第1章 緒論
1.1 選題背景
在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)飛速騰飛的21世紀(jì)的中國社會，如鋼鐵森林般的高樓拔地而起的城市中，飯店、銀行、商場、博物館、辦公大樓，在這些建筑中隨處都可以發(fā)現(xiàn)到自動門的身影。在早些年間的外國社會，自動門就得到了普及和利用，在近幾年的中國自動門就以優(yōu)秀的性能本大家認(rèn)為是生活和工作中不可缺少的部分，這也表明自動門技術(shù)在我國開始飛速發(fā)展。
在自動門的工作中，控制裝置是至關(guān)重要的。在最初的研發(fā)中，我們選擇使用繼電器邏輯控制系統(tǒng)作為控制裝置進(jìn)行工作，但因其具有配置過程復(fù)雜、本身性能波動大、維修困難性高等短板而被人們逐漸放棄。PLC是在目前的自動們以及其他的自動化行業(yè)中作為最為穩(wěn)定性最為優(yōu)異的裝置，可編程控制器是本身出現(xiàn)的意義是用來滿足工業(yè)開發(fā)環(huán)境中人們的需求。在當(dāng)前社會的汽車制造、石油化工、冶煉金屬、輕化工、機(jī)械工業(yè)等方面的應(yīng)用具有持久的發(fā)展?jié)摿蛢?yōu)秀的實(shí)用性。并且使用PLC控制的自動門在工作和生活中具有高度的穩(wěn)定性和低廉的維修成本等特點(diǎn)。從此種種看來，隨著人們對生活品質(zhì)要求的不斷提升與科技水平的提高，PLC控制系統(tǒng)的相關(guān)自動化產(chǎn)品將不斷地在市場中受到推崇。這不但可以改進(jìn)和方便我們的生活，同時也能夠提高可編程控制器在自動門市場中以及其他相關(guān)的自動化行業(yè)的利用和進(jìn)步，在不斷的研發(fā)和改進(jìn)之中可以為我們帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并且為我們的技術(shù)研發(fā)提供更多的實(shí)例。
1.2 選題意義
在我們平時的生活中，例如大型商場、飛機(jī)場、銀行進(jìn)出口、醫(yī)院入口這些地方，當(dāng)我們出入其中都可以看到自動門控制系統(tǒng)。在這些場所中安裝自動門，不僅是為了降低排耗、減少工作場所的惱人的噪音、避免風(fēng)沙的侵襲，同時也可以提高建筑的進(jìn)、出口的莊更具現(xiàn)代感，而體貼的人性化的設(shè)計是取代傳統(tǒng)大門的重要因素，科技是為人們服務(wù)，只有不斷的提升科技水平才能做到滿足人們不斷的需求。在選擇自動門的樣式時考慮了平移自動門、圓弧自動門、可推開式自動門、旋轉(zhuǎn)自動門這幾種，根據(jù)我實(shí)際情況的需要我選擇的品種是平移自動門。自動門之所以可以做到能使人自由進(jìn)出，主要是依靠門上的感應(yīng)器，當(dāng)有人準(zhǔn)備出入自動門時，感應(yīng)裝置會檢測到人的運(yùn)動，并將檢測到的信號傳達(dá)到控制系統(tǒng)，而在它接收到感應(yīng)裝置發(fā)送的信號之后，會將信號傳輸?shù)津?qū)動裝置，之后門會開啟，在確認(rèn)人被放行時，門扇閉合。科技因?yàn)槿藗兊男枨蠖粩噙M(jìn)步，而自動化產(chǎn)品又恰好符合人們的需求。自動門既解放了人力，同時也提高了在公眾設(shè)施中人們出入的安全性。它們的造型美觀、雅致，同時因?yàn)槭荘LC控制具有低成本、高穩(wěn)定性、維修便利的特點(diǎn)，在世界的工業(yè)和建筑業(yè)中受到推崇和普及。我相信自動化產(chǎn)品在未來的市場具有長久的發(fā)展前景。
在當(dāng)前中國工業(yè)、制造業(yè)飛速發(fā)展的時代，PLC也由此應(yīng)運(yùn)而生。通過對人員短時間的培訓(xùn)就可以靈活運(yùn)用PLC,在PLC中大部分的繼電器和連線被軟件程序取代，存儲器根據(jù)不同情況下改變數(shù)字式和開關(guān)量的邏輯控制的運(yùn)行狀態(tài),來達(dá)到掌管不同樣式的設(shè)備或監(jiān)督設(shè)備的工作流程的目的。并且PLC和它有關(guān)的部件，都應(yīng)該依照比較簡便的方式使控制系統(tǒng)融為一個整體，能夠在未來使它的性能得到提高和完善的原則進(jìn)行設(shè)計的。在當(dāng)前的社會下，可編程控制器在汽車、輕紡、環(huán)保、文化娛樂等各種不同領(lǐng)域的運(yùn)用和研發(fā)都具有很高的發(fā)展和進(jìn)步的潛力。并且使用PLC來控制自動門可以讓自動門的穩(wěn)定性得到提高，還可以讓機(jī)器設(shè)備的平時的修理和護(hù)理更加方便，降低它的成本。
