學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGEIVPAGE畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文):基于PLC的車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)摘要本文是基于S7-200自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)主要由可編程控制器（PLC）、感應(yīng)器件、驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置組成。主要工作原理是感應(yīng)器件將檢測(cè)到的人體或物體信號(hào)傳送到PLC，PLC再綜合收到的自動(dòng)門(mén)狀態(tài)信號(hào)作出判斷，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換發(fā)出控制信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，在通過(guò)傳動(dòng)裝置帶車(chē)庫(kù)門(mén)的升降。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，PLC不斷的更新，PLC控制已成為自動(dòng)控制中最常見(jiàn)的方式之一。自動(dòng)門(mén)就是PLC自動(dòng)控制應(yīng)用的一典型例子，由于可編程控制器具有很好的處理自動(dòng)門(mén)開(kāi)關(guān)控制及良好的穩(wěn)定性，而且可以很簡(jiǎn)單的改變控制的方式，因此，自動(dòng)門(mén)的生產(chǎn)商家很多都運(yùn)用PLC來(lái)做門(mén)的控制器。目前自動(dòng)門(mén)在日常生活中用越來(lái)越廣泛。PLC控制具有較高的可靠性、穩(wěn)定性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。主要闡述了車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)的設(shè)計(jì)思想與程序編制,應(yīng)用PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制器，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行信號(hào)采集與控制?？刂频恼f(shuō)明、系統(tǒng)流程圖、外部接線圖、梯形圖必要的文字說(shuō)明介紹了以PLC為應(yīng)用的車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：可編程控制器S7-200；置位復(fù)位指令；順序控制指令；PLC控制AbstractThispaperisthedesignoftheautomaticdoorcontrolsystembasedonS7-200,theautomaticdoorsystemismainlycomposedofaprogrammablelogiccontroller(PLC),aninductiondevice,drivingdeviceandadrivingdevice.ThemainworkingprincipleisthatabodyoranobjectsignalinductiondevicewillbedetectedtojudgethestateofPLC,automaticdoorthenreceivedPLCsignal,andthensendsthecontrolsignal,thedrivingdeviceisdrivenbyadrivingdeviceinoperation,thedoor.Withthedevelopmentofelectronictechnology,updatethePLCconstant,PLCcontrolhasbecomeoneofthemostcommonmodeofautomaticcontrol.Istheapplicationofautomaticcontrolautomaticdoorwithatypicalexample,theprogrammablecontrollerhasgoodprocessingautomaticdoorswitchcontrolandgoodstability,andcanbeveryeasytochangethecontrolmode,therefore,thecontrollerofautomaticdoorproductionbusinessesareusingPLCtodothedoor.Theautomaticdoorsindailylifemoreandmorewidelyused.PLCcontrol,stability,reliability,convenientrepairhastheadvantagesofhigh.Mainlyonthedesignandprogrammingoftheautomaticgaragedoors,usingPLCasthefieldcontroller,signalacquisitionandcontroloffielddevice.Thetextdescriptionofthecontrol,theflowchartofthesystem,theexternalwiringdiagram,ladderdiagramillustratesintroducedthedesignofsystemsoftwareisbasedonPLCautomaticgaragedoorapplications.Keywords:programmablecontrollerS7-200;resetcommandsequencecontrol;PLCcontrol;目錄第1章緒論……………6第2章國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門(mén)的發(fā)展………72.1國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門(mén)的發(fā)展現(xiàn)狀……………72.2本課題研究的內(nèi)容………82.3本課題研究的目的和意義……………8第3章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)……………93.1自動(dòng)門(mén)的功能需求分析…………………93.2自動(dòng)門(mén)的控制要求………103.3自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)構(gòu)成……10第4章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)………………114.1PLC的選型………………134.2直流電動(dòng)機(jī)的選型……144.2.1直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速…………………144.2.2直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)…………………144.3自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的原理圖……………154.5.1主電路原理圖………154.5.2PLC外圍接線圖…………………16第5章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)………………175.1車(chē)庫(kù)系統(tǒng)控制平面圖和控制要求……………185.2自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)I/O地址分配表………195.3梯形圖程序……………205.3.1梯形圖的概述……………215.3.2梯形圖的語(yǔ)句指令………235.3.3梯形圖的設(shè)計(jì)……………24參考文獻(xiàn)…………………25致謝………………………26學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)緒論在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的中國(guó)，高樓聳立的大都市里的大廈、賓館、酒店、銀行、商場(chǎng)、寫(xiě)字樓，自動(dòng)門(mén)已經(jīng)隨處可見(jiàn)。自動(dòng)門(mén)的工作方式是通過(guò)自動(dòng)門(mén)內(nèi)外兩側(cè)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)感應(yīng)人的出入，當(dāng)人走進(jìn)自動(dòng)門(mén)的感應(yīng)范圍之內(nèi)時(shí)感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個(gè)開(kāi)門(mén)信號(hào)，控制器發(fā)送信號(hào)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置將門(mén)打開(kāi)。當(dāng)物體通過(guò)之后門(mén)自動(dòng)關(guān)上。