三菱PLC自动门设计软件分析

三菱PLC自动门设计软件分析1系统的控制要求和系统流程图1.1系统的控制要求检测人体的红外传感器接在X0端口，Y0为高速开门输出端、Y1为低速开门输出端、Y2为高速关门输出端、Y3为低速关门输出端；当检测到有人接近自动门时，此时X0为ON，在电动机的驱使下开始高速开门，当自动门碰到X1限位开关时，就会转为低速开门；当自动门碰到X2限位开关时，电动机便停止转动，此时开始计时，如果在2秒内没有人再接近自动门，则开始高速关门；当自动门碰到X3限位开关时，电动机驱使转为低速关门；当自动门碰到X4限位开关时，此时电动机就会停止转动；在电动机整个关门的过程中，如果有人此时接近自动门，则停止关门状态，计时0.5秒后自动门自动切换到高速开门。1.2系统总流程图本课题所设计的自动门控制系统的整体运行流程图如图9所示：开始感应器检测门口是否有人快速开门慢速开门开到最后开始计时检测是否有人检测是否有人快速关门否是慢速关门检测是否有人门关闭是否是否是否结束运行图9系统流程图2系统的软件设计及编程2.1GX-Developer编程软件相关介绍为了实现自动门控制系统的功能，根据上述内容，我们要利用指令表语言程序进行程序设计，在这里我们需要借助一款语言编程软件——GX-Developer7.0编程软件。GX-Developer7.0是一款比较通用的由日本三菱公司开发的编程软件，它能够对很多内容进行编程，不仅包括FX系列PLC梯形图、指令表、SFC，还包括Q系列、QnA系列、A系列（包括运动控制CPU）、等他可以将我们需要编辑的程序转变成两种格式的文档，即GPPQ、GPPA格式，如果我们选用的是FX系列时，它还能将我们需要编辑的程序转变成更多格式的文档，包括FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式，这样便能更好的帮助我们将上述格式的文件与FX-GP/WIN-C软件的文件进行互换。该编程软件还能够对其他软件中的一些用来说明的文字和数字等信息通过计算机的基本操作进行编辑，比如将Excel、Word等软件里面的一些内容，通过复制、粘贴等简单操作将这些内容导入到我们编辑的程序中，使这款软件软件的使用以及对程序的编辑更加方便和简单。此次系统程序的编写就是运用了指令进行的设计。如图10所示：图10GX-Developer7.0编程窗口在利用GX-Developer7.0编程软件进行梯形图的编写时，有一些编程规则必须需要我们去遵守：（1）对于每个元件的触点在使用的时候不需要考虑数量，因为在数量上没有任何限制，但是相互要注意的是，我们使用的每个触点和它对应的继电器的线圈必须使用同一编号，否则会影响功能的实现。（2）在编辑梯形图时，每一行应该都是从最左边开始，而线圈应该是接在最右端的，并且在线圈的最右端是不允许再有触点的。（3）在一个程序中，如果同一编号的线圈被两次使用了，我们称为双线圈输出，这是非常不好的，因为当我们不注意时，非常容易引起一些错误操作，所以应该避免这种情况的发生。（4）在梯形图中，其实是不会像现实的电路一样存在正常的电流流动的，但是我们要研究PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系，所以一般会假定在梯形图中存在这种“真实的电流”的流动，不过这个所谓“真实的电流”在梯形图中只能进行单方向的流动——即从左向右流动，层次的改变只能从上向下。（5）最后一点，不管我们选择哪一种型号的PLC，我们所使用的软件编号（即地址）一定是要在这种型号PLC的有效范围之内的。2.2本系统控制顺序功能图根据本课题所设计的自动门控制系统的要求，其顺序功能图如图11所示：图11顺序功能图2.3本系统的程序设计根据顺序功能图，就用GX-Developer可以编写出相对应的SFC指令表，完成程序。具体SFC指令表见附录。3程序调试与实现利用上述SFC指令表，在GX-Developer界面点击梯形图逻辑启动，就会进行PLC写入，完成后便可进行程序的调试。（1）强制开启X0，则输出为Y0，即当有人走近自动门时，传感器X0接收信号，此时PLC会控制门快速打开。调试过程如图12：图12自动门高速开门（2）强制开启X1，则输出为Y1，也即当自动门碰到限位开关X1时，电动机转为低速运转，自动门慢速开门。调试过程如图13：图13自动门慢速开门（3）强制开启T0，输出为Y2，也即当自动门开到最后时，碰到限位开关X2，计时2秒，若无人接近，自动门启动高速关门。