在我這次研究課題項(xiàng)目中，運(yùn)用可編程控制器作為自動門的控制系統(tǒng)不但可以很有效的提升自動門的安全性、穩(wěn)定性和降低經(jīng)濟(jì)成本，而且隨著科技越來越進(jìn)步，PLC的體積也越來越小，這也提升了所有自動化行業(yè)的技術(shù)水平，使得自動門這種產(chǎn)品在我們身邊變得更加高效和普及。所以,不斷的改進(jìn)和完善可編程控制器控制系統(tǒng)的自動門,符合當(dāng)前社會潮流的前進(jìn)方向，能夠加快自動門行業(yè)的進(jìn)程,使PLC設(shè)備的種類變得更加全面、各方面標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格、性能更優(yōu)越,也能造福更多的人民群眾。
第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 設(shè)計主要內(nèi)容
我設(shè)計的PLC控制的自動門主要定位于商場，而在商場中因?yàn)檩^大的人流量，較高的安全性和可觀的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。針對在大型商場中考察到的情況，我們制定了自動門的設(shè)計方案，首先確定以自動與手動作為自動門的控制方式，這種控制方式的好處體現(xiàn)在日常的維修與保養(yǎng)十分的簡易和費(fèi)用較低。在信號采集裝置探查到有人靠近門，而門卻沒有打開時，可編程控制器就開始向電動機(jī)傳送信號，電動機(jī)收到PLC傳遞的信號開始工作進(jìn)行正轉(zhuǎn)開啟自動門。當(dāng)信號采集裝置探查到并沒有人在監(jiān)測范圍內(nèi)且門處于打開狀態(tài)，可編程控制器就開始向電動機(jī)傳送信號，電動機(jī)反轉(zhuǎn)門扇閉合。
在本課題中控制系統(tǒng)是整個自動門最為關(guān)鍵的一部分，在總體設(shè)計中它分為控制和執(zhí)行元件兩部分。在設(shè)計控制方式時我放棄了無線遙控模式，選擇的是自動與手動控制方式，這也是當(dāng)前國內(nèi)的主流。我的設(shè)計是以可編程控制器為核心，操控傳動機(jī)構(gòu)達(dá)到精確的掌控自動門的打開與閉合從而達(dá)到自動門的自動化控制的目的。
2.2自動門的控制要求
(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，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，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)行機(jī)構(gòu)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，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，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，必須重新開始等待8秒，再自動進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。
2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計
自動門控制系統(tǒng)包含PLC控制和動作執(zhí)行元件構(gòu)成。采用自動和手動電動控制方式，此種控制方式為目前大多自動門的控制方式。本課題所設(shè)計的自動門控制系統(tǒng)采用PLC為控制中心來控制傳動機(jī)構(gòu)，從而控制門的開和關(guān)實(shí)現(xiàn)門的自動化控制。
2.3.1 PLC概述
可編輯控制器，英文Programmable Controller，簡稱PLC，本課題中用PLC作為它的簡稱。PLC是用于工業(yè)現(xiàn)場的電控制器。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計算機(jī)。它以微處理器為核心，集自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為一體，它通過運(yùn)行儲存在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過輸出電路的物理過程去實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的控制。
