PLC自动门课程设计
plc自动门课程设计abb
plc自动门课程设计abb一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握PLC自动门的基本原理和操作方法。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述PLC自动门的工作原理和主要组成部分。
2.理解PLC编程的基本概念和技巧。
3.熟练操作PLC自动门,并进行简单的故障排除。
4.分析PLC自动门在实际应用中的优势和局限性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC自动门的基本原理和工作原理。
2.PLC编程的基本概念和技巧。
3.PLC自动门的操作方法和故障排除。
4.PLC自动门在实际应用中的案例分析。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解PLC自动门的基本原理和工作原理,让学生掌握基本概念。
2.讨论法:通过小组讨论,让学生深入理解PLC自动门的操作方法和故障排除技巧。
3.案例分析法:通过分析实际应用案例,让学生了解PLC自动门在实际中的应用和优势。
4.实验法:通过实际操作PLC自动门,让学生熟练掌握操作技巧,并进行故障排除练习。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供一本关于PLC自动门的教材,用于学生学习和参考。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生深入学习和研究。
3.多媒体资料:制作一些关于PLC自动门的视频和演示文稿,用于辅助教学。
4.实验设备:准备一些PLC自动门的实验设备,供学生进行实际操作和练习。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估其学习态度和理解能力。
2.作业:布置一些与课程内容相关的作业,评估学生的知识掌握和应用能力。
3.考试:进行一次期末考试,以评估学生对课程知识的整体理解和掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序进行教学,确保学生在每个章节都有充分的理解和实践机会。
基于PLC自动门控制系统设计
基于PLC自动门控制系统设计自动门控制系统是一种非常常见的自动化设备,广泛应用于商业建筑、医院、机场、酒店等各种场所。
本文将基于PLC(可编程逻辑控制器)对自动门控制系统进行设计。
一、系统概述在自动门控制系统中,PLC作为控制核心,通过感知传感器的信号,实时监测门的状态,并根据预设的控制逻辑,控制电机进行门的开闭操作。
整个系统依靠PLC的高可靠性和强大的计算能力,实现自动门的安全、快速、可靠运行。
二、系统设计思路根据自动门的特点和功能需求,本系统的设计思路如下:1.选取适当的传感器,如红外线传感器、压力传感器等,用于检测门的状态,包括开门、关门、行人通过等。
2.PLC接收传感器信号,并根据预设的控制逻辑,判断门的状态,决定是否进行开门或关门操作。
3.控制门的电机,实现门的自动开闭,同时监控门的运行状态,确保门的正常运行。
4.设置安全保护机制,如急停开关、防夹手传感器等,以确保人员安全。
5.设计人机界面,方便操作人员对系统进行监控与控制。
三、PLC程序设计PLC程序是自动门控制系统的核心。
根据系统需求,我们可以设计如下主要的PLC程序模块:1.传感器信号的采集与处理模块:负责接收传感器的信号,并进行相应的处理,判断门的状态。
2.开关门控制模块:根据门的状态和预设的逻辑,实现门的自动开闭控制。
3.电机控制模块:负责控制电机的启停、速度调节等操作,并实时监测电机的运行状态,如电流、转速等。
4.安全保护模块:设计相应的安全保护机制,如急停开关、防夹手传感器的监控与控制。
5.监控与报警模块:实现对系统运行状态的实时监控与报警处理,以及记录日志等功能。
四、人机界面设计人机界面是操作人员与系统进行交互的重要途径,通过友好的界面设计可以方便操作人员对系统进行监控与控制。
人机界面可以采用触摸屏或者按钮控制等形式,主要包括以下内容:1.显示当前门的状态,包括开门、关门、停止等。
2.提供开关门的手动控制按钮,以便操作人员手动控制门的运行。
自动门课程设计plc
自动门课程设计plc一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在自动门控制系统中的应用。
2. 学生能够掌握自动门控制系统的基本组成部分,包括传感器、执行器等。
3. 学生能够了解并描述自动门控制过程中的逻辑判断和顺序控制。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件设计简单的自动门控制程序。
2. 学生能够通过实际操作,完成自动门的启动、停止、反向等基本控制功能。
3. 学生能够分析并解决自动门控制过程中出现的简单故障。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中学会沟通与协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生通过学习PLC技术,认识到科技在生活中的应用,增强学以致用的意识。
