毕业论文-基于PLC的车库自动门控制系统的设计.doc

PAGE PAGE 15 - - 学校代码：10904 学校代码：10904 机械工程测试技术课程设计 车库自动门的设计 姓 名： 学 号： 指导教师： 院系(部所)： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 完成日期： 2014/12/23 摘 要 随着汽车产业的发展，人们对车库的需求量日益增长。 对车库门自动控制是今后车库向智能化发展的必然趋势。本文主要阐述了车库自动门的设计思想与程序编制,对该系统进行了各方面的分析，对各方面要求的系统加以详细叙述，控制的说明、系统流程图、外部接线图、梯形图必要的文字说明介绍了以PLC为应用的车库自动门的系统软件设计。此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果，有很大的实用价值。 由于科学技术的日新月异，我们的生活发生了巨大的变化。一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前，这为我们提供了非常多的便利。其中自动门就是自动化进程中的一个典型代表，此设计就是运用所学的知识，结合实际需要而进行研究的。 为了增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的选型及I/O点的确定进行了说明。结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。 结合PLC的运行特点，对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上，给出了控制系统软件设计的程序流程图、顺序功能图、外部端子接线图及PLC控制梯形图等。本设计介绍应用可编程控制器取代传统的继电器、接触器控制系统，实现自动门控制的过程。 【关键字】可编程控制器 S7-200 自动门 控制系统 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 引言 4 第一章 方案设计 5 1.1功能需求分析 5 1.2自动门的结构 5 1.3控制方案 5 第二章 硬件设计 6 2.1 控制器的选型 6 2.2 驱动装置的选型 6 2.3 限位开关 6 2.4 电子锁 6 第三章 软件设计 7 3.1控制方案 7 3.2 I/0 7 3.3 PLC外围 7 3.4 程序流程图 8 3.5梯形图 9 结 论 10 致 谢 12 参考文献 13 车库自动门设计 引 言 随着经济的发展，现在拥有汽车的国人越来越多，对好的车库门的需求也在不断增大，同时外国先进的车库门不断的占领中国市场，国产的车库门还处于落后状态。车库自动门性能优劣主要取决于它的控制装置，早期的车库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、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。本设计主要是针对别墅型车库自动门的自动开关控制而论，自动门控制装置系统有检测元件、可编程控制器（PLC）、电动机、电子锁组成。 第一章 方案设计 1.1功能需求分析 随着汽车产业的发展，人们对车库的需求量日益增长。车库门自动控制是今后车库向智能化发展的必然趋势。自动门在国外早已得到普遍的应用，在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同，中国已迎来了自动们发展的黄金时期 目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是PLC，它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。运用PLC控制自动门具有较高的可靠性、维修方便等优点。由此看来，进行车库自动门的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。 1.2自动门的结构 主控制器：它是自动门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相应指令、指挥马达或电锁类系统工作；同时人们通过主控制器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。 感应探测器：负责采集外部信号，如同人们的眼睛，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； 动力马达：提供开门与关门的主动力，控制门扇加速与减速运行。 门扇行运轨道：就像火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其按特定方向进行。 门扇吊具走轮系统：用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行。 同步皮带：用于传输马达所产动力，牵引门扇吊具走轮系统。 下部导向系统：是门扇下部的导向与定位装置，防止门扇在运行时出现前后门体摆动。 1.3控制方案 当车到达车库门口时，用电子锁打开车库库门，电动机正传卷帘门