基于PLC的自動(dòng)們控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院基于PLC的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 說 明 書 專 業(yè) 電氣自動(dòng)化班 級(jí) 電氣331202班姓 名 孫曉鵬學(xué) 號(hào) 4333120215 指導(dǎo)教師 郝世宇 高漢昆 學(xué)習(xí)年限 2014年6.30至2014年7.11 二一四年七月課程設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱書 機(jī)電工程 系 電氣自動(dòng)化 專業(yè) 電氣331202 班 姓名： 孫曉鵬 學(xué)號(hào)： 4333120215 題目：基于PLC的自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)閱意見：評(píng)閱成績(jī)：評(píng)閱人（簽字）： 年 月 日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)電工程 系 電氣自動(dòng)化 專業(yè) 電氣331202 班 姓名： 孫曉鵬 學(xué)號(hào)： 4333120215 題目：基于PLC的自動(dòng)門

2、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)日期： 2014 年 6 月 30 日任務(wù)完成日期： 2014年 7 月 11 日主要內(nèi)容與目標(biāo)：自動(dòng)門系統(tǒng)主要由可編程控制器（PLC）、感應(yīng)器件、驅(qū)動(dòng)裝臵和傳動(dòng)裝臵組成。主要工作原理是感應(yīng)器件將檢測(cè)到的人體或物體信號(hào)傳送到PLC，PLC再綜合收到的自動(dòng)門狀態(tài)信號(hào)作出判斷，而后發(fā)出控制信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)裝臵運(yùn)行，在通過傳動(dòng)裝臵帶動(dòng)門的動(dòng)作。 1 當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電開關(guān)KA1或KA2時(shí)，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正傳，到達(dá)開門限位開關(guān)SQ1位置是，電機(jī)停止運(yùn)行。2 自動(dòng)門在開門位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行KM2啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān)

3、SQ2時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。3在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電開關(guān)KA1、KA2時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)行開門程序。4在門打開后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電開關(guān)KA1或KA2時(shí)，必須重新開始等待8秒后，在自動(dòng)進(jìn)行關(guān)門過程，以保證人員安全通過。 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日學(xué)生（簽字）： 年 月 日 目 錄摘要1第一章 自動(dòng)門前景預(yù)測(cè)2第二章 控制要求、技術(shù)條件、研究的目的和意義2 2.1 控制要求2 2.2 技術(shù)條件3 2.3 研究的目的和意義3第三章 自動(dòng)門系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案3 3.1自動(dòng)門的功能需求分析3 3.2 自動(dòng)門控制系統(tǒng)構(gòu)成4 3.3自動(dòng)

4、們的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4 3.4 自動(dòng)門外形設(shè)計(jì)4 3.5 PLC的硬件系統(tǒng)選型5 3.5.1驅(qū)動(dòng)裝置的選型5 3.5.2行程開關(guān)選型5 3.5.3 傳感器選型6 3.5.4 存儲(chǔ)器容量的選擇6 3.5.5 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選型6 3.6 PLC的軟件系統(tǒng)選型7 3.6.1 PLC的選型7 3.6.2 分配I/O口7 3.6.3自動(dòng)門控制系統(tǒng)原理圖8 3.6.4自動(dòng)門控制系統(tǒng)工作流程圖8 3.6.5自動(dòng)門控制系統(tǒng)組成框圖8 3.6.6 自動(dòng)門控制系統(tǒng)電氣安裝接線圖8 3.6.7 自動(dòng)門控制系統(tǒng)電氣布置圖8 3.6.8 工作過程分析8 3.6.9梯形圖9第四章 程序調(diào)試9第五章 總結(jié) 10第六章 參考文獻(xiàn)

5、 11附錄一 自動(dòng)門控制系統(tǒng)端子接線圖12附錄二 開門梯形圖12附錄三 延時(shí)梯形圖12附錄四 關(guān)門梯形圖13附錄五 語句表13摘要 本文是關(guān)于自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自動(dòng)門系統(tǒng)主要由可編程控制器（PLC）、感應(yīng)器件、驅(qū)動(dòng)裝臵和傳動(dòng)裝臵組成。主要工作原理是感應(yīng)器件將檢測(cè)到的人體或物體信號(hào)傳送到PLC，PLC再綜合收到的自動(dòng)門狀態(tài)信號(hào)作出判斷，而后發(fā)出控制信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)裝臵運(yùn)行，在通過傳動(dòng)裝臵帶動(dòng)門的動(dòng)作。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，PLC不斷的更新，PLC控制已成為自動(dòng)控制中最常見的方式之一。自動(dòng)門就是自動(dòng)控制應(yīng)用的以典型例子，由于可編程控制器具有很好的處理自動(dòng)門開關(guān)控制及良好的穩(wěn)定性，而且可以很簡(jiǎn)單的改變