2.3.2 具體構(gòu)成
控制方式是自動門可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)。在自動門系統(tǒng)中自動控制方式雖然方便，但當(dāng)發(fā)生故障的時候手動控制方式就會起到關(guān)鍵的作用，便于我們的檢查修理與日常維護(hù)保養(yǎng)。一個自動門的最低運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)就是當(dāng)信號檢測裝置檢測到靠近門的人時，自動門自動打開，沒有人靠近時，自動門可以及時關(guān)閉。
圖2-1 自動門控制系統(tǒng)總體設(shè)計框圖
由圖2-1可知，當(dāng)有人靠近自動門時感應(yīng)器件會馬上進(jìn)行感應(yīng),之后感應(yīng)器會把信號送至PLC處，可編程控制器會分析所收到的信號向驅(qū)動裝置發(fā)出動作指令，讓驅(qū)動裝置開始運(yùn)轉(zhuǎn)，在驅(qū)動裝置運(yùn)轉(zhuǎn)之后自動門會因?yàn)槭艿絺鲃友b置所提供的動力進(jìn)行開關(guān)。
第3章 硬件設(shè)計
3.1 硬件選型
3.1.1 PLC的選型
在當(dāng)今的工業(yè)發(fā)展中，自動化處于一個被各方面矚目和需求的位置，而PLC是在自動化中備受關(guān)注的一部分，所以在我們的設(shè)計中PLC的選型是至關(guān)重要的。因?yàn)榭删幊炭刂破鳟a(chǎn)品種類繁雜，不同的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品的種類，性能和組成都有各自的特點(diǎn)，但歸根結(jié)底它們的工作特性和基礎(chǔ)構(gòu)成大致一樣。其基本組成如圖3-1所示
圖3-1 PLC結(jié)構(gòu)示意圖
因?yàn)槲覀兪菫樽詣娱T選擇控制系統(tǒng)，沒有什么高端的額外要求。我們將西門子公司生產(chǎn)的CPU 224XP型可編程控制器作為我們的首選，首先是根據(jù)我們實(shí)際情況所要求的輸出總點(diǎn)數(shù)是十二點(diǎn)到三十二點(diǎn)，其次西門子系列產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)簡練合理，出售價格不高，體積小，非常符合我們的設(shè)計要求，CPU 224XP型可編程控制器輸出類型是繼電器輸出型，擁有十二個輸入和輸出點(diǎn)數(shù)，剩下的以備不時之需。
3.1.2 驅(qū)動裝置的選型
一個優(yōu)秀的自動門能否保持一個良好的工作狀態(tài)，主要取決于它的驅(qū)動器。無刷直流電機(jī)本社特色是機(jī)電一體化，它本身的構(gòu)成主要依靠電動機(jī)主體和驅(qū)動裝置。在性能上它超越了傳統(tǒng)電機(jī)，還剔除掉多余復(fù)雜的碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)，把自己所需要占用的空間壓縮到最小。直流無刷電機(jī)功率密度高，耐顛簸震動，不會產(chǎn)生噪聲，震動小，運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、具有很強(qiáng)的速度調(diào)解能力，和其他電動機(jī)相比可使用時間長、不易發(fā)生故障、不需要過多精力的日常保養(yǎng)，還有不產(chǎn)生火花、直流電動機(jī)線性機(jī)械特性、很高的速度調(diào)節(jié)上下限、啟動轉(zhuǎn)矩大、工作顯性能優(yōu)異等特性。在制造業(yè)、日常生活用具、工業(yè)工控、電子等方面受到大量使用，同時也是需要"輕、小、薄、低噪音、精密、高穩(wěn)定性”這些場所的不二之選。再通過對性能的考察與自身的實(shí)際需求我將DIMA EAST-C3型直流無刷電機(jī)作為驅(qū)動裝置，直流無刷電機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)如表3-1所示
