畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題目：基于西門子PLC自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的設(shè)計(jì)專業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)班級(jí)姓名指導(dǎo)教畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)說明一主要任務(wù)設(shè)計(jì)的思路、方法1.1設(shè)計(jì)的思路、方法等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(duì)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)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)控制從在一定問題，最后決定加增手動(dòng)開門和關(guān)門開關(guān)。1．2調(diào)研的目的和總結(jié)合PLC的運(yùn)行特點(diǎn)，對(duì)控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，給出了控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的程序流程圖、順序功能圖、外部端子接線圖及PLC控制梯形圖等。本設(shè)計(jì)介紹應(yīng)用可編程控制器取代傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門控制的過程。二技術(shù)手段及控制要求(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(dòng)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.1所示。圖.1(2)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：由一個(gè)三相交流電機(jī)提供動(dòng)力，用減速器帶動(dòng)中心門軸驅(qū)動(dòng)。(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(dòng)檢測，自動(dòng)對(duì)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(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng);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(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)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。變頻器接線圖.2由于三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，故變頻器選用通用型的。又因?yàn)槿硇D(zhuǎn)門的轉(zhuǎn)速不允許超過額定值，電機(jī)不會(huì)過載。根據(jù)以上的計(jì)算的數(shù)據(jù)，選用西門子通用變頻器MM440系列,型號(hào)為6SE6440-2UD17-5AA1。綜上可得三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)原理圖如下所示圖.3三軟件設(shè)計(jì)PLC梯形圖：四硬件設(shè)計(jì)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；主控芯片用來判斷傳感器傳來的各種信號(hào)并經(jīng)過判斷做出相應(yīng)控制動(dòng)作；變頻器接收控制信號(hào)對(duì)電動(dòng)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(duì)門的自動(dòng)啟停、自動(dòng)定位、速度調(diào)節(jié)、安全智能和夜間閉鎖等功能。控制原理框圖.44.1PLC的I/O點(diǎn)分配輸出地址信號(hào)內(nèi)容Q0.0上電及報(bào)警信號(hào)Q0.1電磁鎖控制繼電器Q0.2電動(dòng)機(jī)啟停（變頻器智能端子FWD）Q0.3速度控制（變頻器職能端子X2）Q0.4速度控制（變頻器職能端子X1）Q0.6直流制動(dòng)（變頻智能端子REV）Q0.7變頻器復(fù)位（變頻智能端子RESET）Q1.0常速運(yùn)行狀態(tài)Q1.1高速運(yùn)行狀態(tài)Q1.2低速運(yùn)行狀態(tài)Q1.3過載報(bào)警輸出地址分配表.1-1I0.5電磁鎖鑰I0.6直流制動(dòng)接近開關(guān)I0.7防夾接近開關(guān)1I1.0紅外線傳感器1I1.1防撞傳感器1I1.2防碰傳感器1I1.3紅外防夾傳感器1I1.4變頻過載報(bào)警輸入I1.5鎖門接近開關(guān)I1.6防夾接近開關(guān)2I1.7紅外線傳感器2I2.0紅外線傳感器3I2.1紅外線傳感器4I2.2防撞傳感器2I2.3防碰傳感器2I2.4防碰傳感器3I2.5紅外防夾傳感器2輸入地址分配表.1-24.2硬件接線圖PLC接線圖五結(jié)束語本設(shè)計(jì)以PLC和變頻器綜合運(yùn)用來達(dá)到控制電機(jī)正轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)門的自動(dòng)化開關(guān)的目的，利用PLC的可靠性和穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，保證旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)能長期正常運(yùn)行，利用變頻器的無級(jí)平滑調(diào)速的特點(diǎn)，保證旋轉(zhuǎn)門運(yùn)轉(zhuǎn)和速度控制能平滑順暢。PLC采用梯形圖設(shè)計(jì)，直觀易懂，擴(kuò)展容易，保證程序的條理性和準(zhǔn)確性。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)出程序和硬件系統(tǒng)，進(jìn)一步理解了PLC與變頻器綜合運(yùn)用控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，提高了PLC梯形圖的編程能力，掌握了PLC程序的調(diào)試方法和技巧。六致謝在此我要特別感謝我的指導(dǎo)老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，傾注了大量的心血和汗水，無論是在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了劉老師悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助，特別是她廣博的學(xué)識(shí)、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作過程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時(shí)還到許多在工作過程中許多同學(xué)的支持和幫助，在此一并致以誠摯的謝意。感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友。最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見的各位專家表示衷心地感謝！參考文獻(xiàn)【1】揚(yáng)幫文主編.現(xiàn)代新潮傳感器應(yīng)用