自动旋转门PLC控制Word文档下载推荐.doc

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PLC系统具有实时性、可靠性高、系统配置简单灵活、丰富的I/O卡件、控制系统采用模块式结构、价格优势、安装简单，维修方便、体积小，能耗低等优点，使人们相信这是科技进步的成果。

它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。

本课题研究的是自动旋转门PLC控制，自动旋转门系统包括PLC、传感器、变频器组成。

自动旋转门主要由PLC负责完成控制任务,变频器完成对三相异步电动机的驱动。

由于是由电机提供动力系统,所以安全问题被放到重要位置。

采用微波传感器扫描正常位置是否有人经过，及安全传感器感应危险处，以执行正确的命令和安全措施。

关键词自动旋转门、PLC、传感器、变频器

南京铁道职业技术学院（毕业设计）

目次

1绪论 1

1.1课题研究的背景 1

1.2国内外发展现状 1

1.2.1国外旋转门发展现状 1

1.2.2国内旋转门发展现状 2

1.3本课题研究的目的和意义 2

2自动旋转门系统总体方案设计 4

2.1自动旋转门控制系统方案 4

2.2自动旋转门用PLC控制与继电器功能比较分析 5

2.3自动旋转门的系统构成 5

2.4自动旋转门的控制要求的特点 6

2.5自动旋转门系统的原理图 6

3自动旋转门系统的硬件设计 7

3.1PLC选型 7

3.1.1PLC概述 7

3.1.2PLC组成元素及功能 8

3.1.3三菱FX系列可编程控制器 9

3.1.4PLC选型 10

3.1.5PLC的I/O分配表 11

3.1.6PLC外部接线图 12

3.2变频器选型 13

3.2.1变频调速的基本原理 13

3.2.2变频器容量选择计算 13

3.3传感器选型 16

3.3.1传感器 16

3.3.2传感器的选用原则 16

3.3.3微波传感器选型 17

3.3.4防夹传感器 17

3.3.5防撞传感器 18

3.3.6接近开关传感器 18

3.4元器件明细表 19

4自动旋转门系统的软件设计 20

4.1自动旋转门程序设计——梯形图 20

4.1.1梯形图的概述 20

4.1.2梯形图程序设计语言 20

4.2自动旋转门程序梯形图设计 22

4.2.1自动旋转门控制程序流程图 22

4.2.2自动旋转门PLC控制程序 23

5系统程序调试 26

5.1触摸屏介绍 26

5.2GT-Designer2触摸屏软件调试 27

结论 32

致谢 33

参考文献 34

附录A变频器参数 36

附录B传感器与接近开关的参数 37

II

1绪论

1.1课题研究的背景

近年来，随着国民经济建设的蓬勃发展，人们对建筑物出入口的要求也越来越高，从最初的铝合金门，发展到后来的感应平移门，近两年来自动旋转门也越来越多的应用到了建筑领域。

高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼，自动旋转门也随处可见，对自动旋转门控制系统的控制要求也就越来邀高。

自动旋转门的最大优点在于它“永远开门，又永远关门”，使其动态密封效果较好，即在保安功能方面具有独特的发展。

而且行人可以通过自动或手动进门，更加的方便；

但由于自动旋转门的转速是固定，因此通过的人流量有限，这是自动旋转门的不占优势之处。

自动旋转门性能优劣主要取决于它的控制装置，早期的自动旋转门控制系统采用继电器逻辑控制，造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。

目前自动旋转门及其自动化行业最稳定的控制装置是PLC，它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

目前他在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻化工等领域的应用都得到了长足的发展。

因此运用PLC控制自动旋转门具有较高的可靠性、维修方便等优点。

由此看来，进行自动旋转门的PLC控制系统设计，可以推动自动旋转门行业的发展，扩大PLC在自动旋转门行业乃至整个自动化行业的应用，具有一定的经济和理论研究价值。

本课题主要介绍自动旋转门PLC控制的设计，所有产品的设计都要讲究其在各个场合下运作是否简化及稳定。

此系统的设计既满足了自动旋转门的基本要求，还可以保证自动旋转门的稳定性。

研究本课题意味着减少经济损耗，提高效益。

因此是一个比较实用且经济的产品。

1.2国内外发展现状

1.2.1国外旋转门发展现状

自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门，旋转门至今已有一百年的历史，发展到今天，旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术，其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑的确入口提供了完美的选择。

国外著名厂家有荷兰的B00NEDAM；

瑞典的BESAM；

德国的多玛、盖泽；

日本的纳博克、寺冈等。

由于国外自动旋转门发展较早，其技术也较为成熟。

自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪声、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点；

控制系统采用数字化设计的系统作为控制中枢，有功能更强大，操作更简便等优点；

检测安全系统采用先进的红外与微波感应技术，用于感知物体的移动，操纵门体的动行，使用各种安全检测传感器，实现防挤、防夹和防撞功能。

与此同时某些厂家生产的自动旋转门还具有远程控制和液晶显示。

利用当前先进的通信和网络技术，使自动门的维护不再受时间、地域和专业维护技术的限制，制造商可通过Internet与设备进行实时交流，校正偏差，让自动门达到最佳运行状态。

