PLC办公楼自动门课程设计

1、办公楼自动门控制系统课程设计说明书 摘 要：在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口，经常使用自动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，已逐渐被淘汰。PLC控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，而得到广泛的应用。本课程设计主要是对门的自动开、关控制而论。自动门控制装置系统由检测元件行程开关、继电器、可编程序控制器（本设计主要运用欧姆龙CP1互相系列PLC）、三相鼠笼异步电动机组成。它主要是模拟传感器检测，有无人到门口的信号，再把检测到的信号送入可编程序控制器（PLC）中，由可编程序控制器来对信号的处理，处理的最后结果用继电器输出，从而达到控制电动机的转动。又由电动机

2、带动门的开、关。当电动机正转时，门自动打开；当电动机反转时，门自动关闭。关键词：PLC，自动门，传感器目 录1 办公楼自动门控制系统设计任务41.1 自动门控制硬件组成41.2 自动门控制设计要求42 办公楼自动门控制系统框图与原理42.1 自动门控制原理图42.1.1主电路电气图42.1.2控制电路图52.2 自动门控制系统的工作原理63 办公楼自动门控制系统程序73.1 PLC输入输出接线图 73.2 梯形图程序83.3 程序指令93.4 程序分析93.5 系统调试104 设计结论与体会104.1 设计课题的设计结论及使用说明104.2 设计体会10参考文献 111 办公楼自动门控制系统的

3、设计任务1.1 自动门控制系统硬件组成自动门控制装置由启动开关SB1、启动指示灯L1（绿灯）、停止开关SB2、停止指示灯L2（红灯）；开门开关SB3、关门开关SB4、开门到位限位开关SQ1、关门到位限位开关SQ2、开门指示灯L3（绿灯）、关门指示灯L4（红灯）、开门执行机构KM1(使三相交流电动机正转)、关门执行机构KM2(使三相交流电动机反转)以及中间继电器等部件组成。1.2 自动门控制系统设计要求1、 按下启动按钮时，控制系统开始工作，绿灯L1亮。停止按钮按下，停止工作，红灯L2亮。2、 当有人在门下站立停止1.5秒时，给门发出开门信号，并且绿灯L3亮，抵达行程开关SQ1的位置门停止运动。

4、3、 门抵达行程开关SQ1的位置过后8秒如果在门前没有感应到人的存在，则开始发出关门信号开始关门，同时绿灯L4亮，如果一直有人存在则不发出关门信号。4、 如果在关门运动进行时感应到人的存在应立即停止关门，并且开始将门打开让其通行，在没有人的情况下再行关门。5、 当关门抵达行程开关SQ2的位置时，发出关门抵达信号，停止关门。2 办公楼自动门控制系统框图与原理2.1 自动门控制系统原理框图 2.1.1 主电路电气图：如图2.11所示，接触器KM1常开触点控制三相交流电机正转，接触器KM2常开触点控制三相交流电机反转，FU1为熔断器，FR1为热继电器。 图2.11 主电路电气图2.1.2 电器控制电

5、路原理简图： 如图2.12所示，SB2为启动按钮，SB3为正转开关，SB4为反转启动开关，之间运用KM1（接触器）和KM2（接触器）形成互锁。SQ1和SQ2为左右行程开关。L3和L4分别为开门与关门指示灯。FU2为熔断器，FR1为热继电器常闭触点。 图2.12 控制电路简图2.2 自动门控制系统的工作原理 1开门动作当人站在门下1.5秒时，信号传送到PLC，由PLC传出指令，开门指示灯L1亮，接触器KM1通电，与开门开关并联的KM1常开触点闭合实现自锁，主电路KM1常开触点闭合，电机驱动门向开启方向运动。当门运动到开门限位开关SQ1位置时，门停止运动，开门指示灯L1熄灭。2关门动作 当开门到位

