毕业设计PLC自动门控制设计.docx

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毕业设计PLC自动门控制设计

PLC自动门控制装置

【摘要】:

　　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，以便通知马达在一按时候加力和进入慢行运行。

马达取得必然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。

第一章：

设计的意义和要求

第二章：

绪论

究背景和研究意义…1

国内自动门进展现状...2

自动门的技术进展方向...3

课题研究内容...4

第三章自动门控制系统硬件介绍...5

可编程程序控制器（PLC）...5

3.1.1PLC的概念...5

3.1.2PLC的产生背景...6

PLC进展历史...7

3.1.4PLC的特点...9

3.1.5PLC的应用与进展趋势

第四章功能器件的大体工作原理

自动感应门机的大体工作原理

4.1.1平移式自动感应门机组由以下部件组成

4.1.2工作流程

自动门的分类

行程开关（限位开关）的工作原理

光电开关

4.4.1光电开关的分类

4.4.2光电开关工作原理

4.4.3光电开关的特点

4.4.4利用及注意事项

第五章自动门的程序设计

继电器接触控制图

Plc控制输出输入接线

程序流程图

梯形图和指令

指令如下

进程分析

第六章结束语

致谢

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式。

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

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

学生必需较全面的掌握本专业的大体理论知识和专业技术，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，应偏重于学生解决工程实际问题能力的培育。

作为专科毕业生，应按照在教师指导下选定的毕业设计目，通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。

在设计进程中以实践为主，注重综合能力的发掘和培育。

一设计题目:

plc自动门的控制装置系统

二设计要求：

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。

要实现自动控制第一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。

现肯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，抵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按时器8秒后，自动进入关门进程，电动机反转，当门移动到关门限位开关时，电机停止运行。

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

4）在门打开后的8秒等待时刻内，如有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关时，必需从头开始等待8秒后，再自动进入关门进程，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，决定加增手动开门和关门开关。

第二章绪论

研究背景和研究意义

21世纪的今天，门加倍突出了安全理念，强调了有效性：

有效地防范、通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑和周围环境整体的协调、和谐。

自动门大规模专业化生产始于150年前，在不断进展和完善的进程中，涌现出大量独具规模的专业制造商。

门的高级形式--自动门起源在欧美，迅速进展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。

大中型公开场合，为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。

自动门从理论上理解应该是门的利用观念的延伸，是人们按照需要对门的功能的提升和完善。

所以对自动门的熟悉应该从人对门功能的要求开始。

作为建筑物一部份的门，从最大体的意义上讲，要同时知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。

自动门的普及和应用，改变了人们的防护意识，提升了人们的安全观念。

自动门除可美化出入口环境外由于中国没有相关的自动门国家标准，致使自动门档次、质量良莠不齐。

若是你没有利用过自动门，最好选择一个由专业厂生产、能提供较完善售后服务的自动门品牌（目前有很多自动门品牌是由一些贸易公司购买散件加上自己拼装而成，应尽可能避免购买此类产品）。

不要以为样本上全数是外国语，资料也是外国语的商品就是入口的商品，其实如此是违背国家规定的。

真正的知名品牌，合法的商品不会如此做。

由于中国没有相关的自动门国家标准，致使自动门档次、质量良莠不齐。

若是你没有利用过自动门，最好选择一个由专业厂生产、能提供较完善售后服务的自动门品牌（目前有很多自动门品牌是由一些贸易公司购买散件加上自己拼装而成，应尽可能避免购买此类产品）。

不要以为样本上全数是外国语，资料也是外国语的商品就是入口的商品，其实如此是违背国家规定的。

真正的知名品牌，合法的商品不会如此做。

在购买自动门时最好在授权的指定经销商处或认定销售店的商店购买（有悬挂的授权书），而且在购买时要清楚所购买设备的大体配置，避免买家克扣部件。

自动门按照利用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且超级宠大，一般只用于有需要的高级宾馆，自动平移门利用得最普遍，大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门。

由于自动门在通电后能够实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外的建筑市场上取得大范围的普及。

同时也几乎成了银行，写字楼，酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。

自动平移门最多见的形式是自动门机及门内外双侧加雷达，当人走近自动门时，雷达感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。

