自动门电气控制系统设计

东北林业大学毕业论文.PAGE5.-..-可修遍-..东北林业大学机电设备控制技术

课程设计说明书设计题目：自动门电气控制系统设计学生：指导教师：副教授学院：机电工程学院专业：机械电子2009级3班2012年7月13日"机电设备控制技术"课程设计任务书题目名称：自动门电气控制系统设计概述：控制要求：任务容：。设计参考资料目录1自动门控制系统总体方案设计……………11.1自动门控制装置的构成…………………11.2自动门的控制要求………………………11.3方案的选择…………………12自动门接触器继电器控制系统……………22.1主电路及控制电路…………22.1.1主电路…………………22.1.2控制电路………………22.1.3照明电路………………32.2电气元件的选型……………32.2.1确定电机及功率………………………32.2.2熔断器的选择…………42.2.3直流接触器的选择……………………42.2.4热继电器的选择………………………42.2.5继电器的选择…………42.2.6开关选择………………43PLC控制系统设计…………53.1PLC控制系统的硬件设计…………………53.1.1PLC的选型……………53.1.2PLC的外部接线图……………………63.2PLC控制系统的软件设计…………………63.2.1PLC的I/O地址分配表………………64完毕语………………………7参考文献..自动门电气控制系统设计1自动门控制系统总体方案设计1.1自动门控制装置的构成1.2自动门的控制要求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实现对电机的控制。PLC设计方案图如图1-1。图1-1PLC设计方案图2-1自动门接触器继电器控制系统主电路局部图2-2自动门接触器继电器控制系统辅助电路局部电气元件的选型2.2.1确定电机及功率直流电动机具有良好的起动性能，起动转矩大，能适应频繁起动。根据具体要求选择Z2型直流电动机，型号为Z2-11，额定功率0.4kw，额定电流2.68A转速1500r/min。2.2.2熔断器的选择1〕熔体额定电流的选择熔体额定电流是选择熔断器的关键，它与负载大小、负载性质密切相关。对于电阻性负载，熔体的额定电流大于或等于电路的工作电流，即：In≥I其中：In为熔体额定电流；I为电路的工作电流。〔2〕保护单台电动机：In=(1.5～2.5)Id其中：Id为电动机的额定电流。(3〕熔体额定电流的选择还要照顾到上下级保护的配合，以满足选择性保护要求，使下一级熔断器的分断时间较上一级熔断器熔体的分断时间要小，否那么将会发生越级动作，扩大停电围。2〕熔断器规格的选择熔断器的额定电压必须大于电路工作电压，额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。3〕熔断器类型的选择熔断器的类型应根据负载保护特性的短路电流大小及安装条件来选择。根据计算，FU1选用RC/A-5型熔断器，FU2选用RC/A-5型熔断器。2.2.3直流接触器的选择a.额定电压与额定电流主要考虑接触器主触点的额定电压与额定电流。b.吸引线圈的电流种类及额定电压c.其他方面〔1〕考虑辅助触点的额定电流、种类和数量。〔2〕根据使用环境选择有关系列接触器或特殊用的接触器。〔3〕考虑电器的使用寿命和操作频率。根据计算，KM1、KM2选用型接触器。其中，C-表示接触器；Z-表示直流；0-表示设计序号；5-表示主触头额定工作电流，20表示主触点有2个常开触点0个常闭触点。2.2.4热继电器的选择热继电器按电机额定电流选择，热继电器整定电流为电动机额定电流的(0.95～1.05)倍.根据计算,FR选用JR15型热继电器。2.2.5继电器的选择一般所在电路的工作电压是继电器额定工作电压的0.86倍。所在电路的工件电压不应超过继电器额定工作电压，否那么继电器线圈烧毁。根据要求选择中间继电器KA1、KA2、KA3选2.2.6开关选择组合开关QS选择限位开关SQ1、SQ2选择接近开关QS1、QS2选择LXJ0。综上，电气元件明细表如表2-1所示。表2-1电气元件明细表3PLC控制系统的设计3.1PLC控制系统的硬件设计3.1.1PLC的选型3.1.2PLC的外部接线图PLC的外部接线图如图3-1所示。图3-1PLC外部接线图3.2PLC控制系统的软件设计3.2.1PLC的I/O地址分配表PLC的I/O地址分配表如表3-1所示。表3-1I/O地址分配表3.2.2梯形图的设计梯形图如图3-2所示。图3-2梯形图其工作过程如下： 首先，电路的工作需要合上主电路的总开关QS，才能完成自动门的接下来一系列的动作。 当门外或者门有人经过的时候，会触发光电开关I0.0或I0.1得电，接着会触发直流电动机Q0.0得电，电机正转，自动门翻开，Q0.0得电后，使得其相应触电闭合形成自锁；并且中间继电器M0.2线圈得电，为以后其相应中间继电器的动断做准备。 当自动门触发到行程开关I0.2时，I0.2得电。中间继电器M0.0得电，其相应动断触点断开，Q0.0线圈失电，电机停顿转动；同时，触发定时器T37，8秒后，延时时间到。触发T37触点，接着电动机线圈Q0.1得电，电动机反转，自动门开场关闭。 当关门触发到行程开关I0.3时，I0.3得电，中间继电器M0.1得电，其相应动断触电断开，Q0.1失电，电动机停顿转动，关门完成。 当在关门过程中，有人经过时，触发光电开关I0.0或I0.1得电，中间继电器M0.2得电，其相应触电断开，Q0.1失电，电动机停顿关门，其相应动断触电复位，又接通Q0.0，电动机正转，又开场开门。 当在等待8秒过程的时候，有人经过，触发光电开关I0.0或I0.1得电，中间继电器M0.2得电，其相应触电断开，延时继电器重新复位，又重新开场计时。 其中动断触电Q0.0和QO.1分别为电动机的互锁，Q0.0和Q0.1分别为电动机的自锁。4完毕语经过五天的机电传动控制的课程设计，使我收获很多。与很多其他同学相比，可以说我们是幸运的，也可以说我们是不幸的。幸运的是，我们的课程设计题目是关于一个自动门的电器控制设计，相比拟其他同学来说我们任务量相对较少，能够冷静，耐心的分析问题。不幸的是，也许我们通过这次课程设计，受到的锻炼就少了。首先我们拿到题目后，便开场耐心地分析题目，根据题目的要求，小组讨论我们应该采取的方案，这个题目相对来说简单，主电路只要一个电机控制它的正反转就行，控制电路只要满足那四个条件就行，四个条件说多不多，说少不少，我们还是列出了流程图，通过流程图，使我们的逻辑更加清晰，因而RLC电路图很快我们便画出来了。RLC电路图出来，PLC的电路更是迎刃而解，总之，经过我们的小组的讨论学习，我们发现一些问题解决的非常迅速，并且通过小组分工，我们的进度感觉还行，在教师的规定的时间，我们可以完成我们的容。我觉得课程设计其实挺有意义的，因为通过它，我们可以去模拟，尝试地解决一些实际生活的问题，这样对我们以后的工作，学习都是很有帮助的，只有把解决实际问题作为我们的目的，我们才像个合格的工科学生。参考文献[1]志义.机电传动控制[M].;机械工业，2009.[2]家礼.电工速查速算实用手册[M].：机械工业，2006.[3]齐占庆.电气控制技术[M].：机械工业，2006.[4]王仁祥.常用低压电器原理及其控制技术[M].：机械工业，2006.[5]倪远平.现代低压电器及其控制技术[M].