1、 毕业设计文献综述 电气工程及其自动化 旋转门的 PLC 控制设计 前言 现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程控制器（ Programmable Logic Controller， PLC）正是顺应这一要求出现的，他是以微处理器为基础的通用工业控制装置。 廖常初在 PLC编程及应用中提到 PLC应用面之广、普及程度之高，是其他计算机控制设备无法比拟的。 1PLC的应用面广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备的生产过程的自动控制系统中， P
2、LC在其他领域，例如民用和家庭自动化的应用也得到了迅速的发展。 PLC仍然处于不断的发展之中，其功能不断增强，更为开放，它不但是单机自动化中应用最广的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位。 廖常初还在 PLC基础及应用中指出， PLC的推广应用在我国迅猛的发展，它已经广泛应用在各种机械设备和生产过程的电气控制装置中。 2 随着社会的发展 , 自动旋转门越来越多 ,在较大的商家、宾馆 ,或 金融大厦 ,一般都有一台或几台自动旋转门。随着旋转门的普及 ,对旋转门控制系统的控制要求也就越来越高 , 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。 3 主题 一 .PLC 的发展
3、历史 1968 年 ， 美国 最大的汽车制造厂家 通用汽车 公司 (GM)为了增强产品在市场的竞争力提出了“多品种、小批量、不断翻新汽车品牌”的战略。为了实现这一战略， GM 公司率先提出了采用一种可编程序的逻辑控制器来取代硬件连线控制电路的设想，并从用户角度对这种未来的控制装置明确提出了应具备的十大条件，从而引起了开发热潮。 1969 年 ，著名的美国数字设备公司（ DEC 公司）根据美国通用汽车公司的要求，首先研制成功了世界上第一台可变成控制器 PDD 14，并在 GM 公司汽车生产线上首次应用成功。 1971 年，日本首先从美国引进这项新技术，研制成了日本第一台可编程控制器 DSC 8.
4、 1973 年，西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。 1974 年，我国开始研制自己的可编程控制器， 1977 年开始应用于工业。 1980 年美国电器制造商协会 NEMA（ National Electrical Manufactures Association）将其正式命名 为可编程控制器（ Programmable Controller），简称 PC。 1987 年 2 月，国际电工委员会 IEC(International Electrical Committee)颁布可编程控制器标准草案第三稿，该草案中对可编程控制器的定义是：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在
5、工业环境下应用而设计。” 4 现在， 随着集成电路技术和计算机技术的发展，已有第五代 PLC 产品了。 二 .PLC 的现状 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
6、）公司，德国的 AEG公司、西门子（ Siemens）公司，法国的 TE（ Telemecanique）公司等。 5 我国的 PLC 研制、生产和应用也发展很快，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，我国不少科研单位和工厂在研制和生产 PLC，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门 A-B 公司等。 三 .PLC 在我
7、国将来的发展前景 我国的 PLC 生产目前也有一定的发展，小型 PLC 已批量生产；中型 PLC 已有产 品；大型PLC已开始研制。国内 PLC形成产品化的生产企业约 30多家，国内产品市场占有率不超过 10%，主要生产单位有：苏州电子计算机厂、苏州机床电器厂、上海兰星电气有限公司、天津市自动化仪表厂、杭州通灵控制电脑公司、北京机械工业自动化所和江苏嘉华实业有限公司等。国内产品在价格上占有明显的优势。 6 随着微处理器、网络通信、人 机界面技术的迅速发展，工业自动化技术日新月异，各种产品竞争激烈，新产品不断涌现。 PLC 也由最初的只能处理开关量而发展到可以处理模拟量和数据，加之与 DCS、
8、PID 调节器、工业 PC 等技术相结合，使之不再是一种简单的控制设备，而且必将随着自动控制技术的不断发展而发展生存下去。 PLC 在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的 PLC新的发展趋势。 四 .对基于 PLC 控制的旋转门概述 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。 宋莉莉在两翼自动旋转门控制系统设计一文中提到：“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
9、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。” 7而在民用自动控制方面，安全是至关重要的。 邵敏 ,熊建设 ,严国清 ,李莉在用于旋转门红外遥控系统的设计与实现一文中提出：“利用红外遥控技术 ,设计了一种用于旋转门的红外遥控系统。主要控制信号的发送方和接收方的软、硬件的设计与实现。通过实际应用 ,它是一种结 构简单、成本低廉和性能可靠的红外控制系统。” 8 总结 介于 PLC 具有强大的控制能力、高精度、高可靠性 ， 具有复杂的逻辑能力和运算能力 ， PLC充分满足自动旋转门的控
10、制。以“以人为本”为设计理念，在传统的旋转门控制系统的基础之上增加多项安全保护功能，在多重安全系统的保障下，可以保证不会发生夹人事故，保障用户和行人的安全。 9 本文主要以 PLC 为两翼旋转门作控制上作出的设计。 参考文献 1.廖常初 . PLC编程及应用 P，第 3版 .北京：机械工业出版社 , 2008. 2.廖常初 . PLC基础及应用 P， 第 2版 .北京： 机械工业出版社 . 2007. 3.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. 4.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
11、社 . 2007. 5.郭利霞 . 可编程控制器应用技术（任务驱动式项目教材） M.北京：北京理工大学出版社， 2009. 6.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. 7.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. 8.邵敏，熊建设 . 用于旋转门红外遥控系统的设计与实现 J.机械与电子， 2005. 9.刘玉慧 . 基于 PLC的旋转门控制系统的应用研究 J.江苏大学， 2008:5153. 10.肖峰 . PLC编程 100例 M.北京：中国电力出版社， 2009. 11.苏家健 . 可编程序控制器应用实训（三菱机型） M.北京：电子工业出版社， 2009. 12.求是教仪 . 网络型可编程控制器实训平台指导书 M.杭州， 2009. 13.周云水 . 跟我学 PLC编程 M.北京：中国电力出版社， 2009.
