1、信電學院課程設計說明書（2014/2015學年第二學期）課程名稱： 可編程控制器課程設計 題 目： 自動門裝置電氣控制系統設計 專業班級： 學生姓名： 學 號： 指導老師： 設計周數： 兩周 設計成績： 2015年7月9日 目   錄1 系統概述.2   2  硬件設計.32.1系統的原理方框圖.3 2.2 主電路.4 2.3 I/O分配.4 2.3 I/O接線圖.52.4 元器件選型.53 軟件設計.7 3.1主流程.7 3

2、.2梯形圖.8 4 系統調試. 9設計心得.11  參考文獻.12 1  系統概述 自動門根據使用的場合及功能的不同可分為自動平移門、自動平開門、自動旋轉門、自動圓弧門、自動折疊門等，其中，自動平移門使用得最廣泛，大家一般所說的自動門、感應門就是指自動平移門。 由于自動門在通電后可以實現無人看管，同時又可節約空調能源、防風、防塵、降低噪音，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國內外的建筑市場上得到大范圍的普及。同時也幾乎成了銀行、寫字樓、酒店等辦公娛樂場所裝修必不可少的一項配置。 自動

3、門控制裝置由感應式開關、開門到位限位開關、關門到位限位開關、開門關門執行機構組成。 具體要求如下： 1、當開門感應開關檢測到有人或物件要通過時，開門機構開門，當門到開門到位限位開關后，開門電機停止。 2、自動門在開門位置停留8秒后，自動進入關門過程。 3、在關門過程中，如果檢測到有人或物件要通過，立刻進入開門過程。2  硬件設計 2.1  系統的原理方框圖2.2  主電路2.3  I/O分配  PLC控制系統的地址分配表如表3-1所示2.3

4、60;I/O接線圖 2.4 元器件選型 2.4.1  可編程序控制器PLC的選擇 在PLC系統設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據。因此工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需要的操作和動作，然后根據控制要求，估計輸入輸出點數、所需存儲器的容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的PLC和設計相應的控制系統。     1.輸入輸出（I/O）點數的估算 

5、;I/O點數估算時應考慮適當的余量，通常根據統計的輸入輸出點數，在增加10%到20%的可擴展。余量后，作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時，還需根據制造廠商PLC的產品特點對輸入輸出點數進行圓整。根據估算的方法故本課題的I/O點數為輸入14點，輸出10點。2.存儲器容量的選擇存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目實用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器的容量。設計階段，由于用戶程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，須在程序調試之后才知道。為了設計選型時，能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來代替，存儲器內存容量的估算沒有

6、固定的形式，許多文獻資料中給出了不同的公式，大體上都是按數字量I/O點數的10到15倍，加上模擬I/O點數的100倍，以此數為內存的總字數（16位為一個字），另外再按次數的25%考慮余量。因此本課題的PLC內存容量選擇應能存儲索要儲存的程序，這樣才能在以后的改造過程中有足夠的空間。     3.控制功能的選擇     該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等性能的選擇。根據本課題所設計的自動門控制系統的要求，主要介紹一下幾種功能的選擇。  

7、60;    1） 控制功能 PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數場合常采用單回路或多回路控制 器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需要的控制功能，提高PLC的處理速度和節省存儲器容量。   2）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只為編程器提供服務，不對現場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統成

8、本，但使用和調試不方便。在編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負責現場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換，編程器把在線編制的程序或數據發送到主機，下一掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統調試和操作方便，在大中型PLC中常采用。 五種標準化變成語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語言表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守標準（IEC6113123），同時，還應支持多種語言變成方式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。3）診斷功能  &#

9、160;  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邏輯判斷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是內診斷，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是外診斷。PLC的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術能力的要求，并影響平均維修時間。2.4.6  限位開關     限位開關又稱行程開關，是一種利用生產機械某些運動部件的碰撞來發出控制命令的主令電器。用于控制生產機械的運動方向、速度、行程大小或位置的一種自動控制器

10、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控制。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，以實現對生產機械的控制，限制它們的動作和位置，借此對生產機械給以必要的保護。3軟件設計3.1主流程3.2梯形圖 自動門延遲梯形圖 自動門關門梯形圖 自動門過載保護梯形圖 自動門開門及延遲語句表 自動門開門及延遲語句表4  系統調試    1、首先按下啟動按鈕使I0.7閉合，若外檢測開關或內檢測開關有信號時I0.1或I0.2閉合。由于開門限位開關I0.3是長閉的，所以Q0.0

11、線圈通電，有原理分析可知光電檢測開關的觸發方式是脈沖觸發所以需要自鎖。當Q0.0線圈通電時Q0.0閉合，此時電動機正轉帶動自動門扇移動，執行開門過程。 2、當門扇完全打開時，使開門限位開關I0.3打開，Q0.0線圈斷電.電動機停止轉動。 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，若此時外檢測開關或內檢測開關I0.1或I0.2有信號，則使T37重新延時。4、當8秒的延時完畢后T37線圈通電，關門限位開關關閉，所以使Q0.1通電并自鎖，電機反轉執行關門過程。 5、在關門過程中，若外檢測開關或內檢測開關I0.1,I0.2有信號又

12、使Q0.0通電，由于在關門過程中Q0.0長閉，此時打開并中斷關門過程，轉向開門過程。 6、在此控制過程中，為了保證其安全性設置過載保護和緊急停車。 7、考慮到主動門若出現故障時，使用自動控制系統有所不適，于是設置手動開門和手動關門。心得體會 通過這次的程序設計，我懂得了無論什么事都要去做才會發現問題，才有可能去解決問題。對知識的學習，不能潛償輒止，要深入去學習，去了解，這樣才會有所收獲。有許多東西，許多事，不是想像中的那么容易，不去實踐，永遠也不會有提高.在這次PLC課程設計的實習中，我深感壓力，因為平時對編程序這方面沒有過多的關注，平時所學到的一點理論知識在實際應用中也很

13、有限，實習過程中明顯的準備不充分，使自己遇到了很多的難題，但在和同學們合作討論下有頗有收獲，從中我了解的個人的學識終究是限的，但集體的智慧是無限的，當然我們能取得這樣的成績也來于老師的指導有方，我們能夠完成一個程序，從起初的總體設計，進行可行性分析，在進行分工編程，最后進行調式，總之我們傾心投入，大家都很努力，為了課程設計能夠順利通過，我們查閱了很多資料，也請教了老師，經過這兩周的課程設計，感覺收獲很大，對PLC設計產生了更大的興趣，并且將平時沒有徹底掌握的知識有了深刻的理解，同時自己在這次的課程設計時間中，看到了自己還存在很多方面的不足，以后會更加努力深入學習和加以改進。參 考 文 獻 1、電氣控制系統與可編程控制器主編  常曉玲  機械工業出版社； 2、監控組