课程性质分析:本课程为技术应用型课程,结合PLC技术在自动门控制领域的实际应用,培养学生实践操作能力和解决问题的能力。
学生特点分析:学生为初中年级,具备一定的物理知识和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,动手操作能力强。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生动手实践,提高学生解决问题的能力。
将课程目标分解为具体可衡量的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- PLC基本原理及结构- 自动门控制系统组成:传感器(如红外线传感器)、执行器(如电机)、控制器(PLC)- PLC编程基础:逻辑运算、梯形图、指令系统2. 实践操作:- 自动门控制程序设计:启动、停止、反向等基本控制功能- PLC编程软件操作:软件界面、编程、仿真、下载- 自动门控制系统调试与故障排除3. 教学大纲:- 第一阶段:PLC基本原理及结构学习,了解自动门控制系统组成- 第二阶段:PLC编程基础,学习逻辑运算和梯形图- 第三阶段:自动门控制程序设计,实践操作PLC编程软件- 第四阶段:小组合作,进行自动门控制系统调试与故障排除4. 教材章节:- 《PLC原理与应用》第1章:PLC概述- 《PLC原理与应用》第2章:PLC的结构与原理- 《PLC原理与应用》第3章:PLC编程语言与指令系统- 《自动控制系统》第4章:自动门控制系统教学内容安排和进度:本课程共计16课时,按照教学大纲分为四个阶段,每个阶段4课时。
PLC自动门课程设计
课程设计说明书
题目:自动门控制装置
学院(系):电气工程学院
年级专业:仪表二班
学 号:
学生姓名:
指导教师:韩立强
教师职称:副教授
燕山大学课程设计(论文)任务书
院(系):电气工程学院 基层教学单位:自动化仪表
学 号
学生姓名
专业(班级)
仪表二班
设计题目
自动门控制装置
设
计
技
术
参
数
完成自动门控制装置,包括编写程序和硬件接线图,要求当有人按下开门开关时,门自动打开,然后又能自动关闭。该控制系统有4个输入点,2个输出点。I/O点总数为13个。工艺控制简单,但是对系统的可靠性、抗干扰性能要求很高,所以采用PLC控制。
本设计面向市场的应用,需要有安全性和可靠性。根据市场中对自动门的具体要求,本课题所设计的自动门为了便于维护,自动门应具有手动和自动方式。当信号采集装置检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门口且门未关闭,PLC动作输出信号开控制点动机正转或者反转来开门或者关门。
2.2自动门的控制要求
(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。
其他资料
指导教师签字
韩立强
基层教学单位主任签字
谢平
说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2013年 7 月 2 日
摘要………………………………………………………………………………1
第一章plc简介……………………………………………………………………………2
第二章自动门控制系统总体方案设计………………………………………………4
PLC自动门课程设计
接口类型:包 括数字量输入 输出接口、模 拟量输入输出
接口等
接口数量:根 据实际需求确 定,一般包括 电源输入、信 号输入、信号
输出等
传感器类型:光 电传感器、接近
传感器等
执行器类型:电 动机、电磁阀等
连接方式:有线 连接、无线连接
等
信号处理:信号 放大、滤波、转
换等
控制策略:根据 传感器信号控制
执行器动作
安全措施:防误 操作、防短路等
过载保护:防止电机过载,保护电机和电路 短路保护:防止电路短路,保护电路和设备 漏电保护:防止漏电,保护人身安全 过热保护:防止电机过热,保护电机和电路
PAR功能需求,选择合适的控制算法,如PID控制算法、模糊控制算法 等。
PART SEVEN
掌握了PLC自动门的 基本原理和设计方法
提高了动手实践能力 和解决问题的能力
学会了如何进行项目 规划和时间管理
增强了团队合作和沟 通能力
对未来从事相关领域 的工作充满信心和期
待
智能化:PLC自动门技术将更加智能化,实现更加精确的控制和更加人性化的操作体验。
安全性:PLC自动门技术将更加注重安全性,提高门的安全性能,降低事故发生的可能 性。
控制算法的实现:根据所选控制算法,编写相应的控制程序,实现自动门的自动控制功能。
控制算法的调试与优化:在实际应用中,对控制算法进行调试和优化,以提高自动门的控制精 度和稳定性。
控制算法的安全性考虑:在控制算法的设计中,要考虑到自动门的安全性,如防夹、防撞等。
运动控制算法:用于控制自动门的运动轨迹和速度 控制算法类型:PID控制、模糊控制、神经网络控制等 控制参数:速度、加速度、位置、时间等 控制目标:实现自动门的平稳、准确、快速运动
plc自动门课程设计
plc自动门课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握PLC自动门的工作原理和编程方法。
