毕业论文-基于PLC的车库自动门控制系统的设计.docxVIP

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/0 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 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 3.21 /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 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。 车 库 自 动 门 设 计 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