Xxx大学
西门子PLC课程设计
专 业： xxx 班 级： xxx 姓 名： xxx 学 号： xx 设计题目： 自动门控制装置
设计报告格式20分 工页封面 3 面布局 5 目录格式 3 图表质量 4 间距、行距、字体 6 艺过程分析 8
系统控制要求 8 I/O 分配 5 设计内容60分 电气原理图 控制电路 8 系统主电路 8 外围接线图 8 程序设计 10 10分 动手实践能力 10 10分 总印象评分 10 总计得分 设备选型 5 2008
年12月
Xxx大学课程设计
目录
第1章 分析评估及控制任务?????????????????????2
1.1课题的分析评估??????????????????????????2 1.2 课题的控制任务??????????????????????????2 1.2.1 课题内容 ?????????????????????????? 2 1.2.2 控制要求 ?????????????????????????? 2
第2章 plc的发展史???????????????????????4
2.1 plc2.2 plc2.3 plc2.4 plc
的起源??????????????????????????4 的功能??????????????????????????4 的主要特点?????????????????????????4 的联网与通信????????????????????????5
第3章 plc的选型 ????????????????????????????6
3.1 plc容量的选择 ????????????????????????? 6 3.2 plc及外设型号的选择????????????????????????6
第4章 功能器件的基本工作原理?????????????????????8
4.1自动感应门机的基本工作原理 ????????????????????8 4.2自动门的分类???????????????????????????8 4.3 限位开关的工作原理????????????????????????9 4.4光电开关介绍???????????????????????????10
第5章 I/O地址分配???????????????????????????11 第6章 电气原理图????????????????????????????12
6.1 方案说明????????????????????????????12 6.2 程序流程图???????????????????????????13 6.3 继电器接触控制图????????????????????????14 6.4 plc控制输出输入接线???????????????????????14
第7章 系统程序设计???????????????????????????15
7.1 梯形图?????????????????????????????15 7.2 过程分析????????????????????????????17
第8章 总结???????????????????????????????18 参考文献?????????????????????????????????19
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Xxx： 自动门控制装置
第1章 分析评估及控制任务
1.1课题的分析评估
随着PLC功能的不断提高和完善，PLC几乎可以完成工业领域的所有任务。但PLC还
是有它最适合的应用场合，所以在接到一个控制任务后，要分析被控对象的控制过程和要求，看看用什么控制装备（PLC，单片机，DCS或IPC）来完成该任务最合适，比如仪器及仪表装置，家电的控制器就要用单片机来做；大型的过程控制系统大部分要用DCS来完成。而PLC最合适的控制对象是：工业环境较差，而对安全性，可靠性要求较高，系统工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业制动控制系统或装置。其实，现在的可编程控制器不仅处理开关亮，而且对模拟量的处理能力也很强。所以在很多情况下，也可以取代工业控制计算机（IPC）作为主控制器，来完成复杂的工业控制任务。
控制对象及控制装置（选定为PLC）确定后，还要进一步确定PLC的控制范围。一般来说，能够反映生产过程的运行情况，能用传感器进行直接测量的参数，控制逻辑复杂的部分都由PLC完成。另外，如紧急情况停车的环节，对主要控制对象还要加上手动控制功能，这就需要在设计电气系统原理图与编程时统一考虑。
1.2课题的控制任务
1.2.1课题内容：
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）等部件组成。 1.2.2控制要求：
（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被启动，电动机反转，当门移动到开门限位开关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
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立即停止关门，并自动进入关门程序。
（4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，在自动进入关门过程，以保证人员的安全通过。
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第二章 plc的发展史
2.1 PLC的起源
PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自1836年继电器问世，人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接，构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。上世纪60年代末，它不断吸收微电脑技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务 。随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展、微处理器的出现，以及流程加工行业（如汽车制造业）对生产流程迅速、频繁变更的需求，PLC技术出现并快速发展。 目前，PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃，使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制，发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。但是，仍然沿用着顺序扫描、程控等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。
PLC之所以有生命力，在于它更加适合工业现场和市场的要求：高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。它的输入输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件或需要更多的接口，这样节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件，而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时，可以不必进行计算机方面的专门培训，就能对可编程控制器进行操作及编程。 2.2 PLC的功能
1、数据采集与输出。2、控制功能。包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。 3、数据处理功能。包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、滤波等。 4、输入/输出接口调理功能。 具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节，具有温度、运动等测量接口。 5、通信、联网功能。 现代PLC大多数都采用了通信、网络技术，有RS232或RS485接口，可进行远程I/O控制，多台 PLC可彼此间联网、通信，外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间，实现程序和数据交换，如程序转移、数据文文件转移、监视和诊断。在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成\集中管理、分散控制\的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。通常所说的SCADA系统，现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。 6、支持人机界面功能。提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用，以便作决策和调整，实现工业计算机的分散和集中操作与监视系统。 7、编程、调试等，并且大部分支持在线编程。 2.3 PLC的主要特点
1)、可靠性高。PLC的MTBF一般在40000～50000h以上，有的在10~20万h，且均有完善的自诊断功能。2)、结构形式多样，模块化组合灵活。有固定式适于小型系统或机床，组合式适于集控制系统。最少的PLC只有6点，而AB的ControlLogix系统的容量达128000点。3)、功能强大。4)、编程方便。控制具有极大灵活性。5)、适应工业环境。适应高温、
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