自助银行自动门PLC控制装置

/一、课程设计的内容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）、刷卡检测器等部件组成。控制要求:上午8：0０～下午６:00：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。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被起动，电动机反转,当门移动到关门限位开关Ｋ4位置时，电机停止运行。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,应立即停止关门,并自动进入开门程序。在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程，以保证人员安全通过.下午6:0０～上午8:０0:自动门处于关闭状态时，必须先用银行卡在刷卡检测器上刷卡，检测器检测通过后，系统自动按前面1)至４）步工作。二、课程设计的要求与数据按系统要求,分析控制系统，列出Ｉ/O分配表，画出I／O接线图,根据系统设计需求画出顺序功能图、系统运行框图或流程图,编写控制梯形图(要求有系统运行时对系统进行初始化的环节）。三、课程设计应完成的工作根据系统的控制要求,完成控制程序的设计.利用编程器输入梯形图控制程序，模拟运行，完成调试。按学校要求格式完成课程设计报告书.四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1选择课程设计题目,分析选题的系统控制要求。实验2号楼20１2011．3．１4～2011。3。1８2根据系统控制要求，列出I/O分配表,画出I/O接线图、顺序功能图、系统运行框图或流程图。3编写控制梯形图程序.4在实验室输入梯形图控制程序，下载调试,模拟系统运行。5老师检查，完成答辩。五、应收集的资料及主要参考文献[1]吴中俊，黄永红。可编程序控制器原理及应用（第2版）.北京：机械工业出版社,2０1０。发出任务书日期:２011年3月13日指导教师签名:计划完成日期：201１年3月1８日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：目录TOＣ\o＂1－3”\ｈ＼uHYPERLIＮK\l_Tｏc195791设计任务及要求ﻩPAGERＥF＿Toｃ195791HＹPＥRLＩＮＫ＼l_Ｔｏc1396８1.1设计任务 PAGEREF_Toｃ１39６８1HＹPEＲLＩNK\l＿Toc７3031．2设计要求ﻩPAGERＥF＿Tｏc730３1HYPＥRＬINK\l＿Toc213572设计方案ﻩPAGERＥF_Ｔoｃ２1３５71HYPERＬINK\ｌ＿Toc1３３202.1Ｉ/O分配表 PAGＥREF_Toc１33201ＨYPERLINK\l＿Toc8372．2Ｉ/O接线图 PAGERＥＦ＿Ｔoc8372HYPERLINK\l＿Toc３266２２。３顺序功能图 PAGEＲEF_Toｃ３266２3HYPERLＩNK\ｌ_Ｔoc２１7563方案的实现ﻩPAGERＥF_Tｏc2１７5６4HYPERLＩNK\l_Toｃ72７5３。1梯形图程序 PAＧEREＦ_Ｔｏc72７54HYPＥRLINK\ｌ_Toc1５1453.2语句表程序 PＡGEREF＿Toc15１456ＨYＰERLIＮK\l_Tｏｃ235５３4测试步骤及实验结果 PAGEREF_Toｃ235５37HYPERLＩNK\l_Toｃ11６９24。1测试步骤ﻩPAＧＥＲEＦ_Toc116927HYPERLINK\l_Ｔoc２２977４.