基于PLC_的自动门装置控制系统设计.doc

目 录 0. 前言 1 1. 总体方案设计 2 2. 硬件电路的设计 2 2.1 开关门动作系统 2 2.2 自动感应门的工作原理 2 2.3 行程开关（限位开关）的工作原理 3 2.4 光电开关的工作原理 3 2.5 继电器接触控制图 3 2.6 PLC控制输入输出接线图 4 3. 软件设计 5 3.1 程序过程分析 5 3.2 程序流程图 6 3.3 梯系统IO分配表 6 4. 组态软件 8 5. 系统调试 8 6. 课设小结及进一步设想 10 参考文献 11 基于PLC 的自动门装置控制系统设计 加进军 沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：本文主要设计了一个基于系统，实现。显示 关键字：组态王；PLC；自动门；电机控制。 前言 计算机的发展对通信起了巨大的推动作用随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。　　1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(Distributed Control System)、现场总线控制系统FCS(Field bus Control System)，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广。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红外传感器、继电器、可编程序控制器（PLC）、电动机组成。它主要是利用热释电人体红外传感器检测，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，从而达到控制电动机的转动。又由电动机带动门的开、关。当电动机正转时，门自动打开；当电动机反转时，门自动关闭 1. 总体方案设计 在本次设计中，硬件部分，自动门控制装置有门内光电探测开关K1，门外光电探测开关，开门到限位开关K3，关门到限位开关K4，开门执行机构KM1（使直流电机正传），关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。 信号通过计时器和开关来产生，经过分配，放大和解析后，信号最终传送至PLC 通过PLC实现对两个步进电机的控制。 图1 总体设计方案图 2. 硬件电路的设计 2.1 开关门动作系统 （1）开启动作 当人靠近自动门时，设置于门内外侧的检测装置（垫开关、红外线开关、光线开关等）将其检测出来，之后，信号送到控制装置。控制装置接到该信号后驱动马达向门的开启方向—马达的旋转带动减速器、皮带轮、皮带或链条，使门向开启方向运动。当门接近门挡通过开启制动位置时，制动力作用于马达，门减速，其速度变为徐行速度，行至门挡位置后停止 （2）关闭动作 当人离开检测装置的检测范围，开启定时器定时结束后（该时间设定可以调整），控制装置将马达逆转，使门向关闭方向动作，门徐行后在门挡位置停止。 （2）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，它就给主控器一个脉冲信号。 （3）动力马达 提供开门与关门的主动力，控制自动感应门扇加速与减速运行。 （4）自动感应门行进轨道 就像火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其按特定方向行进。。 （5）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。 （6）同步皮带 用于传输马达所产动力，牵引自动感应门扇吊具走轮系统。 （7）下部导向系统 它是自动感应门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。当自动感应门门扇要完成一次开门与关门，其工作流程如下：感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达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，通知马达作反向运动，关闭自动感应门。 2.3 行程开关（限位开关）的工作原理 最行程开关又称限位开关，用于控制机械设备的行程及限位保护