基于PLC自动门控制系统的设计
前言
在经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行,自动门已经随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入,当人走进自动门是感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。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。
自动门在国外早已得到普遍的应用,在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同,中国已迎来了自动们发展的黄金时期
自动门性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是PLC,它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性、维修方便等优点。进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用。
本课题主要介绍运用PLC为控制器的自动门控制系统的设计,所有产品的开发都要讲究实用本课题开发的产品对许多场合都能适用,而且能够简单化。此系统的设计既满足了自动门的基本要求,还可以保证自动门的稳定性。研究本课题意味着产品成本的下降,效益提高。因此是一个比较实用且经济的产品。
目录
1 绪论------------------------------------1 2 国内外自动门的发展----------------------2
2.1国内外自动门的发展现状-------------2 2.2本课题研究的内容-------------------3 2.3本课题研究的目的和意义-------------4 3自动门控制系统总体方案设计--------------6 3.1自动门的功能需求分析--------------6 3.2自动门的控制要求------------------6 3.3自动门控制系统构成----------------7
3.3.1 PLC 概述------------------7
3.3.2 具体构成------------------11 3.4自动门的机械传机构设计------------12 4 自动门控制系统的硬件设计----------------13 4.1 PLC 的选型----------------------13 4.2 驱动装置的选型------------------16 4.3 感应器件的选型------------------16 4.4 直流电动机的选型----------------18 4.4.1直流电动机的调速------------18 4.4.2直流电动机的优势-----------20
4.5 传动装置------------------------21
4.6 限位开关------------------------21 4.7自动门控制系统I/O地址分配表-----22 4.8 自动门控制系统的原理图----------23
4.8.1 主电路原理图---------------23
4.8.2 PLC外围接线图-------------24
5自动门控制系统的软件设计-----------------24 5.1工作过程分析---------------------24
5.2 梯形图程序---------------------25 5.2.1梯形图的概述-------------25 5.2.2梯形图的设计-------------26
6程序调试--------------------------------29
6.1硬件线路连接---------------------29
6.2联机调试-------------------------29 7总结----------------------------------31 致谢 ------------------------------------32 附录1------------------------------------33 附录2------------------------------------34 附录3------------------------------------35
1绪论
本文是关于自动门控制系统的设计,自动门系统主要由可编程控制器(PLC)、感应器件、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装置运行,在通过传动装置带动门的动作。
随着电子技术的发展,PLC不断的更新,PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。
本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等,具体如下: (一)介绍自动门的设计要求
(二)介绍自动门的硬件设计,PLC选型,驱动装置选型,感应器件的选型,
(三)介绍了系统软件设计,PLC梯形图设计,软件设计 (四)介绍程序调试 ,硬件接线
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2国内外自动门发展
2.1国内外自动门发展现状
在国外,进入90年代以来,自动化技术发展很快,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高档,因此应用非常广泛。
随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、、医院、商店等,使用自动门。但在国内,自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。
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,一般只使用余高档酒店宾馆,自动平移门使用的最广泛,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两开,这种门的特点是简单易控,维护方便。
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
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