6、控制的方式，因此，自動(dòng)門的生產(chǎn)商家很多都運(yùn)用PLC來做門的控制器。目前自動(dòng)門在日常生活中用越來越廣泛。PLC控制具有較高的可靠性、穩(wěn)定性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。本文分四個(gè)部分來介紹其軟、硬件結(jié)構(gòu)、工作原理等，具體如下： 第一章介紹自動(dòng)門的前景 第二章介紹自動(dòng)門的控制要求、自動(dòng)門的技術(shù)條件、自動(dòng)門研究的目的和意義第三章介紹自動(dòng)門的設(shè)計(jì)總體方案，包括硬件設(shè)計(jì)，PLC選型，驅(qū)動(dòng)裝臵選型，感應(yīng)器件的選型，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，PLC梯形圖設(shè)計(jì) 第四章進(jìn)行程序調(diào)試，硬件接線 關(guān)鍵詞：自動(dòng)門、PLC、感應(yīng)器件、驅(qū)動(dòng)裝置，傳動(dòng)裝置 第一章 自動(dòng)門的前景預(yù)測(cè) 目前，中國(guó)已經(jīng)成為全球自動(dòng)門最大市場(chǎng)及生產(chǎn)制造中心，自動(dòng)門的發(fā)展

7、前景十分可觀。歐洲、日本、本土品牌都已經(jīng)在市場(chǎng)取得一定的份額，并確立了各自在市場(chǎng)中的定位及發(fā)展模式。而各種規(guī)模的門機(jī)生產(chǎn)銷售廠商則更數(shù)以百計(jì)。全球的自動(dòng)門廠商都試圖在中國(guó)謀求發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。 由于不同使用地點(diǎn)對(duì)門機(jī)和自動(dòng)門的設(shè)計(jì)安裝有不同要求，所以生產(chǎn)商傾向于采用對(duì)用戶直銷，或者與有安裝設(shè)計(jì)能力的系統(tǒng)集成商合作進(jìn)行銷售。外資品牌與內(nèi)資平拍相比更注重品牌形象的建設(shè)和宣傳。而內(nèi)資企業(yè)則更注重產(chǎn)銷量的提升。一些內(nèi)資企業(yè)除生產(chǎn)自有品牌產(chǎn)品外，還代理銷售或貼牌生產(chǎn)外資品牌的產(chǎn)品，銷售模式更加多元化。在日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，各企業(yè)都針對(duì)自身特點(diǎn)采用各種方法擴(kuò)大市場(chǎng)份額。其中比較普遍的一種方式對(duì)生產(chǎn)以及

8、下游銷售渠道進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈整合。 從目前市場(chǎng)情況來看，自動(dòng)門產(chǎn)品還主要應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部及東南沿海地區(qū)。自動(dòng)門產(chǎn)品的應(yīng)用正在不斷的向內(nèi)陸發(fā)達(dá)城市發(fā)展，隨著各省市的建設(shè)，以及外商投資向內(nèi)地的轉(zhuǎn)移，自動(dòng)門的使用地域正在向內(nèi)地延伸。 一些中小型建筑及服務(wù)機(jī)構(gòu)，如便利店、照相館、小飯店等，也開始關(guān)注服務(wù)設(shè)施使用的便利性，從而引入自動(dòng)門。這類企業(yè)的需求為中低端的自動(dòng)門市場(chǎng)提供了廣泛的需求。 雖然自動(dòng)門市場(chǎng)在各方推動(dòng)下快速增長(zhǎng)，但也存在一些影響其發(fā)展的因素。一部分自動(dòng)門的產(chǎn)品生產(chǎn)商追求利益最大化，在原材料及技術(shù)工藝等相對(duì)方面做得不到位。一部分自動(dòng)門安裝隊(duì)伍沒有經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練，安裝出的自動(dòng)門做工粗糙質(zhì)量難以保證

