2022年2022年PLC控制自動門的課程設計

1、精選學習資料 - - - 歡迎下載電氣掌握與 plc課程設計題目：自動門掌握裝置學院：專業(yè)：班級：姓名：學號：指導老師：時間：精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載自動門掌握裝置課程設計目錄一.引言1二.自動門掌握裝置總體方案12.1 .自動門掌握裝置任務書12.2 自動門的掌握要求分析2三.自動門掌握系統(tǒng)的硬件設計23.1 plc 的挑選2(1) 機型的挑選2（ 2）輸入輸出（ i/o ）點數(shù)的估算2（ 3）儲備器容量的挑選3（ 4）掌握功能的挑選3（ 5）對 plc響應時間的要求33.2 光電檢測開關43.3 限位開關4四.自動門掌握系統(tǒng)軟件的設計44.1 .i/o 安排表44.2

2、 . plc控 制 輸 出 接 線54.3 .程序流程圖64.4 .梯形圖74.5 .指令表84.5 .時序圖8五.系統(tǒng)調試及過程分析125.1 .系統(tǒng)調試125.2 過程分析13六.個人心得14七.參考文獻15附錄一16精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載自動門掌握裝置課程設計一. 引言在經濟飛速進展的中國,高樓高聳的大都市里的大廈.賓館.酒店.銀行.商場.寫字樓,自動門以經為隨處可見；自動門的工作方式為通過自動門內外兩側的感應開關來感應人的出入, 當人走進自動門時,感應開關感應到人的存在,給掌握器一個開門信號,掌握器通過驅動裝置將門打開；將人通過之后,再將門關閉；由于自動門在通電

3、后可以實現(xiàn)無人治理,不但能給我們帶來人員進出便利.節(jié)約空調能源.防塵.防風.降低噪音等好處,更令我們的大門增加了不少名貴高雅的氣息；自動門在國外早以得到普遍應用,在我國也以優(yōu)異的性能逐步得到大家的認同, 中國已經迎來了自動門進展的黃金時期；自動門的性能優(yōu)劣主要取決于它的掌握裝置,早期的自動門掌握系統(tǒng)采納繼電器規(guī)律掌握,造成安裝繁瑣.體積大.不穩(wěn)固.不易修理的缺點已逐步被剔除；目前自動門及其自動化行業(yè)最穩(wěn)固的掌握裝置為可編程掌握器（一下簡稱plc）,plc為一種特地為工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置；它采納可編程掌握器的儲存器,用來在其內部儲備執(zhí)行規(guī)律運算.次序運算.計時.計數(shù).算數(shù)

4、運算等作的指令,并能通過數(shù)字式或規(guī)律式和開關量的規(guī)律掌握的輸入和輸出,掌握個種類型的機械或生產過程；plc牢靠性高,抗干擾才能強,功能完善,有用性強,系統(tǒng)的設計.建造工作量小,愛護便利,簡單改造,體積小,重量輕,能耗低等優(yōu)點；目前,可編程掌握器在機械制造.石油化工. 冶金鋼鐵. 汽車. 輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的進展； 因此運用plc掌握自動門具有較高的牢靠性,修理便利等特點,因此,進行自動門的plc掌握系統(tǒng)設計,可以推動自動門行業(yè)的進展,擴大plc在自動化行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應用,具有肯定的經濟和理論討論價值；二.自動門掌握裝置總體方案2.1 .自動門掌握裝置任務書完成自動門掌握裝

5、置,包括編寫程序和硬件接線圖,要求當有人按下開門開關時,門自動打開,然后又能自動關閉；1. 外或由外到內通過光電檢測開關k1 或 k2 時,開門執(zhí)行機構km1動作,電動機正轉, 到達開門限位開關k3 位置時,電機停止運行；2. 位置停留8 秒后,自動進入關門過程,關門執(zhí)行機構km2被起動,電動機反轉,當門移動 到關門限位開關k4 位置時,電機停止運行；3. 中,當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關k2 或 k1 時,應立刻停止關門,并自動進入開門程序；4. 的 8 秒等待時間內,如有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關k2 或 k1 時,必需重新開頭等待8 秒后,再自動進入關門過程,以

6、保證人員安全通過；1精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載2.2 自動門的掌握要求分析1. 當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關時,開關上有電流通過（光電檢測開關為脈沖觸發(fā)須對其自鎖）由于開門限位開關常閉,所以線圈上有電通過,電動機正轉,到達開門限位開關位置時,電機停止運行；2. 當自動門到開門限位開關位置時啟動延時定時器8 秒后,自動進入關門過程,電動機反轉,當門移動到關門限位開關時,電機停止運行；3. 關門過程中,當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關,應立刻停止關門,并自動進入開門程序；4. 門打開后的8 秒等待時間內,如有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關時,必需重