由于自動(dòng)門(mén)在通電后可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理，不但能給我們帶來(lái)人員進(jìn)出方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音等好處，更令我們的大門(mén)增添了不少高貴典雅的氣息。自動(dòng)門(mén)在國(guó)外早已得到普遍的應(yīng)用，在我國(guó)也以?xún)?yōu)異的性能逐步得到大家的認(rèn)同，中國(guó)已迎來(lái)了自動(dòng)門(mén)發(fā)展的黃金時(shí)期。自動(dòng)門(mén)性能優(yōu)劣主要取決于它的控制和感應(yīng)裝置，早期的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點(diǎn)已逐漸被淘汰。目前自動(dòng)門(mén)及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)定的控制裝置是PLC，它是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。目前他在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕化工等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。因此運(yùn)用PLC控制自動(dòng)門(mén)具有較高的可靠性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。由此看來(lái)，進(jìn)行自動(dòng)門(mén)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究，可以推動(dòng)自動(dòng)門(mén)行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動(dòng)門(mén)行業(yè)乃至整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究?jī)r(jià)值。本課題主要介紹運(yùn)用PLC為控制器的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所有產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都要講究實(shí)用本課題開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對(duì)許多場(chǎng)合都能適用，而且能夠簡(jiǎn)單化，不論對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)還是使用者來(lái)說(shuō)都是最好的。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既滿(mǎn)足了自動(dòng)門(mén)的基本要求，還可以保證自動(dòng)門(mén)的穩(wěn)定性。研究本課題意味著產(chǎn)品成本的下降，效益提高。因此是一個(gè)比較實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。自動(dòng)門(mén)控制技術(shù)的發(fā)展2.1車(chē)庫(kù)門(mén)研究的現(xiàn)狀車(chē)庫(kù)的發(fā)展，從第一輛汽車(chē)誕生以來(lái)就隨之誕生。公安部交通管理局的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，截至2007年底，我國(guó)每年汽車(chē)保有總量為2142萬(wàn)輛，與2006年相比，增長(zhǎng)278萬(wàn)輛，增長(zhǎng)率為13%。在汽車(chē)總量快速增加的同時(shí)，“停車(chē)難”的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重的凸顯出來(lái)。以北京市為例，截止2006年底，北京市己擁有機(jī)動(dòng)車(chē)輛150萬(wàn)輛，其中汽車(chē)80萬(wàn)輛。而目前全市各類(lèi)停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位總數(shù)量約為49萬(wàn)個(gè)。到2015年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)擁有總量將達(dá)到15000多萬(wàn)輛。泊車(chē)位的現(xiàn)太以及發(fā)展速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國(guó)汽車(chē)行業(yè)迅速發(fā)展的需求。與此同時(shí)對(duì)于快速發(fā)展的中國(guó)各個(gè)大中城市，停車(chē)?yán)щy問(wèn)題也隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和汽車(chē)保有量的劇增而襲來(lái)。資料顯示，全國(guó)數(shù)個(gè)大中城市停車(chē)位滿(mǎn)足率嚴(yán)重不足。國(guó)內(nèi)家用汽車(chē)擁有總量的迅速增加，便使城市道路交通變得非常擁擠，增大了道路交通的壓力，同時(shí)也增加了道路維護(hù)成本。每天各大城市高峰時(shí)塞車(chē)已經(jīng)成為天天令人頭痛的問(wèn)題。家用私車(chē)的停放也逐漸成為一個(gè)社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題。在普遍的大中城市中由于泊車(chē)位的嚴(yán)重不足，而可供開(kāi)發(fā)的土地隨著城市的發(fā)展越來(lái)越少，導(dǎo)致車(chē)位售價(jià)令人堪憂(yōu)，由此可見(jiàn)解決城市停車(chē)難的問(wèn)題，家用車(chē)庫(kù)是一個(gè)明智的出路。我國(guó)家用車(chē)庫(kù)發(fā)展雖經(jīng)歷了近幾十年的發(fā)展，大部分仍處于初級(jí)的停車(chē)功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計(jì)水平、經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)價(jià)值還有待于完善和開(kāi)發(fā)。為此對(duì)家用車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和潛在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。2．2本課題研究的內(nèi)容自動(dòng)門(mén)類(lèi)型的選擇。綜合了自動(dòng)門(mén)的簡(jiǎn)潔、簡(jiǎn)單的要求，在本課題中主要研究自動(dòng)卷簾門(mén)，本課題設(shè)計(jì)的卷簾門(mén)具有手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)門(mén)功能和配備安全防夾人光電開(kāi)關(guān)、后備電源等輔助裝置來(lái)滿(mǎn)足車(chē)主的停車(chē)需求。自動(dòng)門(mén)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)要求有很高的穩(wěn)定性來(lái)滿(mǎn)足日常的需要，故在本設(shè)計(jì)中所選用的智能控制器為穩(wěn)定性良好的德國(guó)西門(mén)子公司生產(chǎn)的S7-200小型PLC。在自動(dòng)門(mén)的開(kāi)關(guān)門(mén)速度控制上本設(shè)計(jì)以變頻器作為調(diào)節(jié)器，運(yùn)用變頻器的三段速控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門(mén)的轉(zhuǎn)速控制，為了解決在頻率很低時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)裝置選用功率強(qiáng)大、穩(wěn)定性好的自帶減速裝置的直流電動(dòng)機(jī)，在感應(yīng)器方面運(yùn)用了車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)的超聲波和光電感應(yīng)，運(yùn)用感應(yīng)器的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入給PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)自動(dòng)門(mén)的控制。由于本課題的具體需要在硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮自動(dòng)門(mén)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定的需要。