通过本课程的学习,学生应能理解PLC的基本组成、工作原理和编程语言,掌握PLC自动门的控制逻辑和程序设计,培养学生的实际操作能力和创新思维。
具体来说,知识目标包括:1.掌握PLC的基本组成和工作原理。
2.理解PLC编程语言和指令系统。
3.了解PLC自动门的控制逻辑和程序设计。
技能目标包括:1.能够使用PLC编程软件进行程序设计。
2.能够进行PLC自动门的调试和维护。
3.能够根据实际需求设计PLC自动门的控制程序。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对新技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生的创新思维和解决问题的能力。
3.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本组成、工作原理、编程语言和PLC自动门的控制逻辑和程序设计。
具体来说,教学大纲安排如下:1.第一章:PLC的基本组成和工作原理。
介绍PLC的硬件结构和软件系统,理解PLC的工作原理和运行过程。
2.第二章:PLC编程语言和指令系统。
学习PLC的编程语言和指令系统,掌握编程的基本方法和技巧。
3.第三章:PLC自动门的控制逻辑和程序设计。
学习PLC自动门的控制逻辑和程序设计,能够设计出符合实际需求的控制程序。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过讲授法,向学生传授PLC的基本知识和原理。
通过讨论法,引导学生进行思考和讨论,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
通过案例分析法,分析实际案例,让学生更好地理解和应用PLC的知识。
通过实验法,让学生亲自动手进行PLC自动门的调试和维护,培养学生的实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材和参考书用于提供理论知识的学习,实验设备用于进行实际操作和调试,多媒体资料用于辅助教学和提供更多的学习资源。
PLC自动门的控制课程设计
《可编程控制器》课程设计自动门的控制院系:机电工程系专业:机械设计制造及其自动化班级:机械0821姓名:学号:指导教师:目录目录 (2)第一章课程设计任务 (3)第二章总体方案分析 (4)2.1 分析控制要求 (4)2.2 选择PLC型号 (5)2.3 分配I/O点 (5)第三章PLC控制系统设计 (7)3.1 输入/输出电路设计(参照P125页图4-13) (7)3.2 控制程序设计 (7)3.2.1 梯形图设计 (7)3.2.2 指令表 (8)3.3 控制程序分析 (9)第四章课程设计小结 (11)参考文献 (12)第一章课程设计任务设计以PLC为控制器、控的自动门控制系统。
在自动门正上方里外各安装一个光电探测开关,当有人欲进入时,光电探测开关检测出有人要进入或出去,从而产生输出信号。
PLC获取到该输入信号,启动电机,将门打开。
当门打开到一定程度后,碰到限位开关,限位开关动作,产生输出信号,自动门停止动作。
等待一时间段后,自动门自动合上。
在闭合过程中,如光电探测开关检测有人要进入或出去时,自动门停止闭合,并立刻打开。
为了保障门的安全性,设置关门限位开关,从而保障在自动门闭合即将结束时,不会发生两扇门相撞。
(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,应立即停止关门,并自动进入开门程序。
(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。
(5)开门与关门不可同时进行。
第二章总体方案分析2.1分析控制要求经分析设计任务,可知完成任务的实质就是控制电机的正反转。
plc控制自动门的课程设计
plc控制自动门的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握自动门的控制逻辑。
2. 学生能够掌握PLC编程的基本指令,并运用这些指令完成自动门的控制程序编写。
3. 学生能够了解传感器在自动门控制系统中的作用,并掌握其工作原理。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行自动门的控制程序设计,具备实际操作能力。
2. 学生能够通过PLC编程软件进行程序编写、调试和优化,提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用所学的知识,分析并解决自动门控制系统中的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习PLC控制自动门,培养对自动化技术的兴趣和热情,增强科技创新意识。
2. 学生在学习过程中,能够树立团队协作意识,培养沟通与交流的能力。
