋^雪IB…口_區(qū)］.雪QB…匸T□映INoFpcuTsDDRS□□□□■'RUN-P廠RUN臣舌亍罪MRESNoFpcuTsDDRS□□□□■'RUN-P廠RUN臣舌亍罪MRESR-R-

Q圖16在8秒等待過程的仿真示意圖自動門到達(dá)開門限位開關(guān)處，定時(shí)器定時(shí)8秒，這個(gè)過程即為自動門8秒等待的過程，在此過程中，光電開關(guān)檢測到有人接近，自動門將會從新計(jì)時(shí)繼續(xù)8秒的等待。仿真示意圖如圖17和圖18所示。圖17重新計(jì)時(shí)的仿真示意圖舸S7-PLCSIM-Si?Vie?l □回岡FileEditViewInsertFLCExecuteToolsWindowHelp口金日寒|站電鬼|皂圉卡|皤fQB07654 3210廠廠廠廠廠廠廠廠BitsV|32岡I-雪IBNFpcUsDDR」□□□口廠fQB07654 3210廠廠廠廠廠廠廠廠BitsV|32岡I-雪IBNFpcUsDDR」□□□口廠RUN-P莎RUNSTOPMFIES||Bits|IB07654 3210廣廠廠廠廠FFFMPI=2圖18運(yùn)動到關(guān)門限定位置的仿真示意圖當(dāng)完成各種仿真時(shí)，程序編寫才算正是結(jié)束。也就預(yù)示著本次設(shè)計(jì)也就畫上了一個(gè)完美的句號。結(jié)束語現(xiàn)如今PLC在全國各地發(fā)揮著舉足輕重的作用，而且逐步成為工業(yè)時(shí)代的主流控制器件。越來越多的計(jì)算機(jī)新技術(shù)會應(yīng)用于PLC的設(shè)計(jì)和制造上。PLC作為自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分，在工業(yè)及其他行業(yè)也發(fā)揮著不可替代的作用。雖然自動門控制工程在所有的建筑投資中微不足道，但是在建筑領(lǐng)域的日常使用及管理中占據(jù)著領(lǐng)導(dǎo)者的地位，是整個(gè)建筑達(dá)到智能化水平的重要標(biāo)志。在PLC設(shè)計(jì)當(dāng)中，硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)是依照該系統(tǒng)所有要求完成的。PLC與外部硬件的連接相對比件容易，但是軟件調(diào)試就復(fù)雜多了，且用到的軟件更是數(shù)不勝數(shù)仿真、調(diào)試