自動(dòng)門(mén)的軟件設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中選用了目前運(yùn)用最多的PLC編程語(yǔ)言梯形圖，梯形圖能直觀明了的設(shè)計(jì)出自動(dòng)門(mén)的控制要求，并能更好的考慮到安全性和故障報(bào)警等問(wèn)題，梯形圖的編寫(xiě)運(yùn)用西門(mén)子自帶的編程軟件，此軟件具有強(qiáng)大的診斷功能，能更快的查處故障原因，從而大大縮短了維修時(shí)間。2.3本課題研究的目的和意義PLC控制自動(dòng)門(mén)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。所以在停車(chē)場(chǎng)智能管理領(lǐng)域，相應(yīng)的也出現(xiàn)了PLC停車(chē)場(chǎng)智能管理的概念，即含有高科技的智能系統(tǒng)，與普通的停車(chē)系統(tǒng)不同的是，它能以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)來(lái)解決停車(chē)難的問(wèn)題，直接為目標(biāo)安全、迅速地到達(dá)目的地。車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)重點(diǎn)要做到車(chē)輛進(jìn)出時(shí)車(chē)庫(kù)門(mén)可以準(zhǔn)確的作出反應(yīng),使車(chē)輛入庫(kù)時(shí)給與駕駛?cè)藴?zhǔn)確的車(chē)位剩余量與具體停車(chē)位置,車(chē)輛進(jìn)入庫(kù),記錄車(chē)位剩余總量;車(chē)輛離開(kāi)車(chē)庫(kù)時(shí),減少車(chē)輛數(shù)量。車(chē)輛進(jìn)出指示可完全由PLC進(jìn)行CPU控制處理,車(chē)庫(kù)空位剩余量顯示可利用廉價(jià)的數(shù)碼管顯示。因此，PLC自動(dòng)管理系統(tǒng)在加強(qiáng)車(chē)輛停放智能管理的建設(shè)方面，尤其在實(shí)現(xiàn)快捷、便利、安全這一點(diǎn)上擁有很大的發(fā)展空間和潛力第3章車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)的設(shè)計(jì)要求分析3.1在車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)的功能需求分析本設(shè)計(jì)面向車(chē)庫(kù)入口的應(yīng)用，需要有安全性和可靠性。根據(jù)車(chē)庫(kù)中對(duì)自動(dòng)門(mén)的具體要求，本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)應(yīng)有以下功能：開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)控制應(yīng)有手動(dòng)和自動(dòng)方式為了便于維護(hù)和預(yù)防緊急情況，自動(dòng)門(mén)應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式。當(dāng)信號(hào)采集裝置檢測(cè)到有物體接近門(mén)口且門(mén)未打開(kāi)或者檢測(cè)到已無(wú)物體接近門(mén)口且門(mén)未關(guān)閉，PLC動(dòng)作輸出信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)來(lái)控制開(kāi)門(mén)或者關(guān)門(mén)。緊急停止當(dāng)自動(dòng)門(mén)出現(xiàn)夾人現(xiàn)象時(shí)，可閉合緊急停止開(kāi)關(guān)，自動(dòng)門(mén)自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)過(guò)程。自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)由PLC控制和執(zhí)行元件構(gòu)成。采用自動(dòng)和手動(dòng)控制方式，此種控制模式為目前應(yīng)用較多的控制方式。本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)采用PLC為控制中心來(lái)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從而控制門(mén)的開(kāi)和關(guān)，實(shí)現(xiàn)門(mén)的自動(dòng)化控制。3.2自動(dòng)門(mén)的控制要求當(dāng)PLC投入運(yùn)行，PLC系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動(dòng)。車(chē)庫(kù)門(mén)設(shè)計(jì)為卷簾式，用一個(gè)電機(jī)來(lái)拖動(dòng)卷簾。正轉(zhuǎn)接觸器KM1使電機(jī)開(kāi)門(mén)，反轉(zhuǎn)接觸器KM2使電機(jī)關(guān)門(mén)。在車(chē)庫(kù)門(mén)的上方裝設(shè)一個(gè)超聲波探測(cè)開(kāi)關(guān)ST1，超聲波開(kāi)關(guān)發(fā)射超聲波探測(cè)是否有物體靠近。1）按下啟動(dòng)按扭，當(dāng)有人或車(chē)由外到內(nèi)進(jìn)入超聲波的探測(cè)范圍時(shí)，超聲波開(kāi)關(guān)便檢測(cè)出超聲回波，從而產(chǎn)生輸出電信號(hào)（S01=ON），由該信號(hào)啟動(dòng)接觸器KM1，電機(jī)M正轉(zhuǎn)使卷簾上升開(kāi)門(mén)，當(dāng)車(chē)庫(kù)門(mén)上升接觸到上限位開(kāi)關(guān)位置時(shí)，電機(jī)M停止正轉(zhuǎn)。2）如果此時(shí)車(chē)不想停入車(chē)庫(kù)，需要離開(kāi)，車(chē)離開(kāi)超聲波發(fā)射范圍，5秒后，車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。如果此時(shí)車(chē)又想開(kāi)進(jìn)車(chē)庫(kù)，再次進(jìn)入超聲波發(fā)射范圍，車(chē)庫(kù)門(mén)停止關(guān)閉，進(jìn)行開(kāi)門(mén)動(dòng)作。3）當(dāng)車(chē)開(kāi)到車(chē)庫(kù)門(mén)下時(shí)，在庫(kù)門(mén)的下方裝設(shè)一套光電傳感器ST4，用以檢測(cè)是否有物體穿過(guò)庫(kù)門(mén)。光電開(kāi)關(guān)由兩個(gè)部件組成，一個(gè)是能連續(xù)發(fā)光的光源；另一個(gè)是能接收光束，并能將之轉(zhuǎn)換成電脈沖的接收器。若行車(chē)（人）遮斷了光束，光電傳感器ST4便檢測(cè)到這一物體，產(chǎn)生電脈沖，在延時(shí)定時(shí)器3秒后，由該信號(hào)啟動(dòng)反轉(zhuǎn)接觸器KM2，使電機(jī)M反轉(zhuǎn)，從而使卷簾開(kāi)始下降關(guān)門(mén)，當(dāng)門(mén)移動(dòng)接觸到下限位開(kāi)關(guān)時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。4）在關(guān)門(mén)過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外進(jìn)入超聲波發(fā)射范圍時(shí)，則立即停止關(guān)門(mén)，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)程序。5）考慮到自動(dòng)門(mén)在出現(xiàn)故障或在維修的時(shí)候，用自動(dòng)控制存在一定問(wèn)題，增加手動(dòng)開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)開(kāi)關(guān)。3.3．2具體構(gòu)成自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)的具體組成如下圖一：圖一由上圖一可知，當(dāng)感應(yīng)器件檢測(cè)到人體或物體信號(hào)時(shí)將信號(hào)傳給PLC,PLC根據(jù)已經(jīng)采集的信號(hào)發(fā)出控制信號(hào)，是驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)自動(dòng)門(mén)的運(yùn)行。第4章車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)的硬件設(shè)計(jì)4.1PLC功能特點(diǎn)及選型PLC目前主要的品牌有：比利時(shí)ABB，松下，西門(mén)子，匯川，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，信捷創(chuàng)研等。目前，國(guó)內(nèi)外已廣泛運(yùn)用PLC作為控制器于化工、冶煉、機(jī)械控制、電力方面、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、文化娛樂(lè)和環(huán)保等各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。