基于PLC的自动门控制系统设计报告..docVIP

《机电控制与可编程控制器技术》 课 程 设 计 报 告 题目: 基于PLC的自动门控制系统设计 学 生 姓 名: 学 号: 电 大 分 校: 学生所在单位: 指 导 教 师: 二○一四年十一月 目录 一、引言 3 二、PLC的概述 3 三、自动门电气控制系统 4 3.1电气控制系统主电路图 4 3.2工作方式 4 四、设计要求 5 五、PLC控制系统硬件选择 5 5.1自动门控制系统I/O地址分配图 7 5.2 PLC外围接图 8 六、PLC控制系统软件的设计 9 6.1梯形图的设计 9 七、程序调试 10 7.1联机模拟调试 10 7.1.1调试的现象 11 八、总结 11 参考文献 12 摘要：以自动感应门为研究对象，设计PLC外部硬件电路和软件程序，使控制系统更加智能化、人性化。综合了自动门的简洁、简单的要求，在本课题中主要研究自动平移门，本课题设计的自动平移门具有自动开门功能和分时间段控制功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求。 关键词：PLC；自动门；梯形图；控制系统； 一、引言 进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经很成熟,并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风，同时可以使出入口显得很庄重高档，因此 自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。使用中自动门的控制方法较多，但在实际中相当多的自动门系统一般采用继电器逻辑控制，这种控制方式故障率高、可靠性低、维修不方便等缺点。而在自动门控制系统的研究设计中，稳定、安全可靠及人性化是首先考虑的因素。因此，找到一种具有可靠性高、使用和维护方便的控制方法用于自动门的控制是目前值得研究的课题之一。 二、PLC的概述 1985年，国际电工委员会（IEC）的PLC标准草案第三稿对PLC做出了如下?义：“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采?用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和?算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机?械或生产过程。PLC及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易?于扩充其功能的原则设计。”?PLC的历史与发展?。 三、自动门电气控制系统 3.1电气控制系统主电路图 如图，FU1、FU2为两个熔断器， KM1为开门接触器，KM2为关门接触器。 3.2工作方式 电源接通时，继电器控制线路中各继电器同时处于受控制状态，它属于并行方式。当人从屋外进入屋内时屋外光电开关动作，进而KM1动作，自动门将会执行开门动作，一段时间后，KM2动作，自动门将执行关门动作。当人从屋内到屋外时屋内光电开关动作，进而KM1动作，自动门将会执行开门动作，一段时间后，KM2动作，自动门将执行关门动作。 四、设计要求 根据本课题的控制要求和安全要求，所设计的程序按下面运行，工作流程如下： （1）首先按下启动按钮，当传感器检测到能有人体信号时，电动机正传，带动自动门执行开门过程。 （2）当门完全打开之后，使开门限位开关打开，此时自动门停止，进行10秒延时。 若此时感应器重新检测到有人体信号时，则在重新进行10秒延时。 （3）当10秒的延时完毕后，电动机反转执行关门过程。在关门过程中，传感器重新检测到人体信号时，此时中断关门转向开门过程。 五、PLC控制系统硬件选择 在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，控制任务和范围确定所需要的操作和动作，然后根据控制要求，估计输入输出点数、所需存储器的容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。 （1）I/O点数的选择 I/O点数应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，在增加10%到20%的可扩展。I/O点数为输入12点，输出12点。 （2）存储器容量的选择 存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目实用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器的容量。大体上都是按数字量I/O点数的10到15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按次数的25%考虑余