当出现异常时，可准确传回故障信息，实现远程维护，缩短维护、保养时间；

采用液晶显示屏，进行可视化设计，全面显示门体转速、状态和故障等信息。

1.2.2国内旋转门发展现状

我国旋转门技术的发展：

我国的全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日本等国。

90年代后期旋转门开始在我国建筑领域中得到迅速推广和广泛的使用。

旋转门的厂家：

国内专业厂家：

北京有凯必盛、宝盾、青木、智辉、巨方圆、信步等。

外省市有上海康育、广州盛维、沈阳金海、青岛帝盟等。

旋转门在我国的市场前景：

随着我国国民经济持续稳定地增长，2001年加入WTO和2008年北京申奥成功，从本世纪开始，我国进入了全面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是装饰业发展的巨大推动力。

现代城市建筑物装饰装修中，将高科技应用到建筑物的外观形象上，使城市建筑的入口体现出智能化。

对门的选择由单一的功用型向个性化、品位化发展，旋转门以其全新的概念，宽敞开放的门面和高格调的设计，自然成为当代的建筑装饰的主流，无可质疑的必选设施。

堪称建筑物的点睛之笔。

但是国家对自动门产品质量、安全性、节能性、噪音、施工质量、售后服务还没有统一的标准，所有国内建筑业院校都没有相关的专业或课程，也没有权威的咨询机构，自动门市场的管理尚处于无序状态。

随着国内建筑业的发展，这一状况一定会有所改变。

1.3本课题研究的目的和意义

PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可编程的存储器用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式和开关量的逻辑控制的输入输出，来控制各种类型的机械或生产过程。

PLC系统具有实时性、可靠性高、系统配置简单灵活、丰富的I/O卡件、控制系统采用模块式结构、价格优势、安装简单，维修方便、体积小，能耗低等优点。

自动旋转门的普及和应用，改变了人们的防护意识，提升了人们的安全观念。

同时对于自动旋转门的控制系统也有了更高的要求。

自动旋转门的控制更加突出了安全理念，强调了有效性：

有效地防范、通行、疏散，同时还融合了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体得协调、和谐。

本课题研究的是自动旋转门PLC控制，利用PLC控制，使得自动旋转门在各个场合下运作更简化、更稳定，更快的推广了自动旋转门的使用，并减少经济损耗，也扩大了PLC控制在自动化行业中的应用。

2自动旋转门系统总体方案设计

2.1自动旋转门控制系统方案

框架总成：

分为固定部分和旋转部分，均由铝型材框架和玻璃等组成。

立柱、曲壁、门扉一般采用高强度铝合金型材，结构简洁，精密牢固。

采用中心门轴结构安装和驱动旋转门体设计，每扉门三面安装密封毛条与地面天花及曲壁紧密接触，使门扉在任何位置均处于密闭状态；

门扉玻璃采用（3+3）夹胶玻璃或6mm厚钢化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夹胶玻璃，安全可靠。

驱动系统：

由一个三相交流电机提供动力，用减速器带动中心门轴驱动。

控制系统：

由可编程控制器PLC、变频器、功能开关组成。

检测系统：

由微波传感器实现有无人自动检测，自动对电机启停进行操作。

安全系统：

主要有接触和非接触安全感应器。

旋转门入口立柱均装有安全胶条，防止行人夹伤，自动旋转门入口右侧立柱胶条内装有内藏式防夹感应器，如受挤压门扉即马上停止运转。

胶条恢复正常，门扉则自动转动；

每扇门扉底边胶条内装有内藏式防碰感应器，碰到物体或行人门扉立即停止运转。

胶条恢复正常，门扉则自动转动。

P

L

C

驱动系统

控制系统

自

动

旋

转

门

检测系统

图2-1系统框图

当感应器件检测到人体或物体信号时将信号传给PLC，PLC根据已经采集的信号发出控制信号，是驱动装置运行，通过传动装置带动旋转门的运行。

2.2自动旋转门用PLC控制与继电器功能比较分析

早期的自动旋转门控制系统采用继电器控制，有着安装繁琐、不稳定、不易维修等缺点，逐步被基于PLC控制的自动化系统取代。

用PLC作为控制器，能大大提高自动旋转门的稳定性和经济性。

推动自动旋转门的发展，扩大PLC在整个自动化行业中的应用。

具体比较，如下表：

比较项目

继电器控制

PLC

控制功能的实现

由许多继电器，采用接线的方式来完成控制功能

各种控制功能是通过编制的程序来实现的

对生产工艺过程变更的

适应性

适应性差，需要重新设计

适应性强，只需要对程序进行修改

可靠性

差，触点多，故障多

高，因元器件采取了筛选等可靠性措施

柔韧性与灵活性

差

具有种类齐全的扩展单元，扩展灵活

扩展的实时性

机械动作时间常数大，

实时性差

微处理器控制，

实时性非常好

占用空间与安装

控制柜体积大、笨重，

安装施工工作量大

体积小，重量轻，

安装工作量少

使用寿命

易损，寿命短

寿命长

复杂控制能力

极差

很强

维护

复杂，工作量大

工作量小

表2-1PLC控制与继电器控制的比较

2.3自动旋转门的系统构成

根据自动旋转门设定的方案