1、邏輯控制（開(kāi)關(guān)量）這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路控制，可以實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制等多種控制方式，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。2、轉(zhuǎn)換控制（數(shù)模量）在當(dāng)前大部分的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，大部分為連續(xù)且有規(guī)律的變化量，像流量的變化、液位的升降和速度等都是模擬變量。可編程控制器不能直接處理這些模擬變量。所以處理這些模擬量，需要將模擬量和數(shù)字量之間的相互轉(zhuǎn)換即A/D轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)適配的A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊，即可實(shí)現(xiàn)編程控制器對(duì)模擬量控制。3、運(yùn)動(dòng)控制編程控制器可適用于多種運(yùn)動(dòng)方式的控制，如圓周和直線運(yùn)動(dòng)。與邏輯控制量I/O模塊連接位移傳感器和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置，目前通常使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)、伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。目前市場(chǎng)生產(chǎn)的PLC都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制。4、控制功能1）控制功能。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專(zhuān)用的智能輸入輸出單元完成所需要的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。2）定時(shí)控制?？删幊炭刂破骶哂袦?zhǔn)確的定時(shí)控制功能。它為用戶(hù)提供若干個(gè)定時(shí)器并設(shè)置了定時(shí)指令。定時(shí)時(shí)間可由用戶(hù)在編程時(shí)設(shè)定，并能在運(yùn)行中被讀出與修改，使用靈活，操作方便。3）計(jì)數(shù)控制?？删幊炭刂破骶哂杏?jì)數(shù)控制功能。它為用戶(hù)提供若干個(gè)計(jì)數(shù)器并設(shè)置了計(jì)數(shù)指令。定數(shù)值可由用戶(hù)在編程時(shí)設(shè)定，并能在運(yùn)行中被讀出與修改，使用靈活，操作方便。4）A/D、D/A轉(zhuǎn)換。大多數(shù)可編程控制器還具有模/數(shù)（A/D）和數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換功能，能完成對(duì)模擬量的檢測(cè)與控制。5）定位控制。有些可編程控制器具有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)控制功能，能組成開(kāi)環(huán)系統(tǒng)或閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)位置控制。6）通訊與聯(lián)網(wǎng)。有些可編程控制器具有聯(lián)網(wǎng)和通訊功能，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái)可編程控制器之間可以進(jìn)行同位鏈接，還可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行上位鏈接。由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和多臺(tái)可編程控制器可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。7）數(shù)據(jù)處理功能。大多數(shù)可編程控制器都具有數(shù)據(jù)處理功能，能進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送即數(shù)據(jù)的輸入，在此過(guò)程中數(shù)據(jù)保持不變；數(shù)據(jù)的比較，比較獨(dú)立的完成某種操作從而實(shí)現(xiàn)某種操作；數(shù)據(jù)額位移；數(shù)據(jù)的運(yùn)算，包括加\減,乘\除,加1或減1等操作。5、編程功能按照梯形圖編寫(xiě)指令程序，依據(jù)所選用的PLC所規(guī)定的指令系統(tǒng)，將梯形圖的圖形符號(hào)編定成可用編程器送人PLC的代碼。通常采用指令語(yǔ)句表形式編寫(xiě)。通過(guò)編程器將上列用戶(hù)程序的指令表語(yǔ)句逐句寫(xiě)入PLC的RAM中。注意：不同型號(hào)的PLC要選用與其相對(duì)應(yīng)的專(zhuān)用編程器。由于S7-200優(yōu)越的性能表現(xiàn)為抗干擾能力強(qiáng)，有很強(qiáng)的可靠性，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性好，編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)，應(yīng)用靈活，通用性好所以本設(shè)計(jì)中采用西門(mén)子公司的S7-200型PLC。二、S7-200簡(jiǎn)介1.概述S7-200是西門(mén)子公司生產(chǎn)的一種小型的可編程序控制器，可用于各種場(chǎng)合的控制系統(tǒng)的需求，如各種生產(chǎn)中的質(zhì)量檢測(cè)、人員監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。此系列的強(qiáng)大的控制功能讓其能適應(yīng)在獨(dú)立運(yùn)行過(guò)程和相連成網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的控制要求。因此西門(mén)子S7-200系列具有非常高的實(shí)際應(yīng)用的性?xún)r(jià)比。2．S7-200優(yōu)點(diǎn)S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、很強(qiáng)的可靠性。2、非常豐富的指令庫(kù)。3、抗干擾能力強(qiáng)，環(huán)境適應(yīng)性好。4、編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)。5、內(nèi)置集成功能強(qiáng)大。6、應(yīng)用靈活，通用性好。7、完善的監(jiān)視和診斷功能。8、豐富的擴(kuò)展模塊。3.S7-200適用范圍S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。有繼電器輸出和晶體管輸出方式。繼電器輸出模塊可控電流較大，輸出速度慢。晶體管輸出可控電流較小，但其輸出速度快。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)及民用生產(chǎn)，包括各種機(jī)床設(shè)備、機(jī)械生產(chǎn)、電力設(shè)備、民用設(shè)備、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。S7-200系列可提供5個(gè)不同的基本型號(hào)的CPU可選擇,各種CPU各有兩種輸出方式，所以有10種CPU供選擇。 4.CPU單元設(shè)計(jì)集成的24V負(fù)載電源：可直接與傳感器和變送器相連，便于操作，CPU221(6DI\4DO)，CPU222CN(8DI\16DO)、CPU224CN(14DI/10DO)、CPU224XP/224XPSICN(14DI+2A)，CPU226CN(24DO/15DO)、分別輸出大電流?？勺鳛樨?fù)載電源。a.不同的設(shè)備類(lèi)型CPU221~226分別有2種類(lèi)型不同的CPU，分別有不同的輸出方式繼電器輸出和晶體管輸出。b.本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)CPU22110個(gè)輸出端，CPU224XP具有14個(gè)輸入端和10個(gè)輸出端，CPU226具有2U221具有4個(gè)輸出端和6個(gè)輸入端，CPU222具有6個(gè)輸入端和8個(gè)輸入端，CPU224具有14個(gè)輸入端4個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口。c.本機(jī)模擬量輸入/輸出點(diǎn)CPU224XP具有2個(gè)輸入端口，1個(gè)輸出端口。d.中斷輸入。在程序發(fā)生被干擾時(shí)，需要中斷程序時(shí)，能做出快速的響應(yīng)。e.計(jì)數(shù)器

