1、 11 可编程控制器 课程设计 自动门的控制自动门的控制 院院 系：系： 机械工程系机械工程系 专专 业：业： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班班 级：级： 1212 班班 22 目目 录录 目目 录录. 第一章第一章 课程设计任务课程设计任务 1 第二章第二章 总体方案分析总体方案分析 2 2.1 分析控制要求 .2 2.2 选择 PLC 型号 2 2.3 分配 I/O 点 4 第三章第三章 PLC 控制系统设计控制系统设计 .4 3.1 输入/输出电路设计(参照 P125 页图 4-13) .4 3.2 控制程序设计 .4 3.2.1 梯形图设计 .5 3.2.2 指令表
2、.5 3.3 控制程序分析 .5 第四章第四章 课程设计小课程设计小结结 8 参参 考考 文文 献献.9 第一章第一章 课程设计任务课程设计任务 设计以 PLC 为控制器的自动门控制系统。在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
3、开关，从 而保障在自动门闭合即将结束时，不会发生两扇门相撞。 （1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关 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 K3 位置 时，电机停止运行。 （2）自动门在开门位置停留 8 秒后，自动进入关门过程，关门执行 机构 KM2 被 启动，电动机反转，当门移动到开门限位开关 K4 位 置时，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 K2 或 K1 时，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，若有人员由外到内或由内到外 通过光电检 测开关 K2 或 K
4、1 时，必须重新开始等待 8 秒后，在自 动进入关门过程，以 保证人员的安全通过。 （5）开门与关门不可同时进行。 22 第二章第二章 总体方案分析总体方案分析 2.1 分析控制要求分析控制要求 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，过 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，
5、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，用自动控制从在一 定 问题，最后决定加增手动开门和关门开关。 2.2 选择选择 PLC 型号型号 33 对于 PLC 型号的选择问题，则有以下几个
6、方面要考虑： （1）功能方面 所有 PLC 一般都具有常规的功能，但对某些特殊要 求，就要知道所选用的 PLC 是否有能力完成控制任务。如对 PLC 与 PLC，PLC 与智能仪表及上位机之间有灵活方便的通讯要求；或对 PLC 的计算速度，用户程序容量等有特殊要求；或对 PLC 的位置控 制有特殊要求等。这就要求用户对市场上流行的 PLC 品种有一个详 细的了解，以便做出正确的选择。 （2） 价格方面 不同厂家的 PLC 产品价格相差很大， 有些功能类似， 质量相当， I/O 点数相当的 PLC 的价格能相差 40%以上。 在使用 PLC 较多的情况下，这样的差价当然是必须考虑的因素。 （3）个人喜好方面 有些工程技术人员对某些品牌的 PLC 熟悉，所 以一般比较喜欢使用这种产品。 另外， 甚至一些政治因素或个人情感 有时也会成为选择的理由。 PLC 主机选定后，如果控制系统需要，则相应的配套模块也就选 定了。 如模拟量单元， 显示设定单元， 位置控制单元或热电偶单元等