当人通过门以后，再将门关闭。

由于自动平移门在通电后能够实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上取得大范围的普及。

自动门的开门信号是触点信号，微波雷达和红别传感器是常常利用的两种信号源。

²微波雷达是对物体的位移反映，因此反映速度快，适用于行走速度正常的人员通过的场所，它的特点是一旦在门周围的人员不想出门而静止不动后，雷达便再也不反映，自动门就会关闭，对门机有必然的保护作用。

²红别传感器对物体存在进行反映，无论人员移动与否，只要处于传感器的扫描范围内，它都会反映即传出触点信号。

缺点是红别传感器的反映速度较慢，适用于有行动迟缓的人员进入的场所。

本文拟利用PLC设计一个自动门控制器系统

国内自动门进展现状

国内自动门现状

1）厂家多，规模小5～6年来几年来，自动门在国内取得了快速的进展。

据不完全统计，目前国内大大小小生产自动门的厂家已有50多家，但普遍生产规模小，自主研发能力差。

从头产品开发能力和质量稳固性方面还不具有和入口产品竞争的实力。

2）专业化分工趋势显现初期的生产厂家，一般是自主研发和生产，顶多委托代加工部份零部件。

近两年来，出现了专门生产主要部件的厂家，如电机、主控板、遥控器传动件、塑料件等出现了专业生产厂家，这一趋势使生产的门坎降低，进入的厂家进一步增多，致使竞争加倍激烈。

3）高、低档次的市场分明入口产品借助质量和品牌优势，占据了高端市场，目前国内厂家的产品大体上也都具有了比较完善的功能，但生产工艺略嫌粗糙，质量水平良莠不齐，整体档次较低，主要集中在低端市场。

4）产品同质化和市场特点致使利润微薄产品同质化严峻，加上自动门产品往往是开发商而非最终用户在选择产品，所以价钱因素占的比重较大，加重了市场竞争。

其结果是众多厂家一味地比拼价钱，致使利润微薄。

同时，由于价钱太低，也使产品的持续改良和进展受到限制。

自动门的技术进展方向

由于目前没有相关的技术标准，各厂家的产品都依照自己的企业标准进行生产，对各项技术指标的要求和测量方式都不尽相同，如提升力等参数，不同较大，在市场上造成了较大的混乱，给用户选择带来不便，也无益于行业的进展。

因此，有必要制定自动门的技术标准，明确规定的主要技术指标和测试方式等，引导市场有序竞争，增进行业进展。

在建筑金属结构协会和门业标委会的大力推动下，《自动门》标准编制工作已经展开，目前有许继施普雷特机电设备有限公司、深圳固威特科技有限公司、沈阳未来科技进展有限公司、福建漳州市麒麟电子有限公司和上海昌顺电子信息技术有限公司等5家单位参与了此标准的编制工作。

2005年4月2日，在北京召开了编制组成立会和第一次工作会议。

通过编制组两个多月的工作，现该标准的初稿已经形成，拟于近期召开编制组第二次工作会议，对初稿进行讨论和修改。

通过连年进展，自动门行业呈现以下进展趋势：

*智能化，多功能：

此后的还将进一步提高智能化程度，如自动检测开关门行程位置，自动适应门体阻力的转变，以始终维持较高的遇障保护灵敏度等。

还将增加一些新的功能，如和住宅安防系统配合利用等。

*免保护：

采取多种办法，减少利用进程中的保护工作。

*多样化：

将会有各类各样不同外观和功能的产品，知足用户的不同需要。

*高安全性：

随着用户安全意识的提高，安全性将是用户超级注重的一项指标，也将是一项大体要求。

课题研究内容

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。

当门打开到必然程度后，碰着限位开关，限位开关动作，产生输出信号，自动门停止动作。

等待一时刻段后，自动门自动合上。

在闭合进程中，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

第三章自动门控制系统硬件介绍

可编程程序控制器（PLC）

3.1.1PLC的概念

可编程控制器（ProgrammableController）简称PC，但个人运算机（PersonalComputer）也简称PC，为了区别，人们仍适应称可编程控制器为PLC（ProgrammableLogicalController）。

国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee）于1987年公布了可编程控制器的标准及其概念：

“可编程控制器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。

它采用能够编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各类类型的机械或生产进程。

可编程控制器及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

”

可编程控制器是60年代末在美国第一出现，那时叫可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。

PLC的大体设计思想是把运算机功能完善、灵活、通用等长处和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价钱廉价等长处结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。

按如实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。

控制器和被控对象连接方便。

随着半导体技术，尤其是微处置