自动门与立体车库的自动存放设计毕业设计(编辑修改稿)

自动门与立体车库的自动存放设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

可编程控制器主要同 CPU、存储器、基本 I/O 接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。 可编程控制器结构多种多 样，但其组成的一般原理基本相同，都是经微处理器为核心的结构，如图 31 所示。 编程装置将用户程序送入可编程控制器，在可编程控制器运行状态下，输入单元接收到外部元优质产品发出的输入信号，可编程控制器执行程序，并根据程序运行后的结果。 由输出单元驱动外部设备。 虽然可编程序控制器的生产厂家很多，产品型号也各不相同 ,但其基本结构和工作原理大致相同 .图 31 所示为 PLC 的典型结构，图 32 所示为 PLC 的逻辑结构示意图，从图中可见PLC 与一个普通的微型计算机的基本结构是相似的。 （ 1） CPU 即中央处理器，是 PLC 的核心部件，起着控制和运算的作用。 它能够执行程序完成所需的各种操作，处理输入信号，发送输出信号等。 目前小型 PLC 中多为 8 位 CPU，在高档机个已采用 16 位或 32 位 CPU。 （ 2）存储器 用于存放程序和数据。 它主要可分为两大类：读写存储器 RAM；只读存储器 R0M(包括 E2PROM)。 13 图 31 PLC 典型结构示意图 （ 3）输入输出接口电路 这是 PLC 与外围设备之间联系的桥梁。 输入接口电路接收的输入信号有开关量和模拟量 (后者要经过 A/D 转换 )，这些可以是按钮开关、选择开关、行程开 关、限位开关或传感器输出的量。 为了防止电磁干扰进入 PLC 内部，输入采用了光耦合电路。 输出接口电路也采用了光电隔离，并且有三种形式，即继电器、晶体管和晶闸管，以适应不同的要求。 通过接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 执行部件有电磁装置、接触器和其它执行机构。 图 32 PLC 逻辑结构图 地址总路线 控制总路线照明电磁装置电动机其他执行装置或接触器电源编程单元输出接口输入输出数据存储存储器中央处理单元输入接口开关传感器继电器接点行程开关模拟量输入地址控制总 线 14 PLC 的编程语言 PLC 与微机一样，是以指令系统程序的形式进行工作的，各种型号的 PLC 一般均以梯形图语言为主，同时也兼顾一些其它形式的编程语言。 (1)顺序功能图 这是 一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。 顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法，步、转换和动作是顺序功能图中的三种主要元件。 (2)梯形图 梯形图是使用得最多的 PLC 图形编程语言。 梯形图与继电器控制系统的电路图相似， 具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的技术人员掌握，特别使用于数字逻辑控制。 有时把梯形图称为电路或程序。 梯形图由触点、线圈和用方框表示的功能块组成。 触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。 线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外 部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等。 功能块用来表示定时器、计数器或者数学运算等指令。 在分析梯形图中毒逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧垂直“电源线”之间有一个左正右负的直流电源电压， S7200 的梯形图中省略了右侧的垂直带你源线。 利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分析梯形图，能流只能从左向右流动。 (3)功能块图 这是一种类似于数字逻辑电路的编程语言，有数字电路基础的人很容易掌握。 该编 程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻 辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框被“导线”连接在一起，信号从左向右流动。 (4)语句表 S7 系列 PLC 将指令表称为语句表。 PLC 的指令是一种与危机的汇编语言中的指令相 似的，记住符表达式，由指令组成指令表程序或语句表程序。 语句表比较适合熟悉 PLC 和程序设计的经验丰富的程序员使用。 (5)结构文本 结构文本是为 IEC 611313 标准创建的一种专用的高级编程语言。 与梯形图相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。 