3. 学生能够认识到PLC技术在工业生产中的重要性,增强对工程技术专业学习的信心。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过动手实践,掌握PLC 控制自动门的技术。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,具有较强的学习兴趣和动手能力,但PLC编程经验尚浅。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以项目为导向,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程目标分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,逐步达到课程目标。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的基本结构、工作原理、性能指标,使学生了解PLC的组成和功能。
教材章节:第一章 PLC概述2. PLC编程指令:讲解PLC编程的基本指令,如逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等,为学生编写自动门控制程序打下基础。
教材章节:第二章 PLC编程指令与逻辑设计3. 自动门控制系统设计:分析自动门控制系统的需求,讲解控制逻辑和程序设计方法。
教材章节:第三章 自动控制系统设计4. 传感器及其应用:介绍传感器在自动门控制系统中的作用,如红外传感器、光电传感器等,并讲解其工作原理。
plc全自动门设计课程设计
plc全自动门设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作方式;2. 学生能掌握PLC编程的基本步骤和全自动门控制逻辑;3. 学生能描述全自动门各个传感器、执行器的作用及其与PLC的连接方式;4. 学生理解全自动门的安全规范及其在设计中的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行全自动门的逻辑编程;2. 学生能够正确连接并调试全自动门的各个组件;3. 学生能够设计简单的全自动门控制系统,并通过PLC实现其功能;4. 学生能够诊断并解决全自动门控制系统中出现的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对工程技术工作的兴趣,增强对现代自动化技术的认识;2. 学生在学习过程中发展团队合作精神,提高解决实际问题的能力;3. 学生通过设计实践,培养创新思维和安全意识,增强社会责任感;4. 学生通过项目实施,提升对精确、细致工作的尊重,形成良好的职业态度。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的基本概念、结构组成、工作原理及功能特点,重点讲解PLC在工业自动化中的应用。
相关教材章节:第一章《PLC概述》2. PLC编程基础:讲解PLC编程语言,以全自动门为例,介绍逻辑控制程序的编写方法。
相关教材章节:第二章《PLC编程基础》3. 全自动门系统组成:讲解全自动门系统的各个组件,如传感器、执行器、控制单元等,以及它们之间的连接方式。
相关教材章节:第三章《PLC控制系统组成》4. 全自动门控制逻辑设计:分析全自动门的控制需求,设计控制逻辑,并通过PLC编程实现。
相关教材章节:第四章《PLC控制逻辑设计》5. 全自动门系统调试与优化:介绍全自动门系统的调试方法,如何诊断并解决常见问题,以及如何对系统进行优化。
相关教材章节:第五章《PLC控制系统调试与优化》6. 安全规范与项目实践:强调全自动门设计中的安全规范,通过项目实践,让学生亲自设计、编程、调试一个简单的全自动门控制系统。
plcz自动门课程设计
plcz自动门课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能。
2. 学生能了解自动门系统的组成和工作原理,特别是PLC在其中的作用。
3. 学生能掌握自动门控制程序的基本逻辑和编程方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的PLC控制自动门系统。
2. 学生能够通过实际操作,提升问题解决能力和团队合作能力。
3. 学生能够利用PLC编程软件进行基本的程序编写和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程技术学科的热爱和探索精神,增强学生对PLC技术在实际应用中的认识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识,提高学生对安全操作和规范流程的重视。
3. 培养学生团队协作意识,加强沟通交流能力,尊重他人意见,共同完成任务。
课程性质分析:本课程为技术应用型课程,结合实际工程案例,使学生将理论知识与实践操作相结合,提高学生实际应用能力。
学生特点分析:考虑到学生年级特点,已有一定的物理、电子和逻辑基础,但缺乏实际工程经验,因此课程设计将注重理论与实践相结合,逐步引导学生深入理解PLC技术。
教学要求:1. 教师应充分准备教案,确保理论与实践相结合,注重学生的实际操作能力培养。
2. 教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学方法和节奏,确保学生掌握课程内容。
3. 评估学生学习成果时,要关注学生在理论知识掌握、实际操作能力以及团队协作等方面的表现。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的定义、发展历程、结构组成、工作原理及常用术语。
