变频器PLC在自动旋转门中应用.doc

职业学院毕业设计〔论文〕题目：变频器、PLC在自动 旋转门中应用 系别：专业：班级：学生：指导教师： 完成日期：职业学院毕业设计〔论文〕任务书班级学生指导教师设计〔论文〕题目变频器、PLC在自动旋转门中的应用主要研究容本课题主要要求利用通用变频器、PLC来控制全自动旋转门的硬件系统组成和软件实现通过此课题的设计，毕业生可以熟悉控制系统的设计的一般方法，进一步稳固PROTEL、CAD﹑变频器﹑PLC、电力电子技术的应用，提高文字处理以及查阅资料的能力主要技术指标或研究目标设计系统的I/O分配图、PLC梯形图程序、设置变频器参数，最后还可设计旋转门运行状态故障诊断程序根本要求1) 自动旋转门的知识2) 硬件系统组成3) 变频器的选择4) PLC的选择5) PLC梯形图程序主要参考资料及文献四妹. PLC技术在自动旋转门控制系统中的应用[J]. 电工技术 , 2021,(11)[春秋. 可编程序控制器(PLC)在自动旋转门上的应用[J]. 中国科技信息 , 职业学院毕业设计〔论文〕评审表一〔指导教师用〕班级：：**：评价容具体要求分值评分调查论证能独立查阅文献和调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。

10实验方案设计与实验技能能正确设计实验方案，独立进展实验工作20分析与解决问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进展理论分析，得出有价值的结论20工作量、工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实20质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，构造严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值20创新工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解10成绩100指导教师评语：指导教师签名：年月日职业学院毕业设计〔论文〕评审表二〔评阅人用〕班级：：**：评价容具体要求分值评分资料利用查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力和自己的见解15论文质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结果严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值50工作量、难度工作量饱满，难度较大25创新对前人工作有改进或突破，或有独特见解10成绩100评阅人评语：评阅人签名：年月日职业学院毕业设计〔论文〕辩论情况记录〔辩论委员会或辩论小组用〕班级：：**：辩论题目对学生答复以下问题的评语正确根本正确经提示答复不正确未答复辩论委员会〔或小组〕评语：成绩：辩论负责人签名：年月日职业学院毕业设计〔论文〕总成绩评定表班级** 设计〔论文〕题目变频器、PLC在自动旋转门中的应用成 绩指导教师评分评阅人评分辩论评分总成绩系毕业设计〔论文〕领导小组审核意见： 小组组长签名：年 月 日注：毕业设计〔论文〕总成绩中，指导教师评分占40%，评阅人评分占20%，辩论评分占40%。

z-摘 要 随着电子技术的开展，可编程控制器〔简称PLC〕有了进一步的开展PLC控制的自动旋转门系统也不断更新着 本文中论述的PLC自动旋转门控制系统主要由以下这几局部构成：可编程控制器(PLC)、感应探测器、变频器、驱动器、传动装置本设计可编程控制器就选用F*2N-32M小型的PLC；感应探测器选用微波感应器〔微波雷达〕；变频器就采用FR－540变频器；驱动器采用三相异步电动机；传动装置采用皮带来带动自动旋转门的运动 文中主要从以上几个方面进展设计论述其中可编程控制器〔PLC〕与变频器是设计的要点关键字：PLC；变频器；驱动器目 录一、引言3二、系统概论42.1自动旋转门开展现状42.2自动旋转门PLC控制系统简介4三、自动旋转门控制系统整体方案43.1自动旋转门的功能需求分析43.2系统设计的步骤53.3自动旋转门系统I/O分配表73.4自动旋转门的机械传动机构设计73.5自动旋转门根本技术参数8四、自动旋转门硬件系统设计94.1系统的构造94.2可编程控制器〔PLC〕的选型104.3变频器的选型114.4 驱动装置的选型124.5 变频器的参数设置134.6控制系统的电气接线15五、自动旋转门控制系统软件的设计155.1 PLC梯形图的概述155.2梯形图编程环境16六、总结18致19参考文献20附录I I/O分布表21附录II 控制系统连接电路22附录III 梯形图程序23一、引言在我国经济飞速开展的大背景下，形形色色的自动旋转门随处可见。

