自动门课程设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流自动门课程设计.精品文档.课 程 设 计 说 明 书课程名称 电气控制技术 题 目 自动门的控制系统设计 学 院 农业工程学院 班 级 农电111 学生姓名 指导教师 日 期 2014年6月20 电气控制技术课程设计任务书班级: 农电111 姓名 学号: 设计题目:PLC自动门的控制系统设计 一、设计目的进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握一般生产电气控制系统的设计方法;掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法;培养查阅图书资料、工具书的能力;培养工程绘图、书写技术报告的能力。二、设计任务及要求掌握PLC工作
2、原理、编程及调试方法及应用技术;根据控制要求,制定合理的设计方案;.正确选用PLC,确定输入、输出设备;PLC的I/O点分配,并绘制其连接图,以及其它外部硬件图;设计PLC控制程序;绘制有关图纸;编制设计说明书。三、控制要求(1) 当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,快速开门机构KM1动作,高速电动机1正转,到达开门高/低速转换开关K5时开门低速继电器KM2动作,使低速电动机2正转)到达开门到位极限开关K3位置时,电机停止运行。 (2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程。关门高速继电器KM3动作使高速电动机3反转,当到达关门高/低速转换开关K6时,关门低速继电器KM
3、4动作,使低速电动机4反转,当门移动到关门门到位极限开关K4位置时,电机停止运行。 (3)在关门过程中。当有人员由内到外或者由外到内通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门自动进入开门程序。 (4)在门开后的8秒等待时间内,若有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,必须重新等待8秒后再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。 (5)为了防止夹人,设置防夹人开关 (6)考虑到自动门若出现故障时,使用自动门控制系统有所不适,要设置手动开门和手动关门。四、设计时间安排查找相关资料(1天)、设计并绘制系统原理图(2天)、设计PLC控制程序(2天)、模拟调试(2天)、编写设计报告(2天)和
4、答辩(1天)。五、主要参考文献1.黄永红.电气控制与PLC应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011.2.王建华. 电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006.3.吴晓君. 电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007.指导教师签字: 年 月 日自动门的控制系统 摘要本文是关于自动门控制系统的设计,自动门系统主要由可编程控制器(PLC),感应器件,驱动装置和传动装置组成,主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装置运行,再通过传动装置带动们发的动作。随着经济的发展和人们生活水平
5、发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。本自动门控制系统是利用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,利用实验室所提供的条件来模拟和验证程序,并利用指示灯实现系统功能,非常适用于日常生活控制场合.关键字:自动门,控制,PLC目录第一章 控制任务分析41.1 课题的分析评估41.2 课题的控制任务41.2.1 课题内容41.2.2 控制要求4第二章PLC的发展史62.1 PLC的起源62.2 PLC的功能62.3 PLC
6、的主要特点6第三章 PLC的选型7第四章 功能器件的基本工作原理84.1 限位开关的工作原理及分类84.2 光电开关的介绍8第五章 I/O地址分配10第六章 电气原理图126.1 主电路图126.2 程序流程图126.3 继电器接触控制图136.4 PLC控制输入输出接线图14第七章 系统程序设计157.1 梯形图157.2 过程分析17第八章 总结18参考文献19第一章 控制任务分析1.1 课题的分析评估随着PLC功能的不断提高和完善,PLC几乎可以完成工业领域的所有任务。但PLC还是有它最适合的应用场合,所以在接到一个控制任务后,要分析被控制对象的控制过程和要求,看用什么样的控制装备(PL
7、C,单片机,ocs或者ipc)来完成该任务最合适。1.2 课题的控制任务1.2.1 课题内容自动门控制装置的硬件组成:自动门控制装置由门内光电探测开关K1,门外光电探测开关K2,开门到位极限开关K3,关门到位极限开关K4,开门高/低速转换开关K5,关门高/低速转换开关K6, 防止夹人,紧急停止开关K7,手动开门按钮SF2,手动关门按钮SF3。开门高速继电器KM1(使直流电动机1高速正转),开门低速继电器KM2(使直流电动机1低速正转),关门高速继电器KM3(使直流电动机2高速反转),关门低速继电器KM4(使直流电动机2低速反转),开门信号灯PG1,关门信号灯PG2等部件组成。1.2.2 控制要
