plc控制自动门

1、自动门控制系统PLC设计专 业班 级姓 名学号指导老师目录引言 2一、自动门控制系统总体方案设计 31.1 自动门的功能要求分析 31.2 系统设计的基本步骤 3二、控制系统结构设计 4三、功能器件的工作原理 43.1 自动感应门机的基本工作原理 43.2 行程开关（限位开关）的工作原理 53.3 光电开关介绍 5四、自动门控制软件设计 64.1 自动门控制软件设计 64.2 plc 自动门控制软件设计 74.3 程序流程图 84.4 梯形图 94.5I/O 分配表 104.6 指令表 104.7 过程分析 11结束语 1212引言在经济飞速发展的中国， 高楼耸立的大都市里的大厦、 宾馆、酒店

2、、银行、商场、 写字楼， 自动门以经是随处可见。 自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开 关来感应人的出入，当人走进自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开 门信号，控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后，再将门关闭。由于自动门在 通电后可以实现无人管理，不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、 防风、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用，在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同， 中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置， 早期的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、

3、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自 动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器（简称PLC , PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。 它采用可编程控制器的储存 器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等操作的指 令，并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出， 控制个种类型的机 械或生产过程。PLC可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，实用性强，系统的设计、 建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。目前，可编 程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长 足的发展。因此

4、运用PLC控制自动门具有较高的可靠性，维修方便等特点，因此，进 行自动门的PLC控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动化行业 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。自动门控制系统总体方案设计1.1 自动门的功能要求分析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2 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 ）关门过程中，当有

5、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）门打开后的 2 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 2 秒后，再自动进入关门过程，以保证人 员安全通过。5）自动门在出现故障或在维修的时候，用自动控制从在一定的问题， 最后决定加增手动开门和关门开关。1.2 系统设计的基本步骤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 到位限位开关S1、关门到限位开关S2、开门执行机构KM1（使直流电动机正 转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。控制要求：1.由内到外或由外到内通过光电检测开关

6、K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关 S1 位置时，电机停止运行。2限位开关位置停留2秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关S2位置时，电机停止运行。3. 当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。4. 若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待 2 秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。、控制系统结构设计自动门控制装置由门内光电探测开关、门外光电探测开关、开门到位限位开关、 关门到限位开关、开门执行机构（使直流电动机正转） 、关门

7、执行机构（使直流电动 机反转）等部件组成PLC控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点, 因而得到广泛的应用。由于直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机 超载能力较强,热动和制动转矩较大,所以执行机构使用直流电动机。三、功能器件的工作原理3.1 自动感应门机的基本工作原理 首先,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

8、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。 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

9、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。3.2 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保护。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

10、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。3.3 光电开关介绍1.工作原理光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物 对光束的遮挡或反射， 由同步回路选通电路， 从而检测物体有无的。 物体不限于金属， 所有能反射光线的物体均可被检测。 光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射 出，接收器再根

11、据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。四、自动门控制系统软件的设计4.1继电器接触控制图4.2Plc控制输出输入接线TSB1X001YOOOX002X003Y001X0O4X005xoos伽X007XOIOX011COMCQMIIKMOTSB21IKNI1丿SB3X5B4KTSB5SB6TSB7SB10JsB114.3程序流程图4.4梯形图4.51/0分配表I/O分配表类别元件PLC元件作用SB1X01门外光检测电开关SB2X02门内光检测电开关输SB3X03开门限位电开关SB4X04关门限位电开关SB5X05过载保护开关SB6X06紧急停止开关入SB7X07启动停止SB10X10手动

12、开门SB11X11手动关门输KM0Y0电动机正转接触器KM1Y1电动机反转接触器出KM2Y2过载保护接触器4.6指令表指令表LD X01OUT YOANI Y0OR X06OR X02LD X03ANI Y2OR Y02OR YOANI X01AND X07AND X07ANI Y2ANI X02OR X11OUT Y02AND X07OUT T0ANI X04ENDOR X10LD T0OUT Y01ANI X03OR Y01LD X054.7 过程分析1首先按下启动按钮使 x007 闭合，若外检测开关或内检测开关有信号时 x001 或 x002 闭合。由于开门限位开关 x003 是长闭的，

13、所以 y000 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 y000 线圈通电时 y000 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 x003 打开， y000 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 2 秒的延时，若此时外检测开关或内检测开关 x001 或 x002 有信号，则使 T0 重新 延时。4当2秒的延时完毕后TO线圈通电，关门限位开关关闭，所以使 y001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 x001,x002 有信号又使 y000 通电， 由于在关门过程中 y000 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。纟士审五结束语本设计完成了题目要求的基本部分的全部要求。 发挥部分的因为时间和制作材料 的短缺而没有进行尝试， 在今后条件允许的情况下再扩展。 基本部分各单元工作稳定。 通过这次设计使