表3-1 DIMA EAST-C3 型電機(jī)技術(shù)參數(shù)
3.1.3 感應(yīng)器件的選型
在根據(jù)實(shí)際情況選擇感應(yīng)器時，主要考慮了微波感應(yīng)器和紅外感應(yīng)器這兩種感應(yīng)器件。微波感應(yīng)器，因?yàn)榫哂袠O快的反應(yīng)速度還被人們叫做微波雷達(dá)，它可以迅速檢測到物體的運(yùn)動，因?yàn)樗墓ぷ餍矢摺⒎磻?yīng)的速度快，適合在辦公樓、商場等人們以一般速度出入的建筑設(shè)施。但它的缺點(diǎn)是，一旦人靜止不動，感應(yīng)器無法檢測到人的存在，門扇自動閉合存在“夾人”的風(fēng)險。微波傳感器的工作原理是通過不斷向外界及發(fā)射電波，當(dāng)電波遇到物體時會被反彈回來，而傳感器會吧收到的電波變化傳遞給自動門，自動門根據(jù)情況進(jìn)行開關(guān)。在紅外感應(yīng)器處于工作狀態(tài)時，對靜止的物體和運(yùn)動的物體都可以進(jìn)行感知，但它的反應(yīng)速度不如微博雷達(dá)。根據(jù)設(shè)計中對自動門控制系統(tǒng)達(dá)到的控制效果的要求和現(xiàn)實(shí)自動門工作狀態(tài)的的觀察選擇了微波感應(yīng)器，型號是KOB W-01，它的各項(xiàng)指標(biāo)見表3-2
表3-2 KOB W-01型微波感應(yīng)器技術(shù)參數(shù)
微波感應(yīng)器在自動門上的安裝位置及檢測范圍如圖3-2所示
圖3-2 微波感應(yīng)器的安裝位置及檢測范圍
3.1.4 傳動裝置
自動門傳動系統(tǒng)使用的設(shè)備如下所示：
- 導(dǎo)軌：以鋁合金為原料制作而成，在使用過程中不容易被腐蝕，不容易發(fā)生形變，造型優(yōu)美，（在2.5米以下的長度）具有很好的強(qiáng)度，能夠?yàn)殚T扇的來回移動提供很好的安全保障。
- 皮帶：為門扇傳遞動力的部件。
- 吊輪：主要起承重的作用，還能使門在閉合時起到保護(hù)作用。
- 尾輪：具有根據(jù)工作需要改變皮帶狀態(tài)的功能。
3.1.5 限位開關(guān)
在本次設(shè)計中使用到了限位開關(guān)，也被叫做行程開關(guān)，他能夠放置在移動的物體上，同樣也適用于處于停止運(yùn)動狀態(tài)的的物體上。這種開關(guān)主要依靠機(jī)器在運(yùn)動時發(fā)生的接觸來發(fā)出控制信號。它分為接觸式和非接觸式兩種。由接點(diǎn)分離、閉合狀態(tài)的變化達(dá)到操控正處于工作狀態(tài)的機(jī)器設(shè)備的傳輸距離、快慢、具體方位的目的。在自動化行業(yè)中，限位開關(guān)主要被應(yīng)用在建筑、港口中不同種類的傳輸機(jī)器、起重設(shè)備行程控制中。在現(xiàn)實(shí)生活的機(jī)械生產(chǎn)工作過程中，當(dāng)設(shè)備到達(dá)需要停止的距離時，在生產(chǎn)機(jī)器上的能夠運(yùn)動的部分會受到限位開關(guān)的操控。實(shí)現(xiàn)這種控制的原理是限位開關(guān)可以把機(jī)械信號變成電信號，這種智能化的處理是為了使生產(chǎn)信號免受不必要的損傷，既延長了機(jī)器的使用壽命，也減少了生產(chǎn)過程中不必要的損耗。而在生活中，它主要其連鎖保護(hù)的作用，運(yùn)用在洗衣機(jī)的脫水和錄音、像機(jī)的倒帶中。
3.2硬件電路設(shè)計
3.2.1 自動門控制系統(tǒng)I/0口分配表
如果我們想要制定合理的I/O分配表必須遵守一些規(guī)則，只要是按照程序的不同和可編程控制器的輸入、輸出點(diǎn)還有內(nèi)部寄存器的多少來寫的。如果想要準(zhǔn)確編寫出可編程控制器程序內(nèi)容的話就一定需要它，改變設(shè)備的操控方式也要用到它。PLC的輸入接口分配如表3-3所示
表3-3 PLC的輸入接口分配表
PLC的輸出接口表如圖3-4所示
表3-4 PLC的輸出接口分配表
3.2.2自動門控制系統(tǒng)的主電路原理圖
在我們按下啟動按鈕之后，當(dāng)微波感應(yīng)器件檢測到有人從門外進(jìn)入或從門內(nèi)出去時，KM1，KM3閉合KM2，KM4斷開，電動機(jī)正轉(zhuǎn)門開。當(dāng)門開達(dá)到開門限位開關(guān)后門停止運(yùn)行，過8秒后KM2，KM4閉合KM1，KM3斷開，電動機(jī)反轉(zhuǎn)門關(guān)。自動門控制系統(tǒng)的主電路原理圖如圖3-3所示。