CPU221/CPU222

4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz的），可編程和可復(fù)位的輸入，同時(shí)作為加法，減法計(jì)數(shù)2個(gè)獨(dú)立的輸入。

CPU224/224XP/226

6高速計(jì)數(shù)器（30KHz的），CPU221/222具有相同的功能。

CPU224XP/226

可以方便地?cái)U(kuò)展擴(kuò)展模塊的數(shù)字和模擬?？墒褂梅抡嫫鳎蛇x）模擬機(jī)輸入信號(hào)調(diào)試用戶(hù)程序，本設(shè)計(jì)采用CPU224。

5模擬電位器

CPU221和CPU222電位器1

CPU224和CPU224XP和CPU226電位器2

CPU221和CPU222和CPU224和CPU224XP和CPU226也有

6脈沖輸出

2高頻脈沖輸出（20KHz的），是用來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。

7實(shí)時(shí)時(shí)鐘

信息，如加入時(shí)間標(biāo)記，記錄運(yùn)行時(shí)間或處理的時(shí)間控制的機(jī)器。

EEPROM存儲(chǔ)器模塊

快下班可以作為修改和拷貝程序而不程序員，和助手軟件存檔。

8有兩種不同型號(hào)的PC/PPI電纜：

帶隔離PC/PPI電纜的RS-232端口交換機(jī)，設(shè)置波特率和其它配置與5DIP。

與非隔離的PC/PPI電纜將RS-232端口，波特率設(shè)置有4個(gè)DIP開(kāi)關(guān)。非隔離的PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范，請(qǐng)參閱S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)。

當(dāng)數(shù)據(jù)被從RS-232傳送到RS-485端口，PC/PPI電纜傳輸模式。當(dāng)數(shù)據(jù)被從RS-485傳送到RS-232端口，PC/PPI電纜是接收模式。當(dāng)檢測(cè)到的RS-232的傳輸線是字符，電纜接收來(lái)自即時(shí)變化的傳輸模式的模式。當(dāng)RS-232發(fā)來(lái)的空閑時(shí)間超過(guò)電纜切換時(shí)間，電纜線，并切換到接收模式。這一次電纜上的DIP開(kāi)關(guān)，設(shè)置波特率選擇。

9種不同類(lèi)型的優(yōu)點(diǎn)

CPU221

本機(jī)集成6輸入端/輸出的4位10數(shù)字I/O。但是沒(méi)有I/O擴(kuò)展能力。6K字節(jié)的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz的高速脈沖輸出。1/RS485通訊編程，通訊用PPI通信協(xié)議的能力，MPI通訊協(xié)議和自由的方式此CPU適合于微控制器控制的小的數(shù)目。