7、新開頭等待8 秒后,再自動進入關門過程,以保證人員安全通過；5. 自動門在顯現(xiàn)故障或在修理的時候,用自動掌握從在肯定的問題,最終打算加增手動開門和關門開關三.自動門掌握系統(tǒng)的硬件設計3.1 plc 的挑選在 plc系統(tǒng)設計時,第一應確定掌握方案,下一步工作就為plc工程設計選型；工藝流程的特點和應用要求為設計選型的主要依據(jù)；因此工程設計選型和估算時,應具體分析工藝過程的特點.掌握要求,明確掌握任務和范疇確定所需要的操作和動作,然后依據(jù)掌握要求,估量輸入輸出點數(shù).所需儲備器的容量.確定plc的功能.外部設備特性等,最終挑選有較高性能價格比的plc和設計相應的掌握系統(tǒng)；1 機型的挑選plc的類型p

8、lc按結構分為整體型和模塊兩類型型,按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和掌握室安裝兩類；按 cpu字長分為1 位. 4 位. 8 位.16 位. 32 位. 64 位等；從應用角度動身,通?？砂凑莆展δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型；整體型plc 的 i/0點數(shù)固定,因此用戶挑選的余地較小,用于小型掌握系統(tǒng)；模塊型 plc供應多種i/0卡件或插卡,因此用戶可較合理的挑選和配置系統(tǒng)掌握的i/0點數(shù),功能擴展便利敏捷,一般用于大中型掌握系統(tǒng)；經濟的考慮挑選 plc時,應考慮性能價格比；考慮經濟性時,應同時考慮應用的可擴展性.可操作性.投入產出比等因素,進行比較和兼顧,最終選出比較中意的產品；輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響；

9、點當數(shù)增加到一數(shù)值后,相應的儲備器容量相應增加,因此,點數(shù)的增加對plc選用.儲備器容量.掌握功能范疇等挑選都有影響；在估算和選用時應充分考慮,使整個掌握系統(tǒng)有較合理的性能價格比；本課題所設計的自動門屬于小型掌握系統(tǒng),結合經濟性的考慮因此選用整體型plc；（2）輸入輸出（ i/o ）點數(shù)的估算12精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載i/o點數(shù)估算時應考慮適當?shù)挠嗔?通常依據(jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù),在增加10% 到 20% 的可擴展；余量后,作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)；實際訂貨時,仍需依據(jù)制造廠商plc的產品特點對輸入輸出點數(shù)進行圓整；依據(jù)估算的方法故本課題的i/o 點數(shù)為輸入12 點,輸出

10、12 點；（3）儲備器容量的挑選儲備器容量為可編程序掌握器本身能供應的硬件儲備單元大小,程序容量為儲備器中用戶應用項目有用的儲備單元的大小,因此程序容量小于儲備器的容量；設計階段,由于用戶程序仍未編制,因此,程序容量在設計階段為未知的,須在程序調試之后才知道；為了設計選型時,能對程序容量有肯定估算,通常采納儲備器容量的估算來代替,儲備器內存容量的估算沒有固定的形式,很多文獻資料中給出了不同的公式,大體上都為按數(shù)字量i/o 點數(shù)的 10 到 15 倍,加上模擬 i/o 點數(shù)的 100 倍,以此數(shù)為內存的總字數(shù)（16 位為一個字） ,另外再按次數(shù)的25%考慮余量；因此本課題的plc內存容量挑選應能

11、儲備索要儲存的程序,這樣才能在以后的改造過程中有足夠的空間；（4）掌握功能的挑選該挑選包括運算功能.掌握功能. 通信功能. 編程功能. 診斷功能和處理速度等性能的挑選；依據(jù)本課題所設計的自動門掌握系統(tǒng)的要求,主要介紹一下幾種功能的挑選；掌握功能plc 主要用于次序規(guī)律掌握,因此, 大多數(shù)場合常采納單回路或多回路掌握器解決模擬量的掌握,有時也采納專用的智能輸入輸出單元完成所需要的掌握功能,提高plc的處理速度和節(jié)約儲備器容量；編程功能離線編程方式： plc和編程器共用一個 cpu,編程器在編程模式時, cpu只為編程器供應服務,不對現(xiàn)場設備進行掌握；完成編程后,編程器切換到運行模式, cpu對現(xiàn)