6、后，开门限位开关抵达信号传送到PLC，经过8秒的延时检测，如果没有感应到人的存在，由PLC传出指令，关门指示灯L2亮，接触器KM2通电，与关门开关并联的KM2常开触点闭合实现自锁，电机驱动门向关闭方向运动。当门运动到关门限位开关SQ2位置时，门停止运动，关门指示灯L2熄灭。3. 停止动作当门在运动时，只要按下停止开关SB2，门就会停止运动，指示灯熄灭。此动作可控制门开或关的位置。4限位开关动作 限位开关又称行程开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。因此，行程开关是一

7、种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。 3 办公楼自动门控制系统程序3.1 PLC模块输入输出接线图图3.1 输入输出模块图3.2.梯形图程序 图 3.2 梯形图输入0.00为启动开关，0.01为停止开关，0.02为人感应，0.03为门左感应，0.04为门右感应；输出10.00为启动绿灯输出线圈，10.01为停止红灯输出线圈，10.02为电机正转线圈，10.03为电机反转线圈10.04为电机正转指示灯，10.05为电机反转指示灯。3.3程序指令： LD 0.00OR 100.00ANDNOT 200.00OUT 100.00LD 0.01OUT 200.00LD 2

8、00.00OR 100.01ANDNOT 100.00OUT 100.01LD 100.00AND 0.02TIM 0000 #15OUT 200.01LD T0000OR 100.02ANDNOT 100.03ANDNOT 200.02OUT 100.02OUT 100.04LD 0.03OUT 200.02LD 200.02ANDNOT 200.01TIM 0001 #80LD T0001OR 100.03AND 100.00ANDNOT 100.02ANDNOT 200.00ANDNOT 200.01ANDNOT 200.03OUT 100.03OUT 100.05LD 0.04OUT

9、200.033.4程序分析 1. 首先按下开门启动按钮0000闭合,由于1001常闭，所以1001线圈通电,有原理分析可知开关的触发方式是脉冲触发所以需要自锁。当1001线圈通电时，与开门启动按钮0000并联的常开触点1000闭合实现自锁,开门指示灯L1亮，及完成启动。2. 当感应到人的存在超过1.5秒时，门开始执行开门动作，同时1004对应的绿灯亮，当运动到开门限位开关0003位置时，电机停止转动，门停止，开门指示灯L3（绿灯）熄灭。3. 当门到达开门限位的位置时，等待8秒后，没有感应到人在门前时，TIM 001开始工作，定时8秒，由于1000闭合，1002、20.01、20.03为常闭，所

10、以1003动作，开始执行关门动作，同时1005连接的红灯开始亮，到达限位的位置时，20.03动作，切断关门动作，同时1005对应的指示灯熄灭。 4. 如果在关门时感应到人的存在，则关20.01断开，关门动作停止，如果持续了1.5秒，则再会回到开门的动作。5. 0001为停止按钮，可以让整个系统停止工作。 3.5系统调试 在梯形图输入欧姆龙编译软件中时，点击在线编译就可以在下面的状态栏观察到梯形图的正确与否，并且对我们的梯形图做进一步的改进。4 设计结论与体会4.1 设计课题的设计结论及使用说明 本次设计基本上完成了要求，能够实现功能，而且考虑了可能发生的情况，从安全方面逐一考虑。但是由于是仿真

11、，所以我们只能简单的通过电机或者指示灯得到我们所需要的结果，但是不乏得出正确的结论。在本装置使用的过程中，由于使用的是电磁式距离感应器，所以我们必须用小金属片来模仿人的存在，在实际应用中可以改换成红外感应或者其他比较灵敏的传感器。4.2设计体会这学期我们通过PLC课程设计来总结这学期所学的PLC课程。我们所做的这个题目是有关与PLC系统理论与实践相结合的设计。在对这个设计材料搜索的过程中明白了许多规则，以及实际应用操作的情况下，提高了实际操作和独立解决问题的能力。 通过这次设计实践。让我更熟练的掌握了欧姆龙PLC软件的简单编程方法，对于欧姆龙PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在理论的运用中，页加强了对它的理解。起初由于队员意见不统一可能出现了方案的分歧，经过方案的一一比较和糅合最终确定了本套方案，在遇到不懂的问题时通过