8、求(1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,快速开门机构KM1动作,高速电动机1正转,到达开门高/低速转换开关K5时开门低速继电器KM2动作,使低速电动机2正转)到达开门到位极限开关K3位置时,电机停止运行。(2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程。关门高速继电器KM3动作使高速电动机3反转,当到达关门高/低速转换开关K6时,关门低速继电器KM4动作,使低速电动机4反转,当门移动到关门门到位极限开关K4位置时,电机停止运行。(3)在关门过程中。当有人员由内到外或者由外到内通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门自动进入开门程序。(4)在门开后的8秒等待时间内,若
9、有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,必须重新等待8秒后再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。(5)为了防止夹人,设置防夹人开关(6)考虑到自动门若出现故障时,使用自动门控制系统有所不适,要设置手动开门和手动关门。第二章PLC的发展史2.1 PLC的起源PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自1836年继电器问世,人们就开始用导线将它同开关器件巧妙得连接,构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。上世纪60年代末,它不断吸收微电脑技术使之功能不断增强,逐渐适合复杂的控制任务。随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展、微处理器的出现,以流程加工行业(如汽车制造业)对生产
10、流程迅速、频繁变更的需求。PLC技术出现并快速发展。目前PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃,使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制,发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆忽然算数运算、数据处理、联网通信及PID回路等功能的现代PLC。但是,仍然沿用着顺序扫描,等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。PLC之所以有生命力,在于它更加适合工业现场和市场的要求:高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格、长寿命。它的输入输出断更接近现场设备,不需要添加太多的中间部件或需要更多的接口,这样就节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控
11、制部件,而上端一般是面向用户的微型计算机。你们在应用它的时候,可以不必进行计算机方面的专业培训,就能对可编程控制器进行操作及编程。2.2 PLC的功能1、数据采集及输出。2、控制功能。包括顺序控制、逻辑控制、定时。计数等。3、数据处理功能。包括基本数学运算、PID运算、滤波等。4、输入/输出接口调理功能。具有A/D、D/A转换功能,通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节,具有温度、运动等测量接口。5、通信、联网功能。现代PLC大多数都采用了通信、网络技术。6、支持人机界面功能。7、编程调试等。2.3 PLC的主要特点可靠性高。结构形式多样,模块化组合灵活。功能强大。编程方便。适应工业环境第三章
12、 PLC的选型当某个控制任务决定由PLC来完成后,选择PLC就成为了一件非常重要的事情了,一方面是选择多大容量的PLC,另一方面是选择什么公司的PLC及外设。首先对控制任务进行详细分析启动开关SB,自动门控制装置由门内光电探测开关K1,门外光电探测开关K2,开门到位极限开关K3,关门到位极限开关K4,开门高/低速转换开关K5,关门高/低速转换开关K6, 防止夹人,紧急停止开关K7,手动开门按钮SF2,手动关门按钮SF3,都是输入触点,所以该系统共有开关量输入点10个。开门高速继电器KM1(使直流电动机1高速正转),开门低速继电器KM2(使直流电动机1低速正转),关门高速继电器KM3(使直流电动
13、机2高速反转),关门低速继电器KM4(使直流电动机2低速反转),开门信号灯,关门信号灯等都是输出触点,所以该系统共有开关量输出点6个。又根据课题要求可知PLC选用输入电源交流供电,输出电源为24VDC,出口器件类型为Relay即继电器型的PLC。对于PLC及外设型号的选择问题,则有以下几个方面要看考虑:(1) 功能方面 所有PLC一般都具有常规的功能,但对某些特殊要求,就要知道所选的PLC是否具有能力完成控制任务。(2) 价格方面 不同厂家的PLC产品价格相差很大,有些功能类似,质量相当,I/O点数相当的PLC的价格能相差40%以上。这样的差价在使用较多的PLC的情况下是必须要考虑的因素。(3
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