12、場設備進行掌握, 不能進行編程；離線編程方式可降低系統(tǒng)成本,但使用和調試不便利；編程方式： cpu和編程器有各自的cpu,主機 cpu負責現(xiàn)場掌握,并在一個掃描周期內與編程器進行數(shù)據(jù)交換,編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機,下一掃描周期,主機就依據(jù)新收到的程序運行；這種方式成本較高,但系統(tǒng)調試和操作便利,在大中型plc中常采納；診斷功能plc的診斷功能爆孔硬件和軟鍵的診斷；硬件診斷通過硬件的規(guī)律判定確定硬件的故障位置,軟件診斷分內診斷和外診斷；通過軟件對plc內部的性能和功能進行診斷為內診斷,通過軟 鍵對 plc的 cpu玉外部輸入輸出等部件信息叫喚功能進行診斷為外診斷；plc的診斷功能的

13、強弱,直接影響對操作和愛護人員技術才能的要求,并影響平均修理時間；（5）對 plc響應時間的要求對于多數(shù)場合,plc的相應時間基本上能滿意掌握要求；響應時間包括輸入濾波時間,輸出13精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載濾波時間和掃描周期；plc的工作方式打算了他不能接受頻率過高或連續(xù)時間小于掃描周期的輸 入信號,當有此類信號輸入時需要選用掃描速度高的plc或快速響應模塊和中斷輸入模塊；綜合以上因素,本課題的設計日本三菱公司生產的fx1s 小型 plc來實現(xiàn)整個系統(tǒng)的掌握；3.2 光電檢測開關它為光電接近開關的簡稱,為利用被測物對光束的遮擋或反射,由同步回路選通所要接通的電路,從而檢測

14、物體的有無；物體不限于金屬,全部能反射光線的物體均可檢測；光電開關將輸入電流在發(fā)射器上轉化為光信號射出,接受器再依據(jù)接受到的光線強弱或有無目標物體進行探 測；3.3 限位開關限位開關又稱行程開關,為一種利用生產機械某些運動部件的碰撞來發(fā)出掌握命令的主令電器；用于掌握生產機械的運動方向.速度.行程大小或位置的一種自動掌握器件；限位開關廣泛應用于各類機床.起重機械以及輕工機械的行程掌握；當生產機械運動到某一運動位置時,行程開關通過機械可動部分的動作,將機械信號轉化為電信號,以實現(xiàn)對生產機械的掌握,限制它們的動作和位置,借此對生產機械給以必要的愛護；四.自動門掌握系統(tǒng)軟件的設計4.1 .i/o安排表

15、i/o安排表類別元件plc元件作用sb1x01門外光檢測電開關輸sb2sb3x02x03門內光檢測電開關開門限位電開關sb4x04關門限位電開關sb5x05過載愛護開關入sb6x06緊急停車開關sb7x07啟動停止sb10x10手動開門sb11x11手動關門輸km0y0電動機正轉接觸器km1y1電動機反轉接觸器14精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載出km2y2過載愛護接觸器表 4-14.2 . plc控 制 輸 出 接 線圖 4-115精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載4 3x»ïsæk4 tv16精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎

16、下載 4-24.4 .fåp x002y001x010xooj%002k80tot07000y001%007%oooend 4-317精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載4.5 .la z0ldx0011or7002or46xdxoot5orx010fiaf ix0 037out¥0 00giniooz9axiz00110£h iz00215ory 0011baniy 00018én0x00719orx 01120£nix 00421opty 00122ldx 005z3orx 00fi24ory 002zcsox 00726outy

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19、所以需要自鎖；當y000 線圈通電時y000 閉合,此時電機正轉帶動自動門扇 移動,執(zhí)行開門過程；2 當門扇完全打開時,使開門限位開關x003 打開, y000 線圈斷電 . 電機停止轉動；3 當門扇停止移動時,由于開門限位開關的長閉變成長開,故使長開閉合； 進行 8 秒的延時,如此時外檢測開關或內檢測開關x001 或 x002 有信號,就使t0 重新延時；4 當 8 秒的延時完畢后t0 線圈通電,關門限位開關關閉,所以使y001 通電并自鎖,電機反轉執(zhí)關門過；5 在關門過程中,如外檢測開關或內檢測開關x001 或 x002 有信號時使y000 通電,由于在關門過程中y000 長閉,此時打開并中斷關門過程,轉向開門過程；6 在此掌握過程中,為了保證其安全性設置過載愛護和緊急停車；7 考慮到主動門如顯現(xiàn)故障時,使用自動掌握系統(tǒng)有所不適,于為設置手動開門和手動關門；11