9、，導(dǎo)致售后無法保證，用戶反應(yīng)強(qiáng)烈。另外自動(dòng)門產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系還不完善，要求還不明確，可操作性不強(qiáng)。而大部分標(biāo)準(zhǔn)屬于非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的討論和制定還在積極完善中，期待未來可以對(duì)市場(chǎng)規(guī)范起到積極作用。第二章 控制要求、控制要求、研究的目的和意義2.1 控制要求1 當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電開關(guān)KA1或KA2時(shí)，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正傳，到達(dá)開門限位開關(guān)SQ1位置是，電機(jī)停止運(yùn)行。2 自動(dòng)門在開門位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行KM2啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān)SQ2時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。3在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電開關(guān)KA1、KA2時(shí)，應(yīng)立即

10、停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)行開門程序。4在門打開后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電開關(guān)KA1或KA2時(shí)，必須重新開始等待8秒后，在自動(dòng)進(jìn)行關(guān)門過程，以保證人員安全通過。2.2、控制要求 目前自動(dòng)門及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)定的控制專職是PLC，它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。目前在機(jī)械領(lǐng)域、石油化工、冶金鋼鐵等領(lǐng)域應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。因此，運(yùn)用PLC控制自動(dòng)門具有較高的可靠性，由此看來，進(jìn)行自動(dòng)門的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以推動(dòng)自動(dòng)門行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動(dòng)門的行業(yè)乃至整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展。2.3 研究的目的和意義 自動(dòng)們?cè)趪?guó)外早就得到了普遍應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)也逐

11、漸得到了大家的認(rèn)可，已經(jīng)迎來了自動(dòng)門發(fā)展的黃金時(shí)期。 早期自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝繁瑣，體積大，不穩(wěn)定，維修不易等缺點(diǎn)已被逐漸淘汰。 PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，采用可以編程的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序運(yùn)算，計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并能通過數(shù)字式和開關(guān)式的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，具有較高可靠性，抗干擾能力強(qiáng)，功能完善，適用性強(qiáng)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。第三章 自動(dòng)門系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案 3.1 自動(dòng)門的功能需求分析 （1） 開門和關(guān)門控制應(yīng)有手動(dòng)和

12、自動(dòng)方式 為了便于維護(hù)，自動(dòng)門應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式。當(dāng)信號(hào)采集裝臵檢測(cè)到有人接近門口且門未打開或者檢測(cè)到已無人接近門口且門未關(guān)閉，PLC動(dòng)作輸出信號(hào)開控制點(diǎn)動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)來開門或者關(guān)門。 （2） 緊急停止 當(dāng)自動(dòng)門出現(xiàn)夾人現(xiàn)象時(shí)，可閉合緊急停止開關(guān)，自動(dòng)門自動(dòng)進(jìn)入開門過程。 3.2 自動(dòng)門控制系統(tǒng)構(gòu)成 自動(dòng)門控制系統(tǒng)包含 PLC控制和動(dòng)作執(zhí)行元件構(gòu)成。 采用自動(dòng)和手動(dòng)電動(dòng)控制方式，此種控制方式為目前大多自動(dòng)門的控制方式。本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用PLC為控制中心來控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從而控制門的開和關(guān)實(shí)現(xiàn)門的自動(dòng)化控制。包括PLC、電源、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置和直流電動(dòng)機(jī)所構(gòu)成。 3.3自動(dòng)們的機(jī)

13、械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)門針對(duì)人流較多的商場(chǎng)，應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，所以在本課題的自動(dòng)門機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)中考慮了以下幾個(gè)方面： 1）自動(dòng)門的傳動(dòng)主要包括安裝版，軌道，門機(jī)，皮帶，吊掛件等。 2）所有的組件都為插入式元件，使得安裝很簡(jiǎn)單。 3）電機(jī)：驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用64V直流電動(dòng)機(jī)，功率大，可調(diào)性強(qiáng)。 4）導(dǎo)軌：水平雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，形式正懸掛，解決了側(cè)擺得問題，從而確保了門扇的穩(wěn)定性。并配以雙側(cè)密封毛刷，形成密封式導(dǎo)軌，避免積塵對(duì)導(dǎo)軌及滑輪的磨損，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)方便的特點(diǎn)。 5）滑輪：采用特殊的尼龍滑輪，強(qiáng)度高，耐磨性好，同時(shí)還有一定的減震效果。 6）皮帶：采用齒形皮帶，齒形皮帶的截面為曲線設(shè)計(jì)，