２实验结果 PAＧＥREF_Ｔoc２29777ＨＹＰERＬINＫ＼l_Toc3102９5结论与问题讨论 ＰＡGEREF＿Toc3102９7HYPＥＲLIＮＫ\l_Tｏc232855.1结论 PAＧERＥF_Ｔｏｃ2328５7HＹPERLINＫ\l_Tｏｃ132６25.2问题与讨论 PAGEREF_Toｃ１32628HＹPEＲＬIＮK＼ｌ＿Ｔoc132２25．３收获与心得体会ﻩPAGEREＦ_Toc1３2228HYPＥRLＩNＫ＼l_Toc1８1４8参考文献ﻩＰＡＧEREＦ_Toc１81488１设计任务及要求1。1设计任务自助银行自动门控制装置的编程设计及模拟实现。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）、刷卡检测器等部件组成。1。2设计要求上午8：０0～下午6：00：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。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被起动,电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。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，应立即停止关门，并自动进入开门程序。在门打开后的８秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K２或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。下午6:０0～上午8：0０:自动门处于关闭状态时，必须先用银行卡在刷卡检测器上刷卡，检测器检测通过后，系统自动按前面1)至4）步工作。2设计方案２.1I/O分配表根据题目中关于自助银行自动门控制装置的描述可知，该系统的基本输入部件包括门内光电探测关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,还有刷卡检测器（门内刷卡检测器记为K５,门外刷卡检测器记为Ｋ6)，此外，还需要设置一个启动开关SB1和一个停止/初始化开关SＢ2(这个停止/初始化开关也可以不用设,如若不设置的话,停止功能则需由启动开关来实现，并且在启动的时候需要进行系统初始化）.该系统的输出部件包括开门执行机构ＫM1和关门执行机构KM２。该系统的输入、输出信号分配表如表1所示。表１Ｉ／O分配表输入信号输出信号启动开关ＳB1I0．0开门执行机构KM1Ｑ0。１门内光电探测开关K1I０.１关门执行机构KＭ２Ｑ0。2门外光电探测开关K2I0。2开门到位限位开关Ｋ3Ｉ0．３关门到位限位开关K4I0.4门内刷卡检测器K5Ｉ0。５门外刷卡检测器Ｋ6I０。6停止/初始化开关SB2I0.７2.2I/O接线图自助银行自动门控制装置的实验室模拟系统的I/O接线图如图1所示.所有的输入开关均采用不闭锁的动合按钮来实现.需要特别说明的是,对于开门到位限位开关K3和关门到位限位开关K4,需要分别设置一个存储位(例如M０.3和M０．4)来表示这两个开关的状态,当自动门开门到位(按一下Ｋ3按钮）时即将M0。３置1，开始关门时即将M0.3置0，当自动门关门到位(按一下K４按钮)时即将M0.4置１，开始开门时即将Ｍ0．4置0。图1。I/O接线图对于开门执行机构KM1和关门执行机构KM2，则使用两盏灯来模拟实现，灯ＫM1亮时表示正在开门,当开门到位时则灯KM1熄灭;灯KM2亮时表示正在关门,当关门到位时则灯KM2熄灭。2.3顺序功能图系统的顺序功能图如图2所示.图2.顺序功能图3方案的实现3。１梯形图程序3.2语句表程序网络1LDﻩ SM0。1Rﻩ M0.2，3Ｒ S0．0，8网络2ＬDﻩﻩSM0．0TODR VB0MOVＷ ＶＷ3,ＶW８ＢCDIﻩVW8网络3LＤﻩ I0。7RﻩﻩS0。1,7S S0．0，1网络４ＬSCRﻩＳ0．