CPU222

本機(jī)集成了8個(gè)輸入/輸出的6位14數(shù)字I/O。具備連接2個(gè)擴(kuò)展模塊的能力。6K字節(jié)的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz的高速脈沖輸出。1/RS485通訊編程，通訊用PPI通信協(xié)議的能力，MPI通訊協(xié)議和自由的方式。非常適合于微控制器控制的小的數(shù)目。

CPU224

CPU224集成的14/10輸入和輸出24個(gè)I/O口。具備連接7個(gè)擴(kuò)展模塊的擴(kuò)展能力，擴(kuò)展到最大168數(shù)字I/O或35路模擬量I/O。13K字節(jié)的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz的高速脈沖輸出，具有PID控制器。1/RS485通訊編程，通訊用PPI通信協(xié)議的能力，MPI通訊協(xié)議和自由的方式。I/O端子排可容易地拆卸。是控制器具有強(qiáng)大的控制功能。4.2電動(dòng)機(jī)的選型并勵(lì)或他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)與交流異步電動(dòng)機(jī)相比，雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，維修也不方便，但是在調(diào)速性能上有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槭蠡\式電動(dòng)機(jī)在一般情況下是不能調(diào)速的，更不能無(wú)級(jí)調(diào)速，因此，對(duì)調(diào)速要求高的設(shè)備，均采用直流電動(dòng)機(jī)。這是因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)能無(wú)級(jí)調(diào)速，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。由直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：n=（U-IaRa）/KEΦ可知，Ra、Φ和U中的任意一個(gè)量，都可以改變轉(zhuǎn)速，改變Ra的方法可進(jìn)行調(diào)速。但不足之處是消耗在Ra上的電量多，但是電機(jī)機(jī)械特性較軟，電阻越大，機(jī)械特性越，穩(wěn)定性越低，在空載或輕載時(shí)速度可調(diào)范圍小，實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速困難，特別值得提醒的是，啟動(dòng)電阻布恩那個(gè)當(dāng)調(diào)速電阻，所以這種方法目前一般已很少采用，僅在有些起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長(zhǎng)的傳動(dòng)系統(tǒng)中采用。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有三種調(diào)速方式；改變電樞電路串聯(lián)電阻；改變電動(dòng)機(jī)電樞供電電壓；改變電動(dòng)機(jī)的主磁通。（1）調(diào)磁法即改變磁通量。當(dāng)負(fù)載功率PL為一定值時(shí)，改變Rf使磁通量發(fā)生改變，如圖13所示。由于n=U/KEΦ-Ra/KTKEΦ·T可知磁通Φ減少時(shí)，轉(zhuǎn)速n0升高，△n(轉(zhuǎn)速變化量)增大 但后者與Φ2成反比，所以磁通量越小，機(jī)械特性曲線斜率越大，但仍具有一定硬度，如圖14所示。在恒定負(fù)載下，Φ愈小，則n越大。由于電機(jī)一直在額定電壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，電路磁通已接近飽和，所以一般都是降低磁通的大?。é担鸡祅），使轉(zhuǎn)速升高（n＞nn）。調(diào)速的過(guò)程是：當(dāng)電壓U保持恒定時(shí)，減小磁通Φ。由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速產(chǎn)立即發(fā)生變化，于是反電動(dòng)勢(shì)E=KE·Φ·n就減小，Ia隨之增加。由于Ia增加的影響超過(guò)Φ減小的影響，所以轉(zhuǎn)矩T=KTΦIa也就增加。如果阻轉(zhuǎn)矩Tc未變，則T＞Tc轉(zhuǎn)速n上升。隨著n的升高，反電動(dòng)勢(shì)E增大，Ia和T也著減小，直到T=Tc時(shí)為止。但這時(shí)轉(zhuǎn)速已比原來(lái)升高了。必須注意的是，他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在額定功率下運(yùn)行，則電樞電流Ia為額定值，如果調(diào)速時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩仍舊保持額定值，由于T=KTΦIa，故減小磁通量Φ后Ia必然超過(guò)額定值，因此調(diào)速后負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須減小。這種調(diào)速的特點(diǎn)：（1）可以平滑無(wú)極調(diào)速，但只能弱磁調(diào)速，即在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)節(jié)。（2）調(diào)速經(jīng)濟(jì)，穩(wěn)定性好；（3）調(diào)速性較軟，且受電動(dòng)機(jī)換向條件等限制。普通他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速不能超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的1.2倍，所以調(diào)速范圍不大。（4）調(diào)速是維持電樞電壓U額定電樞電流Ia保持不變，即P保持不變屬于恒功率型調(diào)速。這種調(diào)速方法的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速只能上升，即調(diào)速后的轉(zhuǎn)速會(huì)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速。因?yàn)殡姍C(jī)不允許超過(guò)額定轉(zhuǎn)速太多，所以限制了它的調(diào)速范圍。在實(shí)際工作中，這種方法常與電壓調(diào)速法配合使用。一般用于不經(jīng)常逆轉(zhuǎn)的重型機(jī)床。（2）調(diào)壓法即改變電動(dòng)機(jī)的電樞供電電壓。