14、增加了齒形的高度，提高了皮帶與傳動(dòng)齒輪的吻合度，從而提高了使用壽命 3.4 自動(dòng)門外形設(shè)計(jì)單扇開啟寬度 1.25M單扇門最大承重 40KG高 度 2.5M最快開/關(guān)門V 0.40.8m/s常速開/關(guān)門V1 0.40.6m/s減速開/關(guān)門V2 0.2m/s延 時(shí) 8SPLC 電源 220V DC 5060HZ 3.5PLC的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.5.1 驅(qū)動(dòng)裝置的選型 并勵(lì)或他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)與交流異步電動(dòng)機(jī)相比，雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，維修也不方便，但是在調(diào)速性能上有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槭蠡\式電動(dòng)機(jī)在一般情況下是不能調(diào)速的，更不能無級(jí)調(diào)速，因此，對(duì)調(diào)速要求高的設(shè)備均采用直流電動(dòng)機(jī)。這是因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)能無級(jí)

15、調(diào)速，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單 因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)在調(diào)方面很簡(jiǎn)單，相對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)來說又有以下的優(yōu)勢(shì)： （1） 由于采用高性能永磁材料，無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子尺寸得以減小，可以具有較低的慣性、更快的響應(yīng)速度、更高的轉(zhuǎn)矩慣量比。 （2） 由于沒用轉(zhuǎn)子損耗（轉(zhuǎn)子使用永磁材料），也無需定子勵(lì)磁電流分量（應(yīng)用新理論），所以無刷直流電機(jī)具有較高的效率和功率密度。對(duì)于同等容量輸出，交流異步電機(jī)需要更大功率的整流器和逆變器。 （3） 由于沒有轉(zhuǎn)子發(fā)熱，無刷直流電機(jī)也無需考慮轉(zhuǎn)子冷卻問題。 （4） 交流異步電機(jī)由于其非線性本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)控制極為復(fù)雜。無刷直流電機(jī)把其復(fù)雜的磁場(chǎng)定向控制簡(jiǎn)化為離散狀態(tài)的轉(zhuǎn)子位臵控制，無需坐標(biāo)變換

16、，調(diào)速范圍更寬，控制性能更好。 綜上所述，無刷直流電機(jī)具有更大的功率密度（鐵芯利用率高）、更高的效率和更好的控制性能，如將節(jié)能因素、省卻變頻器以及產(chǎn)能提高因素考慮在內(nèi)，使用者的綜合成本下降很大。所以在本課題設(shè)計(jì)中選用了無刷直流電動(dòng)機(jī)。 3.5.2行程開關(guān)的選型限位開關(guān)又稱行程開關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來發(fā)出控制命令的主令電器。用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、速度、行程大小或位臵的一種自動(dòng)控制器件。 限位開關(guān)廣泛應(yīng)用于各類機(jī)床、起重機(jī)械以及輕工機(jī)械的行程控制。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)到某一運(yùn)動(dòng)位臵時(shí)，行程開關(guān)通過機(jī)械可動(dòng)部分的動(dòng)作，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的控制，限制它們的動(dòng)作

17、和位臵，借此對(duì)生產(chǎn)機(jī)械給以必要的保護(hù)3.5.3傳感器的選型目前，自動(dòng)門行業(yè)運(yùn)用的感應(yīng)器件主要由微波感應(yīng)器、紅外線感應(yīng)器等。 （1）微波感應(yīng)器，又稱微波雷達(dá)，對(duì)物體的移動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場(chǎng)所。微波感應(yīng)器是以微波多普勒原理為基礎(chǔ)，平面型天線作感應(yīng)系統(tǒng)，以微處理器作控制。 微波感應(yīng)器的特點(diǎn)：是以10.525GHz微波頻率發(fā)射、接收。 其探測(cè)方式具體有以下優(yōu)點(diǎn)：非接觸探測(cè)和不受溫度、濕度、噪音影響。 （2）紅外感應(yīng)器，是對(duì)物體的存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員是否移動(dòng)，只要處于感應(yīng)器的掃描范圍內(nèi)，它都會(huì)反應(yīng)，另外，紅外感應(yīng)器的反應(yīng)速度比微波感應(yīng)器慢 3.5.4存儲(chǔ)器的選型

18、存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器的容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，須在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)，能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來代替，存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的形式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同的公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10到15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按次數(shù)的25%考慮余量。因此本課題的PLC內(nèi)存容量選擇應(yīng)能存儲(chǔ)索要儲(chǔ)存的程序，這樣才能在以后的改造過程中有足夠的

