自动门控制系统plc设计.doc

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1、20山西综合职业技术学院毕业论文 20毕 业 设 计（论文）题目：自动门控制系统PLC设计 系部：电气工程与自动化系专业：机电一体化班级：机电A1002班姓名：侯慧军指导教师：赵保兵老师山西职业技术学院毕 业 设 计 任 务 书开始日期：2012 年 11 月 日 完成日期：2012 年 11 月 日 答辩日期：2012 年 月 日 1、设计目的考核学生对本专业知识的掌握和应用。2、设计题目自动门控制系统PLC设计3、设计内容和要求内容:自动门由微波人体检测开关K1和K2、门限位开关S1和S2以及主电机M1的前进、后退控制接触器Q1和Q2组成。电机和门运动系统之间有安全离合器。要求：1、 只要

2、K1和K2检测到有人，就开门，门一直开着直到检测不到人为止。若是检测不到人，在停顿2S后开始关门。2、 如果该自动门安装在商店，在商店开门期间（上午8：00下午6：00），只要K1检测到有人进商店或K2检测到有人离开商店，立即就开门。但是在下午6：007：00期间，只有K2检测到有人离开商店才开门。K1即使检测到有人也不开门。3、组态软件画面实现；4、设计报告要求1.详细阐述系统功能及控制过程；2.详细阐述设计过程，包括根据功能要求确定方案、器件选型、设计电路图，软件编程思路等；3.采用AUTOCAD绘制电路图(包括主回路图，控制电路图， PLC I/O 口分配等；4.程序流程图、梯形图；5.

3、写出设计体会与建议。5、进度要求第一阶段： 了解工艺，查阅资料 ( 1 周 ) 第二阶段： 元器件选型，绘制电路图 ( 1 周 ) 第三阶段： 设计编程思路，编制程序 ( 1 周 ) 第四阶段： 总结设计中的问题，得出结论 ( 3 天 ) 第五阶段： 撰写论文及准备答辩 ( 3 天 ) 考勤要求： 每周两次讨论 共 4 周 6、任务分配毕 业 设 计 （论 文）进 度 计 划 表日期工作内容执行情况指导教师签字11.19了解工艺，查阅资料11.26元器件选型，绘制电路图11.17设计编程思路，编制程序11.28总结设计中的问题，得出结论11.29指导老师首批指导教师对进度计划实施情况总 评签名

4、 年 月 日 目 录摘 要5引言61概述71.1国内外自动门发展现状71.2本课题研究的目的和意义82.自动门控制系统总体方案设计92.1自动门的功能要求分析92.2系统设计的基本步骤103.自动门硬件系统的设计103.1控制系统结构设计103.2可编程控制器（PLC）概述11 3.2.1PLC的起源 11 3.2.2PLC的功能11 3.2.3PLC的主要特点 12 3.2.4PLC的联网与通信 13 3.2.5PLC的发展 13 3.3功能器件的工作原理10 3.3.1自动感应门机的基本工作原理 14 3.3.2行程开关(限位开关)的工作原理 14 3.3.3光电开关介绍 154.自动门控

5、制软件设计16 4.1继电器接触控制图17 4.2Plc控制输出输入接线18 4.3程序流程图18 4.5I/O分配表20 4.6指令表21 4.7过程分析21结束语23参考文献24摘 要在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口，经常使用自动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，已逐渐被淘汰。PLC控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，因而得到广泛的应用。由于直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机过载能力较强，热动和制动转矩较大，所以执行机构使用直流电动机.本论文主要是对门的自动开、关控制而论。自动门控制装置系统由检测元件光电传感器、继电器、可编程序控制

6、器（PLC）、电动机组成。它主要是利用热释电人体光电传感器检测，有无人到门口的信号，再把检测到的信号送入可编程序控制器（PLC）中，由可编程序控制器来对信号的处理，处理的最后结果用继电器输出，从而达到控制直流电动机的转动。又由直流电动机带动门的开、关。当直流电动机正转时，门自动打开；当直流电动机反转时，门自动关闭。关键词：自动门PLC 控制程序 引言在经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼，自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入，当人走进自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将

7、门打开。将人通过之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理，不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用，在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同，中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置，早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器（一下简称PLC），PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程控制器的储存器，用来在其

8、内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等操作的指令，并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出，控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，实用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性，维修方便等特点，因此，进行自动门的PLC控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动化行业乃至整个自动化行业的应用，具有一定的经济和理论研究价值。1概述1.1国内外自动门发展现

9、状 在国外，进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经相对成熟，取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源，降低噪音，防风，防尘，同时可以使出入口显得庄重高档，因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展，自动门在人门的生活中的运用越来越广泛，自动门适用于宾馆，酒店，银行，写字楼，医院，商店等，使用自动门。但在国内，自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中，稳定。节能，环保，安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求，所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差

10、异会对自动门的使用产生很大影响，因此，自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门，自动平开门，自动旋转门，自动圆弧门，自动折叠门，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且非常庞大，一般只用于有需要的高档宾馆，自动平移门使用得最广泛，大家一般所说的自动门，感应门就是指自动平移门，目前市场上流行的平移型自动门一般是两开，这种门的特点是简单易控，维护方便。自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器，当人们走进自动门时，感应器感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人们通过之后，将门关上。由于自动平移门在通电后可

11、以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。自动门的控制方法很多，从控制的不同来分，有传统的继电器控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制，智能控制器，即通过运用线的自动化设备来控制，它具有稳定性高，安全等优点，因此被很多生产商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制的选择上，自动门的主控器有微电脑控制器和可编程控制器PLC控制，微电脑控制主要有体积小，安装方便等特点，目前有许多厂家采用此种方式生产自动门，PLC控制的特点是稳定性高，维护方便，目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制

12、。1.2本课题研究的目的和意义 在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口，经常使用自动门控制系统。使用自动门，可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘，同时可以使出入口显的庄重高档，因此应用非常广泛。自动门平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加光电感应开关，当人走近自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开，当人通过之后，再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，即方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 自动门在国内外早已得到普遍应用，在我国也逐步得到大家的认同，已经迎来了自动门发展的黄金时期。 PLC是一种专门为

13、在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的储存器，用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算数运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式和开关量的逻辑控制的输入和输出，控制个种类型的机械或生产过程。PLC具有可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，实用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性，维修方便等特点，因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性，维护方便等特点。本课题的自动门设计运用PLC作控制器能大大提高自动门的稳定性和经济性，对于整个自动门行业是一次技术革新，提高了自动门的使用率，因此，进行自动门PLC控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用，具有一定的经济和理论研究价值。2.自动门控制系统总体方案设计2.1自动门的功能要求分析 1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关时，开关上有电流通过（光电检测开关是脉冲