圖3-3 自動門控制系統(tǒng)的主電路原理圖
3.2.3 自動門控制系統(tǒng)的外部接線圖
外部接線圖能幫助我們給為直觀的的了解系統(tǒng)，如圖3-4所示
圖3-4 自動門控制系統(tǒng)的外部接線圖
如圖3-4所示,S1，S2是微波感應(yīng)器，S1或S2感應(yīng)到有人時，自動門打開，SQ1、SQ2、SQ3、SQ4是開關(guān)門到位行程開關(guān) ，檢測開關(guān)門是否到位。
第4章 軟件設(shè)計
4.1 工作過程的分析
軟件設(shè)計是我們能夠?qū)崿F(xiàn)具體設(shè)計方案的基礎(chǔ)。根據(jù)最初課題想要達(dá)到的自動門控制效果的實(shí)現(xiàn)和具體標(biāo)準(zhǔn)，一切的系統(tǒng)運(yùn)行程序如圖4-1所示，目的是能夠使自動門系統(tǒng)能達(dá)到最佳的運(yùn)行效果和完成系統(tǒng)的最終目的設(shè)計。
圖4-1 系統(tǒng)流程圖
自動門控制系統(tǒng)控制要求如下：
1. 當(dāng)出現(xiàn)人靠近微波感應(yīng)器S1或S2之后，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1,KM3開始工作，電動機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，運(yùn)行到開門限位開關(guān)SQ1和SQ3位置時電機(jī)不再工作。
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)行機(jī)構(gòu)KM2,KM4起動，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動到關(guān)門限位開關(guān)SQ2和SQ4位置時,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)到外通過微波感應(yīng)器S1或S2時，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進(jìn)入開門程序。
4．在8秒內(nèi)打開門后的等待時間，如果有一個從外到內(nèi)或通過微波傳感器S1或S2從內(nèi)到外的人，你必須重新開始等待8秒，然后自動進(jìn)入關(guān)閉過程，以保證人員安全通過。
4.2 梯形圖的設(shè)計
設(shè)計梯形圖的基本方法和步驟：
（1）首先根據(jù)工藝過程控制要求，畫出控制流程圖，力求表達(dá)清晰、準(zhǔn)確。必要時可以把控制系統(tǒng)分解成幾個相對獨(dú)立的部分，盡量簡化，利于編輯。
（2）將所有的輸入信號（按鍵，行程限位開關(guān)，壓力開關(guān)，壓力、速度、時間等傳感器）和輸出控制對象（接觸器、電磁閥、電動機(jī)、指示燈等）分別列出，按被采用的PLC型號內(nèi)部邏輯元件編號范圍，對I/O端子做出相應(yīng)的分配和安排。
（3）根據(jù)控制流程圖，有規(guī)律的分配和利用PLC內(nèi)部有關(guān)的邏輯元件（如輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等）構(gòu)成相應(yīng)的基本回路。
（4）以梯形圖的形式來描述控制要求，繪制梯形圖要遵循編程原則。
（5）編寫程序清單時，必須按梯形圖的邏輯行和邏輯單元的編排順序（由上而下，從左到右）依次進(jìn)行。
本系統(tǒng)的程序軟件采用西門子公司設(shè)計開發(fā)的STEP-Micro/WIN,選擇他的梯形圖語言進(jìn)行程序設(shè)計。在設(shè)計過程中應(yīng)遵循以下編輯規(guī)則：
1.每個繼電器的線圈和他的觸點(diǎn)均用同一個編號，每個元件的觸點(diǎn)使用時沒有數(shù)量限制。
2.梯形圖每一行都是從左邊開始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有觸點(diǎn)）。
3.線圈不能直接在左邊的母線上。
4.在一個程序中，同一編號的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，他容易引起誤操作，應(yīng)避免。
