自动门控制装置的设计与调试课程设计

《自动门控制装置的设计与调试课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、《电气控制与PLC课程设计》基于PLC的自动门控制装置设计学生姓名夏雨学院名称信电工程学院学号20120502142班级12自动化专业名称电气工程及其自动化指导教师肖理庆2015年7月1日20目录1引言12系统总体方案设计22.1系统硬件配置及组成原理22.2系统变量定义及分配表22.3系统接线图设计22.4系统可靠性设计23控制系统设计43.1控制程序流程图设计43.2控制程序时序图设计    43.3控制程序设计思路 43.4创新设计内容44 系统调试及结果分析54.1系统调试及解决的问题 54.2结果分析5结束语6参考文献7附录7201引言课程设计是教学和工程实践的结合点，要求学生

2、在设计中明确什么是正确的设计思想和设计方法。学生只有通过工程知识和专业技能的严格训练，才能在走上工作岗位后，有能力综合利用理论知识和专业技能解决工程实际问题。在本次课程设计中，我小组依托实际问题，设计了一款基于PLC（可编程控制器）控制的自动门，该产品具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，取代了传统的继电器控制，从而能够得到广泛的应用。同时充分考虑到系统故障的发生，于是又新增添了增加手动开关门功能，和禁止开关门功能使该自动门系统更加强大，提高了稳定性。本文是关于自动门控制系统的设计，自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是感应器件将检测到

3、的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断，而后发出控制信号，使驱动装置运行，在通过传动装置带动门的动作。随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。202系统总体方案设计2.1系统硬件配置及组成原理PLC的组成主要有以下几部分，参见图2-1：图2-1PLC

4、组成部分1.主控制器（PLC）：它是自动感应门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相应指令，指挥整个系统工作，通过控制电机的转到与停止，来实现自动开门和关门。2．感应探测器：负责采集外部信号，当有移动的物体进入它的工作范围时，它就给主控制器一个脉冲信号。该系统中门内门外各一个，来检测人或物体。3.门位电机：提供开门与关门的主动力，控制自动感应门门扇加速与减速运行。4.开门执行结构：由门扇、同步皮带、下部导向系统这三部分组成。主控制器通过分析感应器传来的信号，来控制电机的转动与停止，从而实现了开门与关门。因此，该系统的整个设计图如下,参见图2-2：感应探测器检测主控制器分析

5、开门执行结构电机的运转20图2-2系统总体设计结构图所以，自动门的工作原理为以下过程：当有人或物体要进入时，感应探测器探测会在第一时间内监测到，然后将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知电机来运行，同时监控电机的转数，以便通知电机可以快速或慢速运行。电机得到一定运行电流后做正向运行，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使自动感应门扇开启；自动感应门扇开启后由控制器作出判断，如需关自动感应门，通知电机作反向运动，关闭自动感应门扇。2.2系统变量定义及分配表目前国内应用较广的PLC有三菱、西门子等。综合经济、安全、高效等因素本设计选用西门子PLC。按照原理分析易知：该PLC控制系统

6、需要7个输入，两个输出。由于该控制系统控制规模不大，控制程序比较简单，充分考虑到控制规模、内存大小、功能要求并结合经济、安全、高效等因素，我们小组选用了西门子系列，型号为S7-200（222）的控制模块。根据西门子S7-200（222）的模块及I/O接口组成确定该控制系统的I/O点的分配及地址编码，如表2-1所示。表2-1：I/O点的分配及地址编码表控制信号名称I/O点地址编码输入门外光检测电开关K1I0.0门内光检测电开关K2I0.1开门限位电开关K3I0.2关门限位电开关K4I0.3启停按钮QS0I0.4手动开门SB0I0.5手动关门SB1I0.6输出开门执行机构KM1Q0.0关门执

7、行机构KM2Q0.12.3系统接线图设计20根据I/O点的分配及地址编码表及S7-200（222）的特点做出该控制系统的PLCI/O外部接线图，如图2-3所示。图2-3自动门PLC的I/O接线图203控制系统设计3.1控制程序流程图设计开始K1K2是否有信号？开门是否到K3限位开关？开关保持开门10秒、K1K2是否有信号？K1、K2是否有信号？关门关门停止开门停止打开开关手动开门手动关门是否到K4限位开关？开关根据自动门的工作原理，