自动门的PLC控制Word文件下载.docx

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所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。

作为建筑物一部分的门，从最基本的意义上讲，要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。

因此门体本身应牢固、密封。

本文以某营业厅自动门为例，设计了以PLC为控制器、控的自动门控制系统。

在营业厅自动门正上方里外各安装一个光电探测开关，当有人欲进入时，光电探测开关检测出有人要进入或出去，从而产生输出信号。

PLC获取到该输入信号，启动电机，将门打开。

当门打开到一定程度后，碰到限位开关，限位开关动作，产生输出信号，自动门停止动作。

等待一时间段后，自动门自动合上。

在闭合过程中，如光电探测开关检测有人要进入或出去时，自动门停止闭合，并立刻打开。

为了保障门的安全性，设置关门限位开关，从而保障在自动门闭合即将结束时，不会发生两扇门。

目录

第一章：

设计的意义和要求……………………………………………3

1.1设计题目……………………………………………………………3

1.2设计要求……………………………………………………………3

第二章功能器件的基本工作原理……………………………………5

2.1平移式自动感应门机组由以下部件组成…………………………5

2.2工作流程……………………………………………………………6

2.3行程开关（限位开关）的工作原理…………………………………6

2.4光电开关……………………………………………………………7

2.5光电开关工作原理…………………………………………………8

第三章自动门的程序设计……………………………………………9

3.1继电器接触控制图…………………………………………………9

3.2PLC控制输出输入接线……………………………………………9

3.3程序流程图…………………………………………………………10

3.4PLC的I/O分配通道………………………………………………11

3.5梯形图………………………………………………………………12

3.6指令表……………………………………………………………14

3.7过程分析……………………………………………………………15

第四章结论……………………………………………………………16

第五章致谢……………………………………………………………17

参考文献…………………………………………………………………18

第一章毕业设计的意义和要求

毕业设计的意义和要求:

毕业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。

学生在走上工作岗位之前必须通过工程知识和专业技能的严格训练,完成向工程技术人员的过渡,使自已走上工作岗位后有能力综合利用学过的理论知识和专业技能解决工程实际问题。

毕业设计要求学生初步掌握工程设计的工程和方法，综合进行工程知识和工程技能的训。

学生必须较全面的掌握本专业的基本理论知识和专业技能，有较强的分析、解决问题的能力和较高的综合素质。

学校和教师在坚持以教学为主的同时，应侧重于学生解决工程实际问题能力的培养。

作为专科毕业生，应根据在教师指导下选定的毕业设计目，经过综合实习或顶岗实习，结合生产实际独立完成一项电类专业的模拟工程设计或工程设计。

在设计过程中以实践为主，注重综合能力的发掘和培养。

1.1设计题目:

自动门的plc控制

1.2设计要求：

经分析设计任务，可知完成任务的实质就是控制电机的正反转。

要实现自动控制首先要具备以下功能部件：

光电检测开关，限位开关，超载保护开关，直流电机。

现确定电机与门扇轨道组成的系统，要实现电机正转——开门，电机反转——关门。

1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关时，开关上有电流通过（光电检测开关是脉冲触发须对其自锁）由于开门限位开关常闭，所以线圈上有电通过，电动机正转，到达开门限位开关位置时，电机停止运行。

2）当自动门到开门限位开关位置时启动延时定时器8秒后，自动进入关门过程，电动机反转，当门移动到关门限位开关时，电机停止运行。

3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

5）考虑到自动门在出现故障或在维修的时候，用自动控制存在一定问题，最后决定加增手动开门和关门开关。

第二章功能器件的基本工作原理

2.1平移式自动感应门机组由以下部件组成:

（1）主控制器：

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，指挥马达或电锁类系统工作；

同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。

（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，它就给主控制器一个脉冲信号。

（3）动力马达：

提供开门与关门的主动力，控制自动感应门门扇加速与减速运行。

（4）自动感应门扇行进轨道：

就象火车的铁轨，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（有的厂家使用三角皮带）：

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：

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。

2.2工作流程：

当自动感应门门扇要完成一次开门与关门，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

行程开关又称限位开关，用于控制机械设备的行程及限位护。

在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。

因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。

行程开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。

在电梯的控制电路中，还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护。

滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮（羊角式）非自动复位式，双滚轮行移开关具有两个稳态位置，有“记忆”作用，在某些情况下可以简化线路。

2.4光电开关

　　光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。

由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。

采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。

这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触，无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。

　　接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容损坏被检测物及寿命短等缺点，而晶体管接近开关的作用距离短，不能直接检测非金属材料。

但是，新型光电开关则克服了它们的上述缺点，而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。

　目前，这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。

此外，利用红外线的隐蔽性，还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。

2.5光电开关工作原理

　　反射式光电开关的工作原理由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后，由发光管GL辐射出光脉冲。

