PLC自动门

自动门PLC课程设计学校专业班级学生姓名指导教师目录•一.摘要•二.前言•三.系统的组成部分•四.系统控制原理•五.系统流程图﹑控制接线图与I/O分配表•六.梯形程序图﹑过程分析•七.指令与句表•八.心得体会•九.参考文献一﹑摘要为了响应节能环保的号召,我用所学的知识设计了基于可编程控制器的自动门控制系统.自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、光电传感器、驱动装置和传动装置组成。该系统具有性能可靠﹑故障率低﹑反应灵敏等特点,该系统现已应用于各种公共场所。•关键词：PLC控制自动门光电传感器二﹑前言•21世纪的今天我们一直在强调绿色环保，然而在生活中你会发现有许多东西都有待改进，就如本课程设计中的门。随着我国经济飞速的发展，高楼耸立的大都市里,绝大多数建筑的门都是采用手推/拉式的平面玻璃门；然而这样的门的缺点有很多，随着社会的发展这些缺点暴露无遗。基于传统门的缺点，发展自动控制的门势在必行。在其它发达国家自动门早已广泛于各种场所，随着时代的发展自动门在我国也会得已广泛应用。手推/位式门自动门自动门的工作方式是通过自动门上方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体或物体的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过之后，再将门关上。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、防风、防尘、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。三﹑系统的组成部分1、可编程控制器（PLC）(1)定义：可编程控制器是一种数字运算的电子操作系统装置，专为工业现场应用而设计的，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备都应按易于与工业控制器系统联成一个整体和易于扩充其功能的原则进行设计.(2)可编程控制器的结构各种PLC的具体结构虽然多种多样，但其结构和工作原理大同小异，都是以微处理器为核心的电子电气系统。PLC各种功能的实现，不仅基于其硬件的作用，而且要靠其软件的支持。PLC内部主要由主机、输入/输出接口、电源、编程器、扩展接口和外部设备接口等几部分组成。模拟量输入行程开关继电器触点各种开关传感器CPU电源部件输出接口输入接口外设接口照明电磁装置执行机构采用光电耦合电路继电器、可控硅、晶体管电路编程器打印机计算机(3)可编程控制器的工作原理PLC采用“顺序扫描、不断循环”的工作方式，这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。输入端子输入接口输入状态寄存器输出接口输出状态寄存器输出端子程序执行读读写输入采样程序执行输出刷新2、自动门(1)自动门的发展:在国外，进入80年代以后，自动化技术飞速的发展，现技术已经很成熟，并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风，同时可以使出入口显得很庄重档,因此应用非常广泛。进入21世纪我国经济飞速发展,自动门在人们的生活中的运用越来越广泛，自动门适合于酒店、银行、写字楼、医院、商店、宾馆等场所。(2)自动门的控制:自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器,当人走进门时，感应器感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过之后，再将门关上。(3)自动门的分类及应用场所:由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动传动系统提出不同的要求，所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。客流量的差异会对自动门的使用产生很大的影响，因此，自动门还可以分为一般自动门和频繁使用自动门。自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等.其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且非常庞大，一般只适用于高档酒店宾馆;自动平移门的使用最广泛，大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门，目前市场上流行的平移型自动门一般是双向开的，这种门的特点是简单易控，维护方便。自动平移门自动旋转门自动圆弧门3、光电传感器(1)光敏电阻的工作原理当无光照时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流很小当有光照时，光敏电阻值(亮电阻)急剧减少，电流迅速增加(2)光敏电阻的结构它是涂于玻璃底板上的一薄层半导体物质,半导体的两端装有金属电极,金属电极与引出线端相连接,光敏电阻就通过引出线端接入电路。光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响，因此要将光电导体严密封装在带有玻璃的壳体中。半导体吸收光子而产生的光电效应，只限于光照的表面薄层。光敏电阻的电极一般采用梳状，提高了光敏电阻的灵敏度。灵敏度高，光谱特性好，光谱响应从紫外区一直到红外区。而且体积小、重量轻、性能稳定梳状电极1.玻璃2.光电导层3.电极4.绝缘衬底5.金属壳6.黑色绝缘玻璃7.引线(3)光敏电阻的主要参数及特点①几乎都是用半导体材料制成的光电器件。②没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。③无光照时,光敏电阻值（暗电阻）很大,电路中电流（暗电流）很小；④当光敏电阻受到光照时，阻值减小。⑤光电流亮电流与暗电流之差称为光电流。⑥一般希望暗电阻越大越好,亮电阻越小越好,此时光敏电阻的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧级,亮电阻在几千欧以下。四﹑系统控制原理SB3ST1SA1SA2ST2ST2SA2SA1ST1动作分析人靠近自动门时,感应器SB3为ON,线圈KM2得电驱动电动机正转开门,碰到开门减速开关SA1时,变为低速开门,碰到行程开关ST1时电动机停止;KT线圈得电开始延时,6S后KT延时常开触点闭合,线圈KM3得电驱动电动机反转关门,碰到关门减速开关SA2时,变为低速关门,碰到行程开关ST2时电动机停止,结束一次循环.若在关门过程中感应器在次检测到有人时,系统将停止关门,程序返回开门循环.五.系统流程图﹑控制接线图﹑I/O分配表系统流程图控制电气图PLC控制回路图I/O分配表输入输出SB1停止按钮00000KM1启动接触器00100SB2启动按钮00001KM2开门接触器00101SB3光电传感器开关00002KM3关门接触器00102SA1开门减速开关00003KM4紧急情况接触器00103ST1行程开关00004SB4开门手动按钮00005SA2关门减速开关00006ST2行程开关00007SB5开门手动按钮00010SB6紧急按钮00011FR热继电器00012六﹑梯形程序图﹑过程分析梯形程序图过程分析•（1）首先按下启动按钮使SB2闭合，系统得电,各部分待命.若检测开关有信号时SB3闭合,KM2线圈得电电机正转开门.•（2）当门扇碰到SA1时，使减速开关闭合，电动机转动下降。•（3）当门扇碰到ST1时，使开门行程开关的动合触点闭合，KM3线圈得电,其触点动作.同时KM2线圈断电,电动机停止转动。KT线圈得电,6S后其延时闭合常开触点闭合,电机反转关门.•（4）当门扇碰到SA2时，使关门减速开关闭合，电动机转动下降。•（5）当门扇碰到ST2时，使关门行程开关的动断触点动作，电动机停止转动。程序完成一次扫描周期,系统重启.•（6）若在关门过程中,检测开关SB3在次检测到信号时，使KM2线圈得电,则程序返回开门循环.•（7）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。•（8）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。七﹑指令与句表九﹑参考文献•(1)《机电控制与可编程序控制器》王立权主编•(2)《电气控制与PLC》案例教程胡汉文张鑫主编•(3)电子信息工程学院的《PLC自动门控制系统》文档•(4)《机电一体化》杂志文刊•(5)《电子制作》杂志文刊