教材章节:第一章《PLC概述》内容列举:PLC的基本结构、输入输出接口、中央处理单元、存储器、通信接口等。
2. 自动门系统组成:讲解自动门的种类、结构、工作原理及各部件功能。
教材章节:第二章《自动门控制系统》内容列举:传感器、执行器、控制器、电源、门体等组件及其作用。
3. PLC编程方法:介绍PLC编程的基本逻辑、指令系统、编程软件操作。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计1. 项目背景随着科技的发展和自动化水平的提高,自动门控制系统在各类公共场所和工业场合中得到了广泛的应用。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动门控制系统以其高度的可靠性、灵活性和易维护性,成为了自动门控制的首选方案。
2. 系统功能本系统旨在设计并实现一个基于PLC的自动门控制系统,其主要功能如下:- 门的开关控制:根据人或物体的接近,自动控制门的开启和关闭。
- 安全保护:在门开启或关闭过程中,若检测到有障碍物,应立即停止运动,以保护人员和设备安全。
- 运行状态监控:实时监控系统的运行状态,包括门的开关状态、故障报警等。
- 用户交互:通过人机界面(HMI)实现与用户的交互,包括系统设置、运行状态显示、故障查询等功能。
3. 系统架构本系统主要由以下几部分组成:- PLC控制器:作为系统的核心,负责逻辑控制和数据处理。
- 传感器:检测人员或物体的接近,以及门的状态。
- 执行器:控制门的开启和关闭。
- 人机界面(HMI):与用户进行交互,显示系统运行状态,接受用户设置。
- 电源模块:为系统提供稳定的电源。
- 通讯模块:实现PLC与HMI之间的数据通讯。
4. PLC选型根据系统功能需求,选择合适的PLC进行控制。
在本项目中,我们选择西门子S7-200系列PLC作为控制器。
该系列PLC具有高性能、高可靠性、易用性等优点,满足本项目的需求。
5. 传感器选型6. 执行器选型根据系统功能需求,选择合适的执行器进行门的开启和关闭。
在本项目中,我们选择电动缸作为执行器,通过控制电动缸的伸出和收缩,实现门的自动开启和关闭。
7. 人机界面设计人机界面(HMI)是用户与系统交互的界面,用于显示系统运行状态,接受用户设置。
在本项目中,我们选择西门子Smart Line触摸屏作为HMI设备。
通过触摸屏,用户可以实时监控系统运行状态,设置系统参数,查询故障信息等。
8. 系统软件设计系统软件设计主要包括以下几个部分:- PLC控制程序设计:利用西门子Step7编程软件,编写PLC 控制程序,实现门的开关控制、安全保护等功能。
基于PLC的自动门控制课程设计
PLC课程设计题目:自动门控制系部:自动化工程系专业:电气自动化学号:8学生姓名:***指导教师:***目录摘要 (7)第一章引言 (8)第二章自动门的控制 (10)第三章自动门控制设备及其控制原理 (11)第四章自动门主要器件的选择 (13)第五章自动门控制设计案的确定 (18)第六章 PLC控制输出输入(I/O) (22)第七章自动门PLC控制程序主流程图 (23)第八章自动门PLC控制梯形图 (24)第九章自动门PLC控制指令语句表 (25)第十章自动门PLC控制过程分析 (26)第十一章调试结果 (27)第十二章结束语 (28)第十三章参考文献 (30)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,因而得到广泛的应用。
由于直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑。
直流电动机过载能力较强,热动和制动转矩较大,所以执行机构使用直流电动机.本论文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光电传感器、继电器、可编程序控制器(PLC)、电动机组成。
它主要是利用热释电人体光电传感器检测,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,从而达到控制直流电动机的转动。
又由直流电动机带动门的开、关。
当直流电动机正转时,门自动打开;当直流电动机反转时,门自动关闭。
[关键词] 自动门光电传感器 PLC 控制程序直流电动机第一章引言1.1 自动门的发展史门的高级形式--自动门起源在欧美,迅速发展至今天,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
中国早在十多年前就开始引用欧洲自动门,并把它应用在酒店、机场、购物中心、银行、写字楼等大中型公共场所,为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。
plc自动门的课程设计
plc自动门的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基础知识,掌握自动门控制系统的原理与组成;2. 学生能够描述自动门的运行流程,了解传感器、执行器等关键部件的功能;3. 学生掌握PLC编程的基础指令,能够运用这些指令对自动门进行简单编程。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决自动门控制中的实际问题;2. 学生通过小组合作,动手实践,完成自动门的编程与调试;3. 学生培养逻辑思维和分析问题的能力,提高创新意识和动手操作技能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对工程技术类课程的兴趣,激发学习热情;2. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技对社会进步的重要意义;3. 学生通过合作学习,培养团队协作精神,增强沟通能力。
