基于plc自動門控制系統(tǒng)設(shè)計

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1、安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文基于PLC自動門控制系統(tǒng)設(shè)計系別電氣工程系專業(yè)機電一體化班級姓名學(xué)號指導(dǎo)教師白金老師2014～2015學(xué)年第二學(xué)期安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院摘要隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，我們的生活發(fā)生了巨大的變化。一個智能化、自動化的社會已經(jīng)開始呈現(xiàn)于我們的眼前，這為我們提供了非常多的便利。其中自動門就是自動化進程中的一個典型代表，此設(shè)計就是運用所學(xué)的知識，結(jié)合實際需要而進行研究的。為了增強自動門運行的可靠性,提出了一種以S7-200可編程序控制器(PLC)為核心的自動門控制系統(tǒng)。分析了該控制系統(tǒng)

2、的工作原理,描述了系統(tǒng)的硬件組成,介紹了人體感應(yīng)探測、自動門運行位置檢測、門運行障礙檢測等控制電路的工作過程,對PLC的選型及I/O點的確定進行了說明。結(jié)合PLC的運行特點,對控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上,采用結(jié)構(gòu)化的編程方法,給出了主程序模塊、開門子程序模塊、關(guān)門子程序模塊的程序流程圖、順序功能圖、外部端子接線圖及PLC控制梯形圖等。系統(tǒng)已通過硬件和軟件調(diào)試,在實際中獲得了應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明,整個系統(tǒng)功能完善,性能可靠。本設(shè)計介紹應(yīng)用可編程控制器取代傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動門控制的過程。關(guān)

3、鍵詞：可編程控制器、S7-200、自動門、控制系統(tǒng)I安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院目錄摘要II前言1第一章緒論21.1研究背景與研究意義21.2自動門的簡介31.3自動門的組成及分類31.4本章小結(jié)4第二章PLC的介紹及選擇52.1PLC的簡介52.2PLC的主要功能及特點52.3PLC的組成與基本結(jié)構(gòu)62.4PLC的工作原理72.5本章小結(jié)8第三章自動門的執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計93.1穩(wěn)壓電源設(shè)計93.2無刷直流電機的應(yīng)用103.3本章小結(jié)12第四章自動門的硬件設(shè)計134.1自動感應(yīng)門的基本工作原理134.2限位開關(guān)的工作原理144.3

4、光電開關(guān)的工作原理144.4無刷直流電動機的工作原理144.5PLC的選擇144.6自動門的硬件部分174.7本章小結(jié)18第五章自動門的軟件系統(tǒng)195.1控制系統(tǒng)流程設(shè)計195.2MCGS組態(tài)控制設(shè)計205.3PLC梯形圖的設(shè)計211安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院5.4本章小結(jié)24結(jié)　論25參考文獻26致謝271安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院引言自動門控制系統(tǒng)，在現(xiàn)當(dāng)代社會是一個應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備，自動門已經(jīng)廣泛應(yīng)用于酒店、銀行、超市、停車場或公共建筑等入口，其主要核心部分——自動門控制系統(tǒng)正是我們這論文的主要研究討論的課題。自動門是指:可

5、以將人接近門的動作（或?qū)⒛撤N入門授權(quán)）識別為開門信號的控制單元，通過驅(qū)動系統(tǒng)將門開啟，在人離開后再將門自動關(guān)閉，并對開啟和關(guān)閉的過程實現(xiàn)控制的系統(tǒng)。自動門的性能優(yōu)劣主要取決于它的控制裝置，早期的自動門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點已逐漸被淘汰。目前自動門及其自動化行業(yè)最穩(wěn)定的控制裝置是可編程控制器（以下簡稱PLC）,PLC是一種專門為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，

6、并能通過數(shù)字式或模擬式和開關(guān)量的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程，PLC具有可靠性高，抗干擾能力強，功能完善，適用性強，系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點例如：各種用可識別感應(yīng)器控制的自動專用門。這是實現(xiàn)生活自動化進程的一個重要組成部分。自動門的問題研究，其控制系統(tǒng)可追溯到早期的自動門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，已逐漸被淘汰。而基于PLC（可編程控制器，以下統(tǒng)一用“PLC”表示）控制自動門由于具有故障率低、可靠性高、維修方便等優(yōu)點，因而得到廣泛的應(yīng)用。所以此設(shè)計中

7、，我以西門子公司S7-200系列PLC為控制系統(tǒng)的核心元件，作信號的處理工作。而感應(yīng)部分，采用BISS0001芯片與RE200B熱釋電元件的組合，實現(xiàn)人或物體進出時的信號轉(zhuǎn)換裝置。而實現(xiàn)門的開與關(guān)，則用直流電機作為動力裝置，配以繼電器控制來達到電機正反轉(zhuǎn)動作，并加上行程開關(guān)作為限位，以實現(xiàn)該功能，因為以上器件在生活中非常容易購買，且價格適宜，同時也便于維護，非常適合廣泛生產(chǎn)應(yīng)用。本課題所研究的自動門控制系統(tǒng)，主要通過PLC作為控制基礎(chǔ)，加上對紅外熱釋電傳感器的應(yīng)用，從而實現(xiàn)了門的“自動”功能，此設(shè)計拓展了PLC的應(yīng)用層面

8、，增加了實現(xiàn)自動門控制系統(tǒng)的選擇性。0安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一章緒論本章主要從自動門的研究背景與意義、自動門的介紹及起源、自動門的組成及分類三個部分來對自動門進行簡單的了解。1.1研究背景與研究意義21世紀(jì)的今天，門更加突出了安全理念，強調(diào)了有效性:有效的防范通行、疏散，同時還突出了建筑藝術(shù)的理念，強調(diào)門與建筑藝術(shù)的