调试过程如图14：图14自动门高速关门（4）当自动门在限位开关X1和X3之间关门的过程中，若X0检测到有人接近，则自动门停止关门，延时0.5秒后高速开门；若X0未检测到有人接近，则到X3时，输出Y3，也即开启慢速关门。调试过程如图15：图15自动门慢速关门（5）当自动门到限位开关X3时，若无人靠近，则自动门关闭，结束运行。调试过程如图16：图16自动门关闭4总结与展望综全文所述，对基于PLC的自动门控制系统进行控制，可以实现各种环境下不停的、持续的开关门动作，大大的节约了时间、能源，减少成本和效率。自动门设计前我阅读了大量的资料，咨询了相关专业课的老师，不但了解了自动门控制系统的发展史、应用现状以及未来前景，还学习了三菱PLC等相关知识，巩固了我的专业知识，使我在以后的工作中能够更加熟练运用。在未来的发展中，自动门技术将实现更智能的控制方式，更低的人力及更高的安全性，降低产品的生产成本。参考文献：[1]齐从谦.王士兰等.PLC技术及应用[M].北京机械工业出版社，2000年：84～88.[2]袁任光.可编程控制器应用技术与实例[M].华南理工大学出版社，1996年:40～45.[3]陈金华.可编程控制器应用技术[M].电子工业出版社，1995年:122～130.[4]李树雄.可编程控制器原理及应用教程[M].北京航空航天大学出版社，2003年:54～55.[5]邱光源等.电路基础[M].高等教育出版社，1998年101～110.[6]钟肇新、范建东等.可编程控制器原理及应用[M].华南理工大学出版社，2008年:180～185.[7]康华光.电子技术基础（模拟部分）[M].高等教育出版社，2006年：220～222.[8]康华光.电子技术基础（数字部分）[M].高等教育出版社，2006年：340～354.[9]吴大正.信号与系统[M].中国矿业大学出版社，2003年：120～122.[10]谭浩强.C语言原理[M].清华大学出版社，1998年：44～47.[11]刘国永.陈杰平.单片机控制步进电机系统设计[J].安徽:安徽技术师范学院学报.[12]何立民.MCS251系列单片机应用系统设计[M].人名邮电出版社，1993年：12～15.[13]PLC应用开发技术与工程实践[M].人名邮电出版社：55～58.[14]薛澄歧.PLC仿真实验系统的设计[M].东南大学：78～80.[15]何衍庆等.可编程控制器原理及应用技巧[M].化学工业出版社，2000年：341～345.[16]刘顺禧等.电气控制技术[M].北京理工大学出版社，2000年：435～490.[17]陈在平.赵相宾.可编程控制器技术与应用设计[M].机械工业出版社，2002年.[18]吴中俊.黄永红.可编程控制器原理及应用[M].机械工业出版社，2003年：411～416.[19]田建苏.电力拖动控制线路与技能训练[M].科学出版社，2009年：99～103.[20]周美兰.PLC电气控制与组态[M].北京:科学出版社,2003年：100～110.附录SFC指令表：LDX002PLSM1LDM8002SETS0STLS0ANDX0SETS20STLS20OUTY0LDX1SETS21STLS21OUTY1LDM1SETS22STLS22OUTTOK20LDT0ANIX0SETS23STLS23OUTY2LDX3SETS24LDX0ANDX1SETS20LDX0ANIX1SETS24STLS24OUTY3LDX3SETS0LDX0SETS20RETEND致谢即将毕业，大学四年的生活和学习中，也得到了同学和老师的协助和鼓舞，在此也向他们致以诚挚的谢意。写论文期间多谢同学们的相互提醒和相互帮助，才让我们的论文写的相当顺利，给老师也减少了负担。同学们无私的帮助和奉献让我体会到大家庭的温情和温馨。在这写论文的几个月里，同学们收获了更多的感情、欢笑和烦恼，我们都一一接受，从前的时候我们也许没有抓住大家在一起的时光，但是在这些日子里，我们比任何人都懂得珍惜，懂得留恋，感谢同学们一路风雨的陪伴。在此期间也同样感谢我们的论文指导老师，他对待我们公正无私的态度，以及对待我们每一个人论文的严格要求，都让我们没有丝毫的松懈和偷懒。他负责任的态度令我惊叹，常常晚上很晚也会回答我们的问题，每个同学对论文方面的要求他都一一答应，从来不说NO。我在这里要特别感谢老师给我的指导，在我一筹莫展的时候给我找到思路；在我论文犯错的时候没有批评我反而细心的讲解我的缺点和不足，让我接下来会觉得我相信自己可以做得好，而且我也会认真的去做好，因为有你们，我的大学生活才完美。