自动门控制系统的设计plc课程设计

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1、一、摘要随着经济的发展和人们生活水平的提高，自动门的应用也越来越广泛。它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备，不仅可以美化出入口环境，而且具有节能、防尘、隔音等功能，同时也是建筑物智能化的重要指标。本次课程设计的自动门控制系统是利用可编程控制器（PLC）为核心来控制,其电路结构简单,单元电路分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成。使用微波感应开关与行程开关发出控制指令，利用西门子S7-200型PLC进行控制，采用他励直流电动机进行驱动，采用机械抱闸的方式进行必要的保护。利用试验室所提供的条件来模拟和验证程序

2、,非常适用于日常生活控制场合。本文分析了自动门控制系统的设计要求，介绍了自动门的硬件设计，PLC选型，感应器件的选型，系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计，程序调试，硬件接线等多方面内容。二、关键词：可编程控制器、西门子S7-200型PLC、自动门、梯形图14/14目录摘要---------------------------------------------1关键词-------------------------------------------1目录----------------------------

3、-----------------2正文---------------------------------------------3结论---------------------------------------------参考文献-----------------------------------------设计总结-----------------------------------------14/14一、正文1.实验要求分析自动门控制系统流程图如图1所示，当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时

4、，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，立即停止关门，并自动进入开门程序。在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关门过程。图1自动门控制系统流程2.元器件选择1)PLC的选择14/14由于本课程设计较为

5、简单，为了满足经济性的要求，尽量选择相对来说成本较低的小型PLC，另外由于该课程设计的自动门要求有很高的稳定性来满足日常的需要，故在本设计中所选用的智能控制器为稳定性良好的德国西门子公司生产的CPU224小型PLC。1)感应开关的选择目前，自动门行业运用的感应器件主要由微波感应器、红外线感应器等。a)微波感应器，又称微波雷达，对物体的移动进行反应，因而反应速度快，适用于行走速度正常的人员通过的场所。微波感应器是以微波多普勒原理为基础，平面型天线作感应系统，以微处理器作控制。微波感应器的特点：是以10.525GHz微波频

6、率发射、接收。其探测方式具体有以下优点：非接触探测和不受温度、湿度、噪音影响。b)红外感应器，是对物体的存在进行反应，不管人员是否移动，只要处于感应器的扫描范围内，它都会反应，另外，红外感应器的反应速度比微波感应器慢。根据不同的功能和性能运用在各类不同场合的自动门控制系统中，感应器是自动门系统的重要部位，其性能直接影响自动门系统的安全及稳定，结合本设计要求，选用上海安达门业装饰有限公司的微波自动门感应器WB-3004，其规格如下表：型号WB-3004供电电压AC/DC12V—AC/DC24V工作频率50Hz—60Hz感

7、应探头工作频率10.525GHz(9.00GHz—12.00GHz)工作指示方式LED感应时间/延时时间REAL-TIME/0.5SEC感应范围4.0M(W)X3.0M(D)静态功耗：工作功耗：200Mw/12V550Mw/12V14/14探头可调角度40º—160º工作温度范围-25℃—+60℃相对湿度0—95％安装方式WALL1)电机的选择由于在本设计要求下，应该使用功率小，启动时间短，反应灵敏的电动机。因此，本设计选择启动性能好，反应灵敏的小型他励直流电动机进行驱动。2)制动装置的选择为了防止门在闭合的时候撞坏，

8、本设计要求电动机应该具有使电动机快速停止的装置，使得电动机停转之后能够快速制动。由于电磁抱闸具有制动迅速、装置价格相对低廉、适用于负载较小，负荷功率较低的场合的特点，因此，本实验选择电磁抱闸装置来使电动机快速制动。1.自动门电气控制原理图1)电气控制原理图如图2、3所示图2所示是直流电动机主电路电气控制原理图：由KM1控制正转，由