自动旋转门的性能优劣就主要取决于它的控制装置早期的自动旋转门控制系统都是采用继电器逻辑控制，不仅安装烦琐，体积较大，而且很不稳定，出现问题也不易于维修，已逐渐被淘汰目前自动化行业〔包括自动旋转门〕最稳定的控制装置是可编程控制器〔简称PLC〕，它采用一类可编制程序的存储器，用于在其部存储程序，执行逻辑运算、顺序运算、定时、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输入和输出控制各类的机械或生产过程PLC具有很高的可靠性，很强的抗干扰能力，功能完善，适用能力好，程序编译设计较简单、灵活，维修方便，体积小、重量轻，性价比高、能耗低等优点而运用PLC的自动旋转门控制系统技术已经很成熟二、系统概论2.1自动旋转门开展现状自动旋转门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，自动旋转门为门行业的顶级产品，给人亲切大方的感觉，同时又可以营造豪华的气氛，其宽阔的开放门面和高风格的设计，堪称建筑的点睛之笔，可以确保建筑部恒温、防风、防沙、隔音的节能舒适空间传统的自动旋转门是由继电器控制的，即通过按钮和复杂的接线安装来控制现在的自动旋转门大多都是由智能控制器控制，即通过运用现代自动化设备来控制，它具有稳定性高、平安等优点。

而在智能控制器的选择上，现今自动旋转门的主控器有单片机控制和可编程控制器〔PLC〕控制单片机控制主要有体积小、安装方便等特点，一般多数被对自动旋转门性能要求稍低的场合采用；PLC控制的特点是稳定型高、维护方便，目前许多大型的商场等人流量多的自动旋转门都是由这种方式来控制2.2自动旋转门PLC控制系统简介PLC控制的自动旋转门在通电自后便可实现无人管理，并且系统长时间自主稳定的工作自动旋转门的运作方式，主要原理是通过感应探测器来判断是否有人经过或者接近，再将信息传递到PLC，PLC根据接收到的信息通过变频器来控制驱动器的开停、正反转和速度的变化，再由传动装置带动门的运动，从而到达自动旋转门的开关等功能三、自动旋转门控制系统整体方案3.1自动旋转门的功能需求分析本设计面向酒店、高档写字楼等入口的应用，需要有平安和可靠性，在设计的时候改进了自动旋转门对速度控制的准确度，构造如图1所示：图1 自动旋转门构造图根据对各种场合中对自动旋转门的具体要求，本课题所设计的自动旋转门应具有以下功能：1．自动开门和关门控制自动开关门是自动旋转门应具备的最根本功能自动开门由感应探测器感应到有人接近，给PLC发送开门信号，PLC通过变频器来控制电机的正转，到达开门的目的。

停留一段时间，由感应器检测到没有人接近门口且门未关闭，PLC动作输出信号给变频器来控制电机的反转来实现关门2．蜂鸣器的提示功能当自动旋转门关闭时，PLC输出信号给蜂鸣器，蜂鸣器响以提醒来往行人注意，可防止停留在门附近的人被门夹住3.2系统设计的步骤在自动旋转门系统设计的过程中最主要的先列出步骤流程图，如图2所示：图2 设计调试步骤图3.3自动旋转门系统I/O分配表I/O分配表是编写PLC程序首先要做的前提条件，也是实际接线和调试的重要依据根据自动旋转门的控制系统的要求，确定了PLC的I/O分配表，在表1中列出表1 I/O分配表类型PLC元件作用输入*0感应开关〔〕*1感应开关〔外〕*2关门下限*3开门下限*4开门/关门中速*5关门低速/开门高速*6关门高速/开门低速输出Y1开/关门高速Y2开/关门中速Y3开/关门低速Y4自动开门Y5自动关门Y6蜂鸣器提醒3.4自动旋转门的机械传动机构设计自动旋转门旋转门针对人流较多的场合，应对周围环境进展综合考虑，所以在本课题的自动旋转门机械传动设计中考虑了以下几个方面：1．自动旋转门的传动主要包括安装板，轨道，门机，皮带，吊挂件等2．电机：驱动电机采用平安电机生产的YSM100/112、W、S三项异步电动机，额定转矩为0.43N.m，额定转速为400r/min。

功率大，可调性强3．导轨：水平双导轨构造，形成正悬挂，解决了侧摆的问题，从而确保了门扇的稳定性并配以双侧密封毛刷，形成密封式导轨，防止积尘对导轨及滑轮的磨损，实现了维护方面的特点4．皮带：采用齿形皮带, 齿形皮带的齿形截面为曲线设计，增加了齿形的高度，提高了皮带与传动齿轮的吻合度，从而提高了机械效率皮带底部采用尼龙加强，减少了齿距变形，提高了使用寿命皮带的长度4000mm5．感应探测器：选用微波感应器，又称微波雷达具有反响速度快，灵敏度高，不受环境因素影响等特点6．传动构造如图3所示支架间距离1500mm图3 机械传动3.5自动旋转门根本技术参数一般的自动旋转门因为使用频率非常频繁，而任何自动旋转门的使用频率和使用寿命都有限如酒店这样人员流量大，或者在特定时间段里集过大量人员，在这种情况下，使用自动旋。