本课程针对高中年级学生,结合电子技术、自动化控制等学科知识,注重实践操作,提高学生的实际动手能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,使学生在愉快的氛围中学习。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生和教师明确课程的预期成果,为教学设计和评估提供依据。
1. 自动门控制系统概述:介绍自动门的发展历程、应用领域及基本组成,涉及传感器、执行器、控制器等关键部件;相关教材章节:第一章 自动门控制系统概述2. PLC基础知识:讲解PLC的基本结构、工作原理、编程语言及指令系统;相关教材章节:第二章 PLC基础知识3. 自动门控制原理:分析自动门的运行流程,探讨传感器、执行器等部件在控制系统中的作用;相关教材章节:第三章 自动门控制原理4. PLC编程与应用:介绍自动门控制系统的编程方法,以实例进行讲解,使学生掌握基本编程指令;相关教材章节:第四章 PLC编程与应用5. 自动门控制系统设计与实践:指导学生进行小组合作,完成自动门控制系统的设计、编程、调试及优化;相关教材章节:第五章 自动门控制系统设计与实践6. 课程总结与拓展:对本章所学内容进行总结,探讨自动门控制系统在实际应用中的拓展,激发学生创新意识。
PLC课程设计(自动门)
《可编程控制器》课程设计自动门控制院系:苏州科技学院天平学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机械0823姓名:陈跃学号:0830114326指导教师:郭丽华lihuaguo2008@目录目录 (I)第一章课程设计任务 (1)第二章总体方案分析 (1)2.1 分析控制要求 (1)2.2 选择PLC型号 (1)2.3 分配I/O点 (1)第三章PLC控制系统设计 (1)3.1 输入/输出电路设计(参照P125页图4-13) (1)3.2 控制程序设计 (2)3.2.1 梯形图设计 (2)3.2.2 指令表 (3)3.3 控制程序分析 (4)第四章课程设计小结 (1)参考文献 (1)第一章课程设计任务一.概述随着PLC功能的不断提高和完善,PLC的使用越来越广泛。
PLC不仅能够在工业环境较差,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中,出色完成任务,同时PLC对模拟量的处理能力也很强,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。
本次课程设计的是PLC对自动门的控制。
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、关门执行机构KM2等部件组成。
光电探测开关检测到人或物体时为ON,否则为OFF。
自动门控制系统的动作如下:人靠近自动门时,感应器K1或K2闭合,使得KM1得电,驱动电动机高速(KMH得电)开门(正转);当碰到开门减速开关X1时,变为低速开门(KML得电);当碰到开门限位开关K3时,电动机停止,开始进入延时等待阶段。
若在开门过程中感应器检测到无人状态超过0.5秒,则立刻反转电动机关门(KM2得电);当碰到关门减速开关X2时,变为低速关门;当碰到关门限位开关K4时,电动机停止。
而在关门过程中若感应器检测到有人,则立即停止关门,延时0.5秒后转为开门。
基于PLC的自动门控制系统设计
基于PLC的自动门控制系统设计自动门控制系统是一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能化门控制系统,它通过PLC控制自动门的开启和关闭,实现自动门的自动化管理。
本文将详细介绍基于PLC的自动门控制系统的设计原理、结构和功能。
一、设计原理自动门控制系统主要由三个部分组成:PLC控制器、传感器和执行机构。
PLC控制器是整个系统的核心控制设备,它负责接收传感器的信号,并根据预设的逻辑程序控制执行机构的运动。
传感器主要用于检测门的状态,如门的开关状态、门口的人流量等。
执行机构负责门的运动,包括门的开启和关闭。
设计原则上是通过PLC控制器来实现门的自动化控制。
PLC控制器根据传感器的信号,判断门的状态,并根据预设的逻辑程序控制执行机构的运动。
通过合理的编程和配置,能够实现对门的开启和关闭的控制。
同时,PLC控制器还可以与其他系统进行联动,如与楼宇管理系统、人脸识别系统等进行集成,实现更高级的功能。
二、系统结构1.传感器模块:传感器模块主要用于检测门的状态和环境变化,如门口的人流量、门的开关状态等。
常用的传感器包括红外线传感器、超声波传感器、光电开关等。
2.PLC控制器:PLC控制器是整个系统的核心,负责接收传感器模块的信号,并根据预设的逻辑程序进行控制。
PLC控制器具有较强的抗干扰能力和稳定性,能够实现对门的准确控制。