在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL下，加上那個(gè)不同的電壓，可以得到不同的轉(zhuǎn)速，則由n=U/KT·Φ-(Ra+Rd/KE·KT·Φ2)·T可見(jiàn)，n0變低了，但△n未改變。因此改變U可得出一組平行的機(jī)械特性曲線。在一定負(fù)載下，U愈低，則n愈低。因?yàn)楦淖冸姌泄╇婋妷褐荒芟蛐∮陔姍C(jī)額定電壓的方向改變，所以電機(jī)轉(zhuǎn)速將下調(diào)。調(diào)速的過(guò)程是：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持一定，上升供電電壓U，由于系統(tǒng)的機(jī)械慣性作用，轉(zhuǎn)速n不會(huì)突變，相應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)E=KeΦn也不能突變，于是電流Ia減小，轉(zhuǎn)矩T隨之減小。如果阻轉(zhuǎn)矩Tc未變，則T小于Tc，電機(jī)轉(zhuǎn)速n減小。隨著n的降低，反電動(dòng)勢(shì)E減小，Ia和T增大，直到T=Tc時(shí)為止。但這時(shí)轉(zhuǎn)速已比原來(lái)降低了，系統(tǒng)又工作在一個(gè)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速n。由于調(diào)速時(shí)磁通保持不變，在額定的電流下進(jìn)行調(diào)速，因此電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩便是一定的這種調(diào)速方式稱(chēng)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。這種調(diào)速方法有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）當(dāng)電源電壓連續(xù)變化時(shí)，轉(zhuǎn)速可以平滑無(wú)極調(diào)節(jié)，一般只能在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)；（2）調(diào)速特性與固定特性互相平行，機(jī)械特性硬度不變，跳讀穩(wěn)定性較高，調(diào)速范圍大；（3）調(diào)速時(shí)，因電樞電流與電壓無(wú)關(guān)，適合與對(duì)恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載進(jìn)行調(diào)速。（4）可以靠調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電樞電壓而不用啟動(dòng)設(shè)備來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。這種調(diào)速方法的缺點(diǎn)是調(diào)壓需配備專(zhuān)門(mén)的調(diào)壓設(shè)備，投資較高。近年來(lái)由于采用了可控硅整流電源對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)壓和調(diào)速，使這種方法得到了廣泛應(yīng)用。印刷設(shè)備中直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速多采用這種方法。2.2.1直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)在調(diào)方面很簡(jiǎn)單，相對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)又有以下的優(yōu)勢(shì)：（1）由于采用高性能永磁材料，無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子尺寸得以減小，可以具有較低的慣性、更快的響應(yīng)速度、更高的轉(zhuǎn)矩慣量比。（2）由于沒(méi)用轉(zhuǎn)子損耗（轉(zhuǎn)子使用永磁材料），也無(wú)需定子勵(lì)磁電流分量，所以無(wú)刷直流電機(jī)具有較高的效率和功率密度。對(duì)于同等容量輸出，交流異步電機(jī)需要更大功率的整流器和逆變器。（3）由于沒(méi)有轉(zhuǎn)子發(fā)熱，無(wú)刷直流電機(jī)也無(wú)需考慮轉(zhuǎn)子冷卻問(wèn)題。（4）交流異步電機(jī)由于其非線性本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)控制極為復(fù)雜。無(wú)刷直流電機(jī)把其復(fù)雜的磁場(chǎng)定向控制簡(jiǎn)化為離散狀態(tài)的轉(zhuǎn)子位置控制，無(wú)需坐標(biāo)變換，調(diào)速范圍更寬，控制性能更好。綜上所述，無(wú)刷直流電機(jī)具有更大的功率密度（鐵芯利用率高）、更高的效率和更好的控制性能，如將節(jié)能因素、省卻變頻器以及產(chǎn)能提高因素考慮在內(nèi)，使用者的綜合成本下降很大。所以在本課題設(shè)計(jì)中選用了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。4.3控制程序的編制，并畫(huà)出硬件接線圖1、主電路圖如下所示：圖二車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)主電路電路圖2PLC外圍連接線路如下圖所示：圖三車(chē)庫(kù)門(mén)硬件連線圖第五章自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)5.1汽車(chē)車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)電氣控制系統(tǒng)的平面圖及控制要求汽車(chē)車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)電氣控制系統(tǒng)控制的平面圖如圖2.2所示。圖2.2說(shuō)明：超聲波傳感器：紅色區(qū)域?yàn)槌暡ǖ母袘?yīng)范圍，當(dāng)小車(chē)進(jìn)入到這個(gè)范圍，超聲波開(kāi)關(guān)被觸發(fā)，常閉變常開(kāi)，常開(kāi)變常閉。它的初始狀態(tài)是上面為常閉觸點(diǎn)，下面為常開(kāi)觸點(diǎn)。光電傳感器：當(dāng)有物體穿過(guò)開(kāi)關(guān)，并遮住了光束，那么開(kāi)關(guān)的狀態(tài)常閉變常開(kāi)，常開(kāi)變常閉。它的初始狀態(tài)是上面為常閉觸點(diǎn)，下面為常開(kāi)觸點(diǎn)。門(mén)下限開(kāi)關(guān)：當(dāng)門(mén)下降，碰到它時(shí)，門(mén)下限開(kāi)關(guān)會(huì)有動(dòng)作，那么開(kāi)關(guān)的狀態(tài)常閉變常開(kāi)，常開(kāi)變常閉。