当被测物体进入受光器作用范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。

并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号，再经放大器放大和同步选通整形，然后用数字积分或RC积分方式排除干扰，最后经延时（或不延时）触发驱动器输出光电开关控制信号。

光电开关一般都具有良好的回差特性，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。

同时，自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区，以随时监视光电开关的工作。

第三章自动门的程序设计

3.1继电器接触控制图

3.2Plc控制输出输入接线

3.3程序流程图

3.4PLC的I/O通道分配

类别

器件号

端子号

作用

输入

SB1

I0.1

门外光检测电开关

SB2

I0.2

门内光检测电开关

SB3

I0.3

开门限位电开关

SB4

I0.4

关门限位电开关

SB5

I0.5

过载保护开关

SB6

I0.6

紧急停车开关

SB7

I0.7

启动停止

SB10

I1.0

SB11

I1.1

手动关门

输出

KM1

Q0.0

正转接触器

KM2

Q0.1

反转接触器

KM3

Q0.2

手动接触器

3.5梯形图以及指令

3.6指令如下：

3.7过程分析

1.首先按下启动按钮使I0.7闭合，若外检测开关或内检测开关有信号时I0.1或I0.2闭合。

由于开门限位开关I0.3是长闭的，所以Q0.0线圈通电，有原理分析可知光电检测开关的触发方式是脉冲触发所以需要自锁。

当Q0.0线圈通电时Q0.0闭合，此时电动机正转带动自动门扇移动，执行开门过程。

2.当门扇完全打开时，使开门限位开关I0.3打开，Q0.0线圈断电.电动机停止转动。

3.当门扇停止移动时，由于开门限位开关的长闭变成长开，故使长开闭合。

进行8秒的延时，若此时外检测开关或内检测开关I0.1或I0.2有信号，则使T0重新延时。

4.当8秒的延时完毕后T0线圈通电，关门限位开关关闭，所以使Q0.1通电并自锁，电机反转执行关门过程。

5.在关门过程中，若外检测开关或内检测开关I0.1,I0.2有信号又使Q0.0通电，由于在关门过程中Q0.0长闭，此时打开并中断关门过程，转向开门过程。

6.在此控制过程中，为了保证其安全性设置过载保护和紧急停车。

7.考虑到主动门若出现故障时，使用自动控制系统有所不适，于是设置手动开门和手动关门。

结论

今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。

计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，会在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

自动门工程在整个建筑投资中的比例虽然很小，但在建筑的日常使用和管理中却占有很重要的地位，是建筑智能化水平的重要指标。

在PLC设计过程中,从硬件设计到软件设计几乎是开发者针对本系统特点亲自完成的。

PLC的软件调试相对于硬件连接来说要复杂的多，需要用的到的软件更是多种多样，有编程的，有负责连接PLC与编程软件的，还有监控用的软件，学习与熟悉这些软件的过程无形中消耗了编者大量的精力。

PLC系统的硬件和软件是不能分开的,有的硬件错误是在软件调试中被发现和纠正的。

但通常是先排除明显的硬件故障以后,再和软件结合起来调试以进一步排除故障。

可见硬件的调试是基础,如果硬件调试不通过,软件设计则是无从做起。

通过对自动门控制装置的实验模拟运行，可看出，本装置运行良好。

但此装置只是通过了模拟部分，离实际的系统实现还有一段距离，由于笔者水平有限，限位开关功能没有实现，如果实现限位开关系统的稳定性和安全性将上升到一个新的高度。

因此在今后的学习生活中还要加强自我学习与研究，还需针对具体的自动门系统进行系统的分析以及调整。

致谢

三年的大学生活即将结束，在这几年里我学到了很多东西。

首先，向安徽冶金科技职业学院的各位老师表示感谢。

你们不光传授了我知识，而且告诉了很多为人处事的道理，这些道理将对我以后的人生起到很到的指导作用。

通过对自动门系统的软件设计，掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法，在学习与设计的过程中，了解所设计工程的工艺流程，从而完成了对自动们系统的软件设计，同时，对于自动门硬件，也知道了一些周边技术，扩展了知识面，增强对工艺的理解。

本论文的构思，规划设计，撰写得到了昝卫华老师的细心指导，在论文设计时给予热心的指导与帮助，在此向昝卫华老师表示诚挚的谢意！

成功完成本设计，还离不开同学和舍友的帮助，当我在设计过程中遇到困难的时候，他们给了我全力的支持和帮助，真心感谢关心我的同学，送你们最深的祝福！

值此论文完成之际，向所有曾给予我帮助的指导老师、同学和朋友们致以衷心的感谢！

参考文献

方承远、张振国等编著工厂电气控制技术机械工业出版社.2008

胡学林等编著可编程序控制器应用技术高等教育出版社2009

柴瑞娟、陈海霞等编著西门子PLC编程技术及工程应用机械工业出版社2007