PLC课程设计报告-自动门控制装置的设计与调试汇.doc

各专业全套优秀毕业设计图纸 PLC课程设计报告 自动门控制装置的设计与调试 目录 1.引言 3 2 系统总体方案设计 3 2.1 系统硬件配置及组成原理 3 2.2 系统变量定义及分配表 4 2.3 系统接线图设计 5 3 控制系统设计 5 3.1 控制程序流程图设计 5 3.2 控制程序时序图设计 7 3.3 控制程序设计思路 9 3.4 创新设计内容 9 4.系统调试及结果分析 10 4.1 系统调试及解决的问题 10 4.2 结果分析 14 结束语 15 参考文献： 16 附录（源程序）： 17 1.引言 课程设计是教学和工程实践的结合点，要求学生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。 2 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： 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： 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K1 I0.0 门内光检测电开关K2 I0.1 开门限位电开关K3 I0.2 关门限位电开关K4 I0.3 启停按钮QS0 I0.4 手动开门SB0 I0.5 手动关门SB1 I0.6 输出 开门执行机构KM1 Q0.0 关门执行机构KM2 Q0.1 2.3 系统接线图设计 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 3 控制系统设计 3.1 控制程序流程图设计 根据自动门的工作原理，为了实现预定的功能，我们小组设计了以下流程图来概述整个过程，参见图3-1 3.2 控制程序时序图设计 程序梯形图如下图3-2所示。 用STEP7—Micro/WIN32将梯形图程序转换成语句表如图3-3所示。 3.3 控制程序设计思路 PLC程序常用的设计方法主要有经验设计法、继电器控制电路转化为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。由于本控制程序比较简单，所以在设计时选择了经验设计法。在设计过程中使用了STEP7—Micro/WIN32编程软件并使用模拟仿真软件S7-200sim3.0调试程序初步验证程序。 3.4 创新设计内容 该控制系统的突出优点是，增加了手动开关门功能和门禁功能。可实现手动开关门。并且在开启门禁功能后无论是光电感应开关还是手动开关都无法打开自动门。优化了程序设计，增强了自动门的功能。可满足大多数用户的需求。由于本控