5.在梯形圖中沒有真實(shí)的電流流動，為例便于分析PLC的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有電流流動，這個電流只能在梯形圖中單向流動——即從左向右流動，層次的改變只能從上向下流動。
6.無論選用何種PLC機(jī)型，所使用的軟件編號（即地址）必須在該機(jī)型的有效范圍以內(nèi)。
根據(jù)以上規(guī)則和PLC的編程方法和思路編寫了本課題設(shè)計的自動門控制系統(tǒng)的梯形圖程序，具體程序如下：
第5章 程序調(diào)試和仿真結(jié)果
本課程設(shè)計采用西門子PLC編程軟件 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4版和仿真軟件V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4版進(jìn)行仿真。下面進(jìn)行程序調(diào)試和分別對自動門控制系統(tǒng)的各個部分進(jìn)行仿真。
5.1 程序調(diào)試
5.1.1 硬件線路連接
圖5-1 接線圖
采用實(shí)驗(yàn)室可編程控制器試驗(yàn)臺，主機(jī)s7-200cpu224 cn ac/dc/rly,其供電電壓均為直流24v。調(diào)試過程的電路圖如5-1所示；
在模擬調(diào)試過程中，因于實(shí)驗(yàn)條件有限，所以微波探測信號與限位開關(guān)動作均由按鈕代替（即BG1、BG2、BG3、BG4），SF0、SF11均接按鈕。QA1、QA2用中間繼電器代替，其線圈電壓為24V。
5.1.2 聯(lián)機(jī)調(diào)試
（1）按圖5-1連接線路，接電源
（2）將在“STEP7-Micro/WIN V4.0SP5”開發(fā)平臺編寫好的軟件通過“RS-232/PPI電纜”下載到“CPU224”中。
（3）運(yùn)行過程實(shí)驗(yàn)
按啟動按鈕”SF0”
a手動開/關(guān)
現(xiàn)象一：當(dāng)按手動開關(guān)按鈕SF10時，電動機(jī)M正轉(zhuǎn)。
現(xiàn)象二：當(dāng)按手動開關(guān)按鈕SF11時，電動機(jī)M反轉(zhuǎn)。
b自動開/關(guān)門
現(xiàn)象一：當(dāng)按下按鈕BG1或BG2時，電動機(jī)M正轉(zhuǎn)；若按下按鈕BG4，則電動機(jī)M停止轉(zhuǎn)動。
現(xiàn)象二：當(dāng)電動機(jī)M停止轉(zhuǎn)動時，計時器計時8秒進(jìn)行延時。若此時再次按下按鈕BG1或BG2，則計時器重新計時8秒。
現(xiàn)象三：當(dāng)8秒延時完畢后，電動機(jī)M進(jìn)行反轉(zhuǎn)；在反轉(zhuǎn)過程中若按下按鈕BG1或BG2，則電動機(jī)M進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
現(xiàn)象四：當(dāng)按下緊急按鈕SF5時，電動機(jī)M進(jìn)行正轉(zhuǎn)。
5.2 仿真結(jié)果
- 自動門控制系統(tǒng)自動開門部分，仿真結(jié)果如圖5-2所示
圖5-2自動開門控制部分仿真圖
圖5-1仿真的控制過程為：自動門控制系統(tǒng)啟動，自動控制啟動，微波感應(yīng)器感應(yīng)到有人經(jīng)過，則自動門打開。
- 自動門控制系統(tǒng)開門后等待部分，仿真結(jié)果如圖5-3所示
圖5-3 開門后等待部分仿真圖
圖5-3仿真的控制過程為：自動門控制系統(tǒng)啟動，自動控制啟動，自動門開門到位后等待8秒，若等待過程中無人經(jīng)過，則自動關(guān)門。
（3）自動門控制系統(tǒng)等待過程中檢測到有人經(jīng)過部分，仿真結(jié)果如圖5-4所示
圖5-4 等待過程中檢測到有人經(jīng)過部分仿真
圖5-4仿真的控制過程為：自動門控制系統(tǒng)啟動，自動控制啟動，自動門開門到位后等待8秒，等待過程中有人經(jīng)過，則重新計時8秒后自動關(guān)門。
（4）自動門控制系統(tǒng)自動關(guān)門部分，仿真結(jié)果如圖5-5所示
圖5-5 自動關(guān)門部分仿真圖
圖5-5仿真的控制過程為：自動門控制系統(tǒng)啟動，自動控制啟動，自動門開門等待8秒后無人經(jīng)過，則自動門自動關(guān)閉。
（5）自動門控制系統(tǒng)手動開門部分，仿真結(jié)果如圖5-6所示
