1、毕业设计开题报告 电气工程及其自动化 旋转门的 PLC 控制设计 一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 国内外现状： 自 20 世纪 60年代末期世界第一台 PLC 问世以来， PLC 发展十分迅速，特别是近年来，随着微电子技术和计算机技术的不断发展， PLC 在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域等方面都有新的突破。 PLC 将传统的继电 -接触器的控制技术和现代计算机信息处理技术的优点结合起来，成为工业自动化领域中最重要、应用最广泛的控制设备之一，并已成为现代工业生产自动化的重要支柱。 随着科学技术的发展和高新技术推广 应用的普及，自动化技术已逐步深入到生产、生活的各个角
2、落。 目前，世界上有 200 多家 PLC 厂商， 400 多品种的 PLC 产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派 PLC 产品都各具特色，如日本主要发展中小型 PLC，其小型 PLC 性能先进，结构紧凑，价格便宜，在世界市场上占用重要地位。 著名的 PLC 生产厂家主要有美国的 A-B（ Allen-Bradly）公司、 GE（ General Electric）公司，日本的三菱电机（ Mitsubishi Electric）公司、欧姆龙（ OMRON）公司，德国的 AEG 公 司、西门子（ Siemens）公司，法国的 TE（ Telemecanique）公司等。 我
3、国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了 PLC 的应用。 近年来 我国 在 PLC 研制、生产和应用发展很快，尤其在应用方面更为突出。在 20 世纪 70 年代末和 80 年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的 PLC。此后，在传统设备改造和新设备设计中， PLC 的应用逐年增多，并取得显著的经济效益， PLC 在我国的应用越来越广泛 ，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。 我国不少科研单位和工厂在研制和生产 PLC，如
4、 上海东屋电气有限公司生产的 CF 系列、杭州机床电器厂生产的 DKK 及 D 系列、大连组合机床研究所生产的 S 系列、苏州电子计算机厂生产的 YZ 系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的 PLC 生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入， PLC 在我国将有更广阔的应用天地。 目前在我国很多行业中，尤其在低端 OEM 行业中，继电器或单片机的应用还非常普遍。单片机一般用于工控产品或民用产品大批量的开发，但是单片机必须从底层硬件做开发，对普通用户难度 大，周期长，无法在使用过程中修改功能，难以达到工业环境
5、应用，所以在一些应用环境相对较好的场合有大量应用相对单片机自行开发的系统而言，首先在软件上多了一套可编程逻辑语言，方便将梯形图转换为控制指令，其次在硬件上集成了电源电路，加强了抗干扰措施，更适合工业环境使用。 选题的依据： 随着生活水平的不断提高和科技的发展，旋转自动门广泛应用在楼宇自动化中，不仅美观实用，还为人们的生活带 来方便。因此，要保证自动门安全有效的工作，针对控制要求设计合理的旋转门控制系统就很有实用价值和现实意义。 PLC 以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点，在汽车、钢铁、航空航天、船舶、化工、纺织、食品、造纸、军工等工业领域获得了广泛的应用
6、，它的功能单元丰富，渗透到了位置控制、温度控制、 CNC 等各种工业。 选题的意义： 随着社会的不断发展，自动旋转门越来越多，对旋转门控制系统的控制要求也就越来邀高。例如：当无人接近旋转门时，旋转门能自动停止；当进出旋转门的人比较多时，旋转门能自 动加速旋转；当按下残疾人专用按键时，旋转门能启用残疾人专用旋转速度；当行人通过旋转门不慎被夹时，旋转门能迅速制动，待行人解脱后旋转门能自动恢复正常旋转速度；旋转门的全部运行状态都送入楼宇自动监控系统；等等。因此，要求旋转门控制系统在控制上具有更高的自动化和智能化。因此，本设计利用通用变频器和三菱 FX 系列可编程逻辑控制器 (PLC)对上述要求的控制
7、方法进行设计实现。 二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题： 自动旋转门主要由可编程控制器（ PLC）负责完成控制任务 ,变频器 VVF 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。采用红外传感器扫描危险位置和正常位置是否有人经过 ,以执行正确的命令和安全措施。 主要问题： 1.了解什么是旋转门； 2进一步了解旋转门的工作原理； 3. 学会怎么使用 PLC 仿真软件编写程序和梯形图； 4. 怎么使用 PLC 设计一个通过 PLC 控制的旋转门。 三、研究步骤、方法及措施： 研究步骤 : 1. 查阅相关资料 , 做好笔记； 2. 仔细阅读研究文献资料 ,
8、 整理文献 , 撰写开题报告； 3. 翻译英文资料 , 修改英文翻译 , 撰写文献综述； 4. 根据实际的旋 转门的工作过程进行设计； 5. 运行框图 、 硬件接线图 绘制， 画 出 PLC 控制的梯形图，编制出语句表； 6. 运行 PLC 的程序，根据控制信号判断动态模拟的动作是否与要求符合，以此来判断编制的PLC 程序是否符合要求；反复修改程序； 7. 在老师指导下 , 确定整个论文的思路 , 列出论文提纲； 8. 上交论文初稿； 9. 反复修改论文； 10. 论文定稿。 二 . 方法、措施 : 通过到图书馆 , 上网等查阅收集资料 , 参考相关内容。 在老师指导下 , 归纳整理各类问题。
9、 四、参考文献 1.宋莉莉 . 两翼自动旋转门控制 系统设计 J.天津职业院校联合学报， 2006(8):3739. 2.曾毅 .蒋宏 .张明 . PLC 在自动旋转门控制中的应用 J. 基础自动化 . 2001(6):5961. 3.廖常初 . PLC 编程及应用 P，第 3 版 .北京：机械工业出版社 , 2008. 4.基于 PLC 的旋转门控制系统的应用研究 J.江苏大学， 2008:5153. 5.廖常初 . 可编程序控制器应用技术 M.重庆：重庆大学出版社， 1992. 6.范永胜 .王岷 . 电气控制与 PLC 应用 M,第二版 .北京：中国电力出 版社 . 2007. 7.王阿根 .PLC 控制程序精编 108 例 M.北京 .电子工业出版社 .2009.