0网络5LＤ ﻩSM0。０R Q0。1，１Rﻩ M0.２,2网络６LＤＮ Ｉ0。4AN Ｍ0.４Ｓ ﻩQ0.２,１网络7ＬＤ I0．4Ｒﻩ Q0.2,1S ﻩＭ０．4,1网络8LD ﻩＩ0.0O ﻩＭ0。２SCRTﻩS０.1Sﻩ Ｍ0．2，1网络９ＳCＲE网络1０LSＣR S0.1网络１1LDW〉=ﻩVW8,80０AＷ〈ﻩVW8,1800SCRT S0.2网络12LDW〈ﻩVW8,800ＯW〉＝ VW８，1８00SCＲT S0.5网络１３SCRE网络14ＬSＣR S０．２网络１5LDﻩﻩI0.１Oﻩ I0。2EUS ﻩQ０.１，１ＳCRＴﻩS0．3网络１6SCRE网络１7LSＣR S0。3网络18LDﻩﻩI０.3R Q0．１,1S M0。3,1网络19LD M０．3TＯＮ Ｔ37，8０网络20LDﻩﻩI0.1Ｏ ﻩI0．2EURﻩﻩT37,1网络２1LD ﻩT３7SCRT Ｓ0.4网络22SＣRE网络23LSＣR S０。4网络２4ＬDﻩﻩSＭ０．0SﻩﻩQ０．2，1Rﻩ M0。3,１网络25LD I０。1Oﻩ I0。2Rﻩ Q0．２，1ＳﻩﻩQ0．1,１SCRＴﻩＳ0。3网络2６LDﻩ I0．4ＲﻩﻩＱ０.2，1S ﻩＭ0.4，1SCRT S0。1网络27ＳCRE网络2８LＳCRﻩS0。5网络29LＤ Ｉ０.5O ﻩＩ0．6EUＳﻩ Q0。1，1SＣＲＴ S0.６网络３0SCRE网络3１LＳCRﻩS0.6网络３2ＬDﻩ I０．３Rﻩ Q0．1，1SﻩﻩM０.3，1网络33ＬＤﻩ M0.3TON Ｔ3８，８0网络34LDﻩﻩＩ0．5O ﻩI0。6EUR T3８,1网络3５ＬD ﻩT３8SCRT S0．７网络３6SCRＥ网络37LSCR S0。7网络38LDﻩ SM０.0Sﻩ Q0.２,1R ﻩＭ０。3,1网络39LＤﻩ I0。5O Ｉ０.6RﻩﻩQ0.2，1Ｓ Q0.1，１SCRT S0.6网络40LDﻩ I0。4Ｒﻩ Q0。２,1ＳﻩﻩＭ0．4，1SCRTﻩＳ0.１网络41SCＲＥ4测试步骤及实验结果4．１测试步骤按照I/Ｏ接线图连接好S７—2０0PLC的输入、输出电路。在计算机上输入梯形图程序,编译成功后即下载到ＰLＣ中。根据系统的控制要求进行操作,检查是否满足设计要求。4.2实验结果运行程序后，按下ＳB2按钮，灯ＫM2亮，表示正在关门，按下K4按钮,灯KＭ2灭，表示关门到位，此时自动门为关闭状态,系统初始化完成。按下SB1按钮，自动门控制系统即进入工作状态。（时间为８:００～１7：59时段）按下K1/K２按钮，灯KM１亮,表示正在开门,按下K３按钮，灯KM1灭，同时计时器开始计时，此时再次按下K1／K2按钮,计时器重新开始计时;计时８s后灯ＫM2亮，表示正在关门,此时按下K５/K６按钮,没有任何反映,接着再按下K1/K2按钮，灯KM２灭,同时灯KM1亮，表示停止关门并且开始开门。（时间为１８：00～7：59时段）按下K5/K６按钮,灯KM1亮，开门；按下K3按钮，灯KＭ1灭，停止开门，同时计时器开始计时,此时再次按下K5/K6按钮，计时器重新开始计时，若按下Ｋ1/K2按钮则没有反应;计时8ｓ后灯ＫＭ2亮，正在关门，此时按下K１/K２按钮，没有任何反映，接着再按下K5/K6按钮，灯ＫM2灭，同时灯KM1亮，停止关门并且开始开门；按下K３按钮，灯KＭ1灭，关门到位，开始计时；计时８s后灯KM2亮,开始关门;按下K4按钮，灯KM2灭，关门到位，停止关门；按下Ｋ5/K6按钮,灯KＭ1亮，开门,……5结论与问题讨论5.１结论所设计的程序基本上满足本课程设计的所有要求,该自助银行自动门控制装置系统能够正常工作运行。5。2问题与讨论以上所设计的系统基本能够正常工作运行,在调试程序的过程中主要的问题是时钟的设置和开门、关门到位检测开关的设定，做完后发觉刷卡开门需要手动操作有点不方便，建议改为红外