19、空間。 3.5.5 傳動(dòng)裝置的選型 本控制系統(tǒng)所用到的傳動(dòng)裝臵具體包括如下：1 自動(dòng)門扇行進(jìn)軌道：就像火車的鐵軌，約束門扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向進(jìn)行。 2 自動(dòng)門扇吊具走論系統(tǒng)：用于吊掛活動(dòng)門扇，同時(shí)在動(dòng)力牽引下帶動(dòng)門扇運(yùn)行。 3 同步皮帶：用于傳輸電機(jī)所產(chǎn)動(dòng)力，牽引自動(dòng)門吊具走論系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng) 電源 380V AC 50HZ3.6 PLC的系統(tǒng)軟件選型3.6.1 PLC的選型輸入：屋內(nèi)/屋外光電開關(guān)KA1、KA2; 行程開關(guān)：SQ1、SQ2、SQ3、SQ4輸出：開門/關(guān)門接觸器KM1、KM2，換速繼電器KA3 , 中間繼電器KA4 存儲(chǔ)：(7*10+4*8+100*2)/1024=0.3

20、KB 根據(jù)輸出/輸入留有1015余量，按最大余量的15%，即選型CPU224。 3.6.2分配I/O口 輸入I 代號(hào) 名稱 輸出O 代號(hào) 名稱 I0.1 KA1屋外光電開關(guān) Q0.0 KM1 開門接觸器 I0.2 KA2屋內(nèi)光電開關(guān) Q0.1 KM2關(guān)門接觸器 I0.3 SQ1開門限位 Q0.2 KM3換速繼電器 I0.4 SQ2關(guān)門限位 I0.5 SQ3開門限位減速 I0.6 SQ4關(guān)門限位減速 I0.7 ST啟動(dòng) I1.0 SB1開門過載保護(hù) I1.1 SB2關(guān)門過載保護(hù) 3.6.3自動(dòng)門控制系統(tǒng)原理圖3.6.4自動(dòng)門控制系統(tǒng)工作流程圖3.6.5自動(dòng)門控制系統(tǒng)組成框圖3.6.6 自動(dòng)門控制

21、系統(tǒng)電氣安裝接線圖3.6.7自動(dòng)門控制系統(tǒng)電氣布置圖 （注：以上五圖見A4圖紙) 3.6.8 工作過程分析 1.首先按下啟動(dòng)按鈕使I0.7閉合，若外檢測(cè)開關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開關(guān)有信號(hào)時(shí)I0.1或I0.2閉合。由于開門限位開關(guān)I0.3是長(zhǎng)閉的，所以Q0.0線圈通電，有原理分析可知光電檢測(cè)開關(guān)的觸發(fā)方式是脈沖觸發(fā)所以需要自鎖。當(dāng)Q0.0線圈通電時(shí)Q0.0閉合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)自動(dòng)門扇移動(dòng)，執(zhí)行開門過程。 2.當(dāng)門扇完全打開時(shí)，使開門限位開關(guān)I0.3打開，Q0.0線圈斷電.電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 3.當(dāng)門扇停止移動(dòng)時(shí)，由于開門限位開關(guān)的長(zhǎng)閉變成長(zhǎng)開，故使長(zhǎng)開閉合。進(jìn)行8秒的延時(shí)，若此時(shí)外檢測(cè)開關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開關(guān)I0

22、.1或I0.2有信號(hào)，則使T0重新延時(shí)。 4.當(dāng)8秒的延時(shí)完畢后T0線圈通電，關(guān)門限位開關(guān)關(guān)閉，所以使Q0.1通電并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)行關(guān)門過程。 5.在關(guān)門過程中，若外檢測(cè)開關(guān)或內(nèi)檢測(cè)開關(guān)I0.1,I0.2有信號(hào)又使Q0.0通電，由于在關(guān)門過程中Q0.0長(zhǎng)閉，此時(shí)打開并中斷關(guān)門過程，轉(zhuǎn)向開門過程。 6.在此控制過程中，為了保證其安全性設(shè)置過載保護(hù)和緊急停車。 7.考慮到主動(dòng)門若出現(xiàn)故障時(shí)，使用自動(dòng)控制系統(tǒng)有所不適，于是設(shè)置手動(dòng)開門和手動(dòng)關(guān)門。 3.6.9 梯形圖 （注：見附錄234）第四章 程序調(diào)試1按圖連接電路，接電源2將在STEP7-Micro/WIN V4.0SP5平臺(tái)上編寫程序3將程序編譯、導(dǎo)出后下載到S7-200仿真軟件當(dāng)中4運(yùn)行試驗(yàn)（注：見附錄）第五章總結(jié)本文研究了基于PLC的自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方法，包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。不僅在理論上論證了該系統(tǒng)實(shí)施的可行性，而且在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了模擬調(diào)試。