由于現(xiàn)在門(mén)是關(guān)閉的，因此它的初始狀態(tài)是上面為常開(kāi)觸點(diǎn)，下面為常閉觸點(diǎn)。門(mén)上限開(kāi)關(guān)：當(dāng)門(mén)上升時(shí)，碰到它時(shí)，門(mén)上限開(kāi)關(guān)會(huì)有動(dòng)作，那么開(kāi)關(guān)的狀態(tài)常閉變常開(kāi)，常開(kāi)變常閉。它的初始狀態(tài)是上面為常閉觸點(diǎn)，下面為常開(kāi)觸點(diǎn)。門(mén)位電動(dòng)機(jī)：采用直流驅(qū)動(dòng)，按正負(fù)方向接入電源，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)（門(mén)上升），反之，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)（門(mén)下降）。5.2I/O口及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器說(shuō)明I/O口及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器說(shuō)明表類(lèi)別元件端子號(hào)作用輸入ST1I0.0超聲波傳感器ST2I0.1上限位行程開(kāi)關(guān)ST3I0.2下限位行程開(kāi)關(guān)ST4I0.3光電開(kāi)關(guān)SB3I0.4啟動(dòng)/停止開(kāi)關(guān)SB4I0.5手動(dòng)開(kāi)門(mén)開(kāi)關(guān)SB5I0.6聲控開(kāi)關(guān)輸出KM1Q0.0電機(jī)上升接觸器KM2Q0.1電機(jī)下降接觸器HLQ0.2照明燈定時(shí)器說(shuō)明：類(lèi)別器件號(hào)設(shè)定值作用定時(shí)器T3710秒聲控開(kāi)關(guān)啟動(dòng)后，10秒照明燈關(guān)閉T383S車(chē)觸光電開(kāi)關(guān)后，3秒后關(guān)自動(dòng)門(mén)控制過(guò)程：按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SB3，當(dāng)車(chē)進(jìn)入超聲波范圍時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)卷簾門(mén)打開(kāi)，同時(shí)給信號(hào)T38照明燈打開(kāi)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸到上限位開(kāi)關(guān)ST2時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)卷簾門(mén)停止打開(kāi)。汽車(chē)開(kāi)始駛進(jìn)車(chē)庫(kù)。全部進(jìn)入后，光電傳感器發(fā)送信號(hào)給PLC，同時(shí)延時(shí)3S，電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)卷簾門(mén)開(kāi)始關(guān)閉。當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位開(kāi)關(guān)ST4時(shí)，電動(dòng)機(jī)M停止轉(zhuǎn)動(dòng)，卷簾門(mén)關(guān)閉完成。最后有一個(gè)聲音信號(hào)I0.6聲控開(kāi)關(guān)促使照明燈打開(kāi)，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，10秒后照明燈自動(dòng)關(guān)閉，如此循環(huán)。5.3梯形圖的設(shè)計(jì)5.3.1梯形圖的概述梯形圖。梯形圖基本上沿用繼電器-接觸器電氣控制圖的形式，采用的符號(hào)也大致相同。如圖5-2所示，梯形圖兩側(cè)的平行豎線為母線，其間為由許多觸點(diǎn)和編程線圈組成的邏輯行。應(yīng)用梯形圖進(jìn)行編程時(shí)，只要按梯形圖邏輯行順序輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)就可自動(dòng)將梯形圖轉(zhuǎn)換成PLC能接受的機(jī)器語(yǔ)言，存入并執(zhí)行。梯形圖編程的一般規(guī)則有：①梯形圖按自上而下,從左到右的順序排列,每一個(gè)繼電器為一個(gè)邏輯行,起始于左母線,然后是觸點(diǎn)的各種連接,最后是線圈與右母線連接。②沒(méi)有輸入繼電器線圈,其他繼電器線圈在一個(gè)程序中只出現(xiàn)一次,而觸點(diǎn)可以重復(fù)使用。③在時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)繼電器之后,要設(shè)常數(shù),并單獨(dú)占一行。2）指令語(yǔ)句表。指令表類(lèi)似于計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言的形式，用指令的助記符來(lái)進(jìn)行編程。它通過(guò)編程器按照指令表的指令順序逐條寫(xiě)入PLC并可直接運(yùn)行。指令表的指令助記符比較直觀易懂，編程也很簡(jiǎn)單，便于工程人員掌握，因此得到了廣泛的應(yīng)用。梯形圖包括順序功能圖和功能圖塊；①順序功能圖應(yīng)用于順序控制類(lèi)的程序設(shè)計(jì)，包括步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換條件、有向連線和轉(zhuǎn)換五個(gè)基本要素。順序功能圖的編程方法是將復(fù)雜的控制過(guò)程分成對(duì)個(gè)工作步驟（簡(jiǎn)稱(chēng)步），每個(gè)步又對(duì)應(yīng)著工藝動(dòng)作，把這些步按照一定的順序要求進(jìn)行排列組合，就構(gòu)成整體的控制程序②功能塊圖是一種類(lèi)似于數(shù)字邏輯電路的編程語(yǔ)言，熟悉數(shù)字電路的技術(shù)人員比較容易掌握。該編程語(yǔ)言類(lèi)似“與門(mén)”、“或門(mén)”的方框來(lái)表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入端、輸出端的小圓圈表示“非”運(yùn)算，信號(hào)自左向右流動(dòng)。5.3.2梯形圖的語(yǔ)句指令設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)1LDI0.4OM0.0=M0.0網(wǎng)絡(luò)2LDI0.0OQ0.0AM0.0OI0.5ANI0.1=Q0.0AN