自助银行自动门PLC控制装置

一、课程设计的内容1.自动门控制装置的硬件组成：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K3、关门到位限位开关K4、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）、刷卡检测器等部件组成。2.控制要求：上午8：00～下午6：00：1)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被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关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8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。下午6：00～上午8：00：自动门处于关闭状态时，必须先用银行卡在刷卡检测器上刷卡，检测器检测通过后，系统自动按前面1）至4）步工作。二、课程设计的要求与数据按系统要求，分析控制系统，列出I/O分配表，画出I/O接线图，根据系统设计需求画出顺序功能图、系统运行框图或流程图，编写控制梯形图（要求有系统运行时对系统进行初始化的环节）。三、课程设计应完成的工作1.根据系统的控制要求，完成控制程序的设计。2.利用编程器输入梯形图控制程序，模拟运行，完成调试。3.按学校要求格式完成课程设计报告书。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1选择课程设计题目，分析选题的系统控制要求。实验2号楼2012011.3.14～2011.3.182根据系统控制要求，列出I/O分配表，画出I/O接线图、顺序功能图、系统运行框图或流程图。3编写控制梯形图程序。4在实验室输入梯形图控制程序，下载调试，模拟系统运行。5老师检查，完成答辩。五、应收集的资料及主要参考文献[1]吴中俊，黄永红.可编程序控制器原理及应用（第2版）.北京：机械工业出版社，2010.发出任务书日期：2011年3月13日指导教师签名：计划完成日期：2011年3月18日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：目录1设计任务及要求..................................................................................................................................11.1设计任务.......................................................................................................................................11.2设计要求.......................................................................................................................................12设计方案..............................................................................................................................................12.1I/O分配表......................................................................................................................................12.2I/O接线图......................................................................................................................................22.3顺序功能图...................................................................................................................................33方案的实现..........................................................................................................................................43.1梯形图程序...................................................................................................................................43.2语句表程序...................................................................................................................................64测试步骤及实验结果..........................................................................................................................74.1测试步骤.......................................................................................................................................74.2实验结果.......................................................................................................................................75结论与问题讨论..................................................................................................................................75.1结论...............................................................................................................................................75.2问题与讨论...................................................................................................................................85.3收获与心得体会...........................................................................................................................8参考文献..................................................................................................................................................811设计任务及要求1.1设计任务自助银行自动门控制装置的编程设计及模拟实现。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K3、关门到位限位开关K4、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）、刷卡检测器等部件组成。1.2设计要求上午8：00～下午6：00：1)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被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关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8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。下午6：00～上午8：00：自动门处于关闭状态时，必须先用银行卡在刷卡检测器上刷卡，检测器检测通过后，系统自动按前面1）至4）步工作。2设计方案2.1I/O分配表根据题目中关于自助银行自动门控制装置的描述可知，该系统的基本输入部件包括门内光电探测关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关2门到位限位开关K4，还有刷卡检测器（门内刷卡检测器记为K5，门外刷卡检测器记为K6），此外，还需要设置一个启动开关SB1和一个停止/初始化开关SB2（这个停止/初始化开关也可以不用设，如若不设置的话，停止功能则需由启动开关来实现，并且在启动的时候需要进行系统初始化）。该系统的输出部件包括开门执行机构KM1和关门执行机构KM2。该系统的输入、输出信号分配表如表1所示。表1I/O分配表输入信号输出信号启动开关SB1I0.0开门执行机构KM1Q0.1门内光电探测开关K1I0.1关门执行机构KM2Q0.2门外光电探测开关K2I0.2开门到位限位开关K3I0.3关门到位限位开关K4I0.4门内刷卡检测器K5I0.5门外刷卡检测器K6I0.6停止/初始化开关SB2I0.72.2I/O接线图自助银行自动门控制装置的实验室模拟系统的I/O接线图如图1所示。所有的输入开关均采用不闭锁的动合按钮来实现。需要特别说明的是，对于开门到位限位开关K3和关门到位限位开关K4，需要分别设置一个存储位（例如M0.3和M0.4）来表示这两个开关的状态，当自动门开门到位（按一下K3按钮）时即将M0.3置1，开始关门时即将M0.3置0，当自动门关门到位（按一下K4按钮）时即将M0.4置1，开始开门时即将M0.4置0。图1.I/O接线图3对于开门执行机构KM1和关门执行机构KM2，则使用两盏灯来模拟实现，灯KM1亮时表示正在开门，当开门到位时则灯KM1熄灭；灯KM2亮时表示正在关门，当关门到位时则灯KM2熄灭。2.3顺序功能图系统的顺序功能图如图2所示。图2.顺序功能图43方案的实现3.1梯形图程序563.2语句表程序网络1LDSM0.1RM0.2,3RS0.0,8网络2LDSM0.0TODRVB0MOVWVW3,VW8BCDIVW8网络3LDI0.7RS0.1,7SS0.0,1网络4LSCRS0.0网络5LDSM0.0RQ0.1,1RM0.2,2网络6LDNI0.4ANM0.4SQ0.2,1网络7LDI0.4RQ0.2,1SM0.4,1网络8LDI0.0OM0.2SCRTS0.1SM0.2,1网络9SCRE网络10LSCRS0