圖5-6 手動開門部分仿真圖
圖5-6仿真的控制過程為：自動門控制系統(tǒng)啟動，手動控制啟動，按下開門按鈕，自動門打開。
（6）自動門控制系統(tǒng)手動關(guān)門部分，仿真結(jié)果如圖5-7所示
圖5-7 手動關(guān)門部分仿真圖
圖5-7仿真的控制過程為：自動門控制系統(tǒng)啟動，手動控制啟動，按下關(guān)門按鈕，自動門關(guān)閉。
結(jié)束語
這次的自動門設(shè)計基本符合我最初的設(shè)想與要求，實(shí)現(xiàn)了用PLC作為自動門的控制核心的初衷。根據(jù)我從課堂學(xué)習(xí)中收獲的有關(guān)PLC軟件程序的知識，請教別人關(guān)于硬件的要求，通過網(wǎng)上的考察和實(shí)物的觀察參考從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的合適的選型，軟、硬件的合理構(gòu)成，使自動門能夠更加穩(wěn)定、安全的進(jìn)行工作。雖然因?yàn)閷I(yè)知識掌握的不足和時間的局限性，我的自動門裝置還有一些漏洞。在實(shí)現(xiàn)功能方面還有所缺陷,對自動門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解的太少，還學(xué)要更多的學(xué)習(xí)與研究。我的設(shè)計上還可以增加更多人性化的設(shè)備，比如安裝一個蜂鳴器或燈光閃爍，在人進(jìn)出自動門時，提示行人是否可以通過，還可以在驅(qū)動裝置上添加變頻器，根據(jù)實(shí)際情況，改變開關(guān)門的速度，提高人們的通行效率。在實(shí)地安裝、使用中還應(yīng)結(jié)合場所的實(shí)際情況，考慮各部件的容量及其技術(shù)參數(shù)、生產(chǎn)成本，電源設(shè)計、系統(tǒng)接地、電纜設(shè)計和敷設(shè)、可編程控制器輸出保護(hù)等問題，使自動門系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更安全可靠的程度，使他們能使人安心使用。這同時又會帶給我們跟多需要解決的問題，因?yàn)橐粋�想要大面積推廣的和較完善的應(yīng)用軟件在短時間內(nèi)是不可能完成的，想要將它更加完善就需要不斷的改進(jìn)和發(fā)展，需要我做更多的工作和時間方面的檢驗(yàn)。現(xiàn)在的系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到真正的智能化，還需要增加更多高端、細(xì)致、經(jīng)濟(jì)的功能和技術(shù)，才能達(dá)到真正意義上的智能化控制。
現(xiàn)在遇到的難遇挫折并不會打倒我，我會通過自己的學(xué)習(xí)與實(shí)踐去解決他們，收獲更多的知識，從而使自己變得更優(yōu)秀。通過對硬件的選型和配置的過程中，我得到了了書本所學(xué)不到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過這次的自動門設(shè)計使我明白了單純學(xué)習(xí)書本的知識和為了應(yīng)付考試的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它們不會被你所應(yīng)用和掌握，只有與實(shí)際問題相結(jié)合，才能使自己的專業(yè)水平得到提高，在未來我會加倍努力。
答謝辭
經(jīng)過三個多月的努力終于完成了畢業(yè)設(shè)計，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的過程中感謝指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)與提出的寶貴意見，同時也感謝在我出現(xiàn)疑惑時對我伸出援手的同學(xué)。有你們們的幫助我才可以圓滿完成本次畢業(yè)設(shè)計，是你們讓我知道困難并不是一種負(fù)擔(dān)，而是驅(qū)使我前進(jìn)的一種動力，我會將這次的寶貴經(jīng)歷當(dāng)成一種財富，永遠(yuǎn)珍藏。
附錄
自動門控制系統(tǒng)梯形圖
基于plc的自動門設(shè)計 5.24.doc
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