15 第二节：变频器的 选择、应用 近年来随着电力电子、微电子和计算机等技术的发展，目前在调速传动领域交流电动机已有取代直流电动机的趋势。 其中，变频调速 以 优异的调速、启动制能、制动性能，高效率、宽范围、高精度和节能等特点，被国内外公认为最有发展前途的调速方式之一。 本节 以西门子 MM440 变频器为选才，进行自动门的设计。 变频器是把电压、频率固定的交流电变成电压、频率可调的交流电的一种电力电子装置。 变频器的分类有很多种。 按变换环节分类： a）交 — 交变频器， b)交 — 直 — 交变频器 按滤波方式可分为： a)电压型变频器， b)电流型变频器 西门子 M420 变频器 a)主要特征： 200V240V 177。 10%，单相 /三相，交流， ； 380V480V177。 10%，三相，交流， ； 模块化结构设计，具有最多的灵活性； 标准参数访问结构，操作方便。 b)控制功能 线性 v/f 控制，平方 v/f 控制，可编程多点设定 v/f 控制； 磁通电流控制（ FCC），可以改善动态响应特性； 最新的 IGBT 技术，数字微处理器控制； 数字量输入 3 个，模拟量输入 1 个，模拟量输 出 1 个，继电器输出 1 个； 集成 RS485 通讯接口，可选 PROFIBUSDP 通讯模块 /DeviceNet 模板； 具有 7 个固定频率， 4 个跳转频率，可编程； 捕捉再起动 功能； 在电源消失或故障时具有 自动再起动 功能； 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性； 快速电流限制（ FCL），防止运行中不应有的跳闸； 有直流制动和复合制动方式提高制动性能，采用 BiCo 技术，实现 I/O 端口自由连接。 16 c) 保护功能 过 载能力为 150％额定负载电流，持续时间 60 秒； 过电压、欠电压保护； 变频器过温保护； 接地故障保护，短路保护； I2t 电动机过热保护； 采用 PTC 通过数字端接入的电机过热保护； 采用 PIN 编号实现参数连锁； 闭锁电机保护，防止失速保护。 主要参数设置如 表 31： 表 31 主要参数 参数号 出厂值 设置值 说明 P0003 1 1 设用户访问级为 标准值 P0010 0 1 快速调试 P0100 0 0 工 作地区：功率以 KW 表示，频率为 50HZ P0304 230 380 电动机额定功率 (V) P0305 电动机额定电流 (A) P0307 电动机额定功率 P0310 50 50 电动机额定频率 (Hz) P0311 0 2800 电动机额定转速 (r/min) P0003 1 2 设用户访问级为拓展值 P0004 0 7 命令和数字 I/O P0700 2 2 命令源选择由端子排输入 P0003 1 2 设用户访问级为拓展值 P0004 0 7 命令和数字 I/O P0701 1 17 选择固定频率 P0702 1 17 选择固定频率 P0703 1 1 ON 接通正转 ,OFF 停止 P0003 1 2 设用户访问级为拓展值 P0004 2 10 设定值通道和斜坡函数发生器 P1000 2 3 选择固定频率固定值 P0003 1 2 设用户访问级为拓展值 P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器 P1001 0 20 选择固定频率 50HZ P1002 5 30 选择固定频率 30HZ 17 第三节监控软件的选择、应用 “组态”的概念是 伴随着集散型控制系统 的出现才开始被广大的生产过程自动化技术所熟知。 在工业控制技术的不断发展和应用过程中， PC（包括工控机）相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。 这些优势主要体现在： PC 技术保持了较快的发展速度，各种相关技术成熟；由 PC 构建的工业控制系统具有相对较低的成本； PC 的软件资源和硬件资源丰富，软件之间的互操作性强；基于 PC 的控制系统 易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。 在 PC 技术向工业控制领域的渗透中，组态软件占据着非常特殊重要的地位。 组态是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自 动化控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动化控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。 组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络 功能。 组态软件 在我国的发展及国内外主要发展 组态软件产品与 20 世纪 80 年代初出现，并在 80 年代末期进入我国。 但在 90 年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及，大致有以下特点： a)。