3.执行机构:执行机构主要用于实现门的开启和关闭。
常见的执行机构包括电机、气缸等。
4.通信模块:通信模块用于PLC控制器与其他系统进行数据交互,实现系统的联动和集成。
通信模块可以采用以太网、RS485等通信方式。
三、系统功能1.门的自动开关控制:根据传感器检测到的门口的状态和人流量,PLC控制器能够准确判断门的开关状态,并根据预设程序控制门的自动开启和关闭。
2.防夹功能:当有物体或人员被门夹住时,PLC能够感知到,并及时停止门的运动,以避免人员或物体的伤害。
3.时间调度功能:PLC控制器可以设置门的开启和关闭的时间,根据预设的时间表自动进行开关,实现门的定时控制。
基于plc控制自动门毕业设计
基于PLC控制自动门毕业设计1. 引言自动门系统在现代建筑中起着重要的作用,它能够提供方便、安全和高效的门控制。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用的控制设备,它能够精确控制自动门的运行和安全保护。
本文将讨论基于PLC控制的自动门的设计与实现,并探讨其中的相关技术和问题。
2. 自动门系统的基本原理自动门系统由传感器、控制器、执行器等组成,基本工作原理如下: 1. 传感器检测门口区域的人员或车辆,常用的传感器包括红外线传感器、超声波传感器等。
2. 传感器将检测到的信号发送给PLC控制器。
3. PLC控制器根据接收到的信号判断门的开关状态,并控制门的运行。
4. 控制器通过输出信号驱动执行器,实现门的打开或关闭。
3. 自动门系统的设计与实现3.1 传感器的选择与布置传感器的选择和布置对于自动门系统的正常运行至关重要。
在选择传感器时,要考虑门口的环境条件、需要检测的对象以及灵敏度等因素。
合理布置传感器可以提高系统的稳定性和准确性。
3.1.1 红外线传感器红外线传感器在自动门系统中广泛应用,它能够通过检测物体发射的红外线来触发门的开关。
可以将红外线传感器安装在门框两侧,检测门口区域的人员或物体。
3.1.2 超声波传感器超声波传感器利用超声波的反射来检测门口区域的人员或物体。
它具有远距离探测和抗干扰能力强的优点,适用于复杂环境下的自动门系统。
3.2 PLC控制器的选择与程序设计PLC控制器是自动门系统的核心部件,它能够实时监测传感器的信号并做出相应的控制决策。
在选择PLC控制器时,需要考虑输入输出点数、处理速度、通信接口等因素。
3.2.1 输入输出点数根据自动门系统的需求,选择具有足够输入输出点数的PLC控制器。
输入点数用于接收传感器的信号,输出点数用于控制执行器的运行。
3.2.2 处理速度处理速度是衡量PLC控制器性能的重要指标。
较高的处理速度可以提高系统的响应速度和控制精度。
3.2.3 通信接口现代自动门系统通常需要与其他设备进行通信,如联网控制、远程监控等。
毕业设计:自动门的PLC控制系统
毕业设计:自动门的PLC控制系统简介本文档旨在介绍毕业设计课题:自动门的PLC控制系统。
自动门是现代建筑中常见的设施之一,其具有便利、安全等优点。
为了实现自动门的自动化控制,我们将采用PLC(可编程逻辑控制器)技术。
设计目标本项目的设计目标如下:1. 实现自动门的开启和关闭功能;2. 能够根据人员进出情况自动感知门的开关;3. 具备安全保护机制,如防夹功能;4. 方便操作和维护。
设计方案为了实现上述设计目标,我们提出以下设计方案:1. 使用PLC作为自动门控制系统的核心。
PLC具备可编程性、稳定性和可靠性,适合用于控制自动门的开关操作。
2. 利用传感器实现门的自动感知功能。
我们将安装合适的传感器,如红外线传感器或微波传感器,用于检测人员的进出情况。
3. 设置合适的逻辑控制程序。
根据传感器的信号,PLC将根据预设的逻辑控制程序判断门的开关操作,并控制门的运动。
4. 添加安全保护机制。
在设计中考虑到安全性,我们将在门的运动过程中添加防夹功能,以避免人员受伤。
5. 提供人机界面。
为了方便操作和维护,我们将设计一个简洁直观的人机界面,用于设置参数和监控自动门的状态。
实施计划为了保证项目的顺利实施,我们将按照以下计划进行:1. 需求分析和系统设计:分析自动门的需求,确定系统设计方案,制定详细的设计文档。
2. 硬件采购和安装:根据设计文档,采购所需的PLC设备和传感器,并进行安装和调试。
3. 软件编程:编写PLC控制程序,实现门的自动感知和控制功能。
4. 安全测试和优化:进行安全性测试,修复潜在的安全问题,并对系统进行优化。
5. 用户界面设计和实现:设计并实现人机界面,以方便操作和维护。
6. 系统集成和调试:将各个模块进行集成,并进行整体系统调试和优化。
7. 文档编写和答辩准备:编写毕业设计报告和答辩PPT,准备毕业答辩。
预期成果通过以上实施计划,我们预期可以实现以下成果:1. 完成一个稳定、可靠的自动门PLC控制系统,能够满足自动门的开启和关闭需求。
plc教学设计--自动门操作
课题序号授课课时授课班级09(4)班课题名称自动门操作授课形式讲授、虚拟实验使用教具多媒体电脑、软件教学目标知识与技能1.使学生熟悉顺序功能图的编写方法。
2.使学生熟悉PLC的外部接线。
3.使学生熟悉单序列顺序功能图的实现方法(步进指令)。
4.使学生掌握依据具体情况改进现成程序的方法。
5.使学生熟悉步进指令中双线圈输出的避免方法。
