课程设计--自动门控制装置的设计与调试

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1、PLC 课程设计报告 PLCPLC 课程设计报告课程设计报告 自动门控制装置的设计与调试自动门控制装置的设计与调试 PLC 课程设计报告 2 目录目录 1.引言. 3 2 系统总体方案设计 3 2.1 系统硬件配置及组成原理. 3 2.2 系统变量定义及分配表. 4 2.3 系统接线图设计. 5 3 控制系统设计 5 3.1 控制程序流程图设计. 5 3.2 控制程序时序图设计. 7 3.3 控制程序设计思路. 9 3.4 创新设计内容. 9 4.系统调试及结果分析. 10 4.1 系统调试及解决的问题. 10 4.2 结果分析. 14 结束语 15 参考文献： 16 附录（源程序） ： 17

2、 PLC 课程设计报告 3 1.引言引言 课程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。学生只有通过工程知识和专业技能的严格训练，才能在走 上工作岗位后，有能力综合利用理论知识和专业技能解决工程实际问题。 在本次课程设计中，我小组依托实际问题，设计了一款基于 PLC（可编程控 制器）控制的自动门，该产品具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，取代 了传统的继电器控制，从而能够得到广泛的应用。同时充分考虑到系统故障的发 生，于是又新增添了增加手动开关门功能，和禁止开关门功能使该自动门系统更 加强大，提高了稳定性。 2 系统总体方案设计系统总体方案设计

3、2.1 系统硬件配置及组成原理系统硬件配置及组成原理 PLC 的组成主要有以下几部分，参见图 2-1： 1.主控制器（PLC） ：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， 指挥整个系统工作， 通过控制电机的转到与停止， 来实现自动开门和关门。 2感应探测器：负责采集外部信号，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。该系统中门内门外各一个，来检测人或物体。 3.门位电机：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。 图 2-1 PLC 组成部分 PLC 课程设计报告 4 4.开门执行结构：由门扇、同步皮带、下部导向系

4、统这三部分组成。主控制 器通过分析感应器传来的信号，来控制电机的转动与停止，从而实现了开门与关 门。 因此，该系统的整个设计图如下因此，该系统的整个设计图如下,参见图参见图 2-2： 图 2-2 系统总体设计结构图 所以，自动门的工作原理为以下过程：当有人或物体要进入时，感应探测器 探测会在第一时间内监测到，然后将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知电 机来运行，同时监控电机的转数，以便通知电机可以快速或慢速运行。电机得到 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，通知电机作反向运动，

5、关闭自动感应门扇。 2.2 系统变量定义及分配表系统变量定义及分配表 目前国内应用较广的 PLC 有三菱、西门子等。综合经济、安全、高效等因 素本设计选用西门子 PLC。 按照原理分析易知：该 PLC 控制系统需要 7 个输入，两个输出。由于该控 制系统控制规模不大，控制程序比较简单，充分考虑到控制规模、内存大小、功 能要求并结合经济、安全、高效等因素，我们小组选用了西门子系列，型号为 S7-200（222）的控制模块。 根据西门子 S7-200（222）的模块及 I/O 接口组成确定该控制系统的 I/O 点 的分配及地址编码，如表 2-1 所示。 表 2-1： I/O 点的分配及地址编码表

6、控制信号 名称 I/O 点地址编码 输入 门外光检测电开关 K1 I0.0 门内光检测电开关 K2 I0.1 开门限位电开关 K3 I0.2 关门限位电开关 K4 I0.3 启停按钮 QS0 I0.4 手动开门 SB0 I0.5 手动关门 SB1 I0.6 输出 开门执行机构 KM1 Q0.0 关门执行机构 KM2 Q0.1 感 应 探 测 器 检 测 主 控 制 器 分 析 开 门 执 行 结 构 电 机 的 运 转 PLC 课程设计报告 5 2.3 系统接线图系统接线图设计设计 根据 I/O 点的分配及地址编码表及 S7-200（222）的特点做出该控制系统的 PLCI/O 外部接线图，如图 2-3 所示。 图 2-3 自动门 PLC 的 I/O 接线图 3 控制系统设计控制系统设计 3.1 控制程序流程图设计控制程序流程图设计 根据自动门的工作原理，为了实现预定的功能，我们小组设计了以下流程图 来概述整个过程，参见图 3-1 K1 K2 K3 K4 QS0 SB0 SB1 2M M L+ I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 1L Q0