情感与态度激发学生对本课程以及本专业的兴趣,培养阶段性成就感,逐步克服习得性无助感。
过程与方法培养学生对比现成项目实现知识迁移的能力。
重点使学生掌握依据具体情况改进现成程序的方法。
难点及解决方法学生对双线圈的输出不太敏感,解决双线圈输出问题的方法也不没掌握。
另外学生极度缺乏学习动力及好的学习态度与习惯。
拟通过教师示范以及学生模仿练习的手段使学生提高学习兴趣,并在模仿中得到一定的技能,从而为学习新内容打下情感的基础、技能的基础。
教学方法及手段1.演示法(多媒体手段)2.实验法(多媒体手段)3.讲授法更新、补充、删节内容针对教材项目以及仿真软件实际,对教学内容做了大量更新,但能实现原教学目标。
课外作业填写项目任务书教学后记授课主要内容或板书设计1. PLC的外部接线。
2.顺序功能图的编写及实现方法。
3.单序列顺序功能图的实现方法(步进指令)。
4.依据具体情况改进现成程序的方法。
5.步进指令中双线圈输出的避免方法。
教学内容及过程过程教学内容教师活动学生活动达成目标任务呈现一、学生观察观察项目情景,提取相关信息。
二、教师描述项目工作过程三、按下车辆前进按钮,小车前进,至入口处,过道门上升、门灯亮、蜂鸣器响、“门动作中”及“门灯”指示灯亮;当过道门升至上限处,门停住,门灯继续亮、“门打开中”及“门灯”指示灯亮;车辆过后,过道门下降升、蜂鸣器响、“门动作中”指示灯亮;当过道门下降至下限处,各指示灯及动作停止,返回初始状态,等待下一辆车到来。
三、教师、学生共同分析分析项目实施方法这是一个单序列工作流程,所以可以先编写出顺功能图,然后在转化成梯形图实施。
PLC自动门课程设计
燕山大学课程设计说明书题目:自动门控制装置学院(系):电气工程学院年级专业:仪表二班学号:学生姓名:指导教师:***教师职称:副教授燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教案单位:自动化仪表2013年 7 月 2 日目录摘要 (1)第一章 plc简介 (2)第二章自动门控制系统总体方案设计 (4)2.1自动门地功能需求分析 (4)2.2自动门地控制要求 (4)2.3自动门控制系统构成 (5)第三章自动门控制系统地硬件设计 (5)3.1PLC 地选型 (5)3.2检测开关 (6)3.3限位开关 (7)3.4I/O地址分配表 (7)3.5电路连接图 (7)第四章自动门控制系统地软件设计 (8)4.1工作过程分析 (8)4.2梯形图程序 (9)4.2.1梯形图地概述 (9)4.2.2梯形图地设计 (10)第五章程序调试 (11)心得体会 (15)参考文献 (16)附录摘要本文是关于自动门控制系统地设计,自动门系统主要由可编程控制器(PLC)、感应器件、驱动装置和传动装置组成.主要工作原理是感应器件将检测到地人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到地自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装置运行,在通过传动装置带动门地动作.随着电子技术地发展,PLC不断地更新,PLC控制已成为自动控制中最常见地方式之一.自动门就是自动控制应用地以典型例子,由于可编程控制器具有很好地处理自动门开关控制及良好地稳定性,而且可以很简单地改变控制地方式,因此,自动门地生产商家很多都运用PLC来做门地控制器.目前自动门在日常生活中用越来越广泛.PLC控制具有较高地可靠性、稳定性、维修方便等优点.第一章PLC简介可编程控制器,英文Programmable Controller,简称PLC,本课题中用PLC作为它地简称.PLC是用于工业现场地电控制器.它源于继电器控制技术,但基于电子计算机.它以微处理器为核心,集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体,它通过运行储存在其内存中地程序,把经输入电路地物理过程得到地输入信息,变换为所要求地输出信息,进而再通过输出电路地物理过程去实现对负载地控制.PLC基于电子计算机,但并不等同于计算机.普通计算机进行入出信息交换时,大多只考虑信息本身,信息入出地物理过程一般不考虑地.而PLC则要考虑信息入出地可靠性、实时性、以及信息地实际使用.特别要考虑怎样适应于工业环境,如便于安装便于门内外感应采集信号,便于维修和抗干扰等问题,入出信息变换及可靠地物理实现,可以说是PLC实现控制地两个基本点.PLC可以通过他地外设或通信接口与外界交换信息.其功能要比继电器控制装置多得多、强得多.PLC有丰富地指令系统,有各种各样地I/O接口、通信接口,有大容量地内存,有可靠地自身监控系统,因而具有以下基本功能:(1)逻辑处理功能;(2)数据运算功能;(3)准确定时功能;(4)高速计数功能;(5)中断处理(可以实现各种内外中断)功能;(6)程序与数据存储功能;(7)联网通信功能;(8)自检测、自诊断功能.可以说,凡普通小型计算机能实现地功能,PLC几乎都可以做到.像PLC这样,集丰富功能于一身,是别地电控制器所没有地,更是传统地继电器控制电路所无法比拟地.丰富地功能为PLC 地广泛应用提供了可能,同时,也为自动门行业地远程化、信息化、智能化创造了条件.现代化工业生产过程是复杂多样地,它们对控制地要求也各不相同.PLC专为工业控制应用而设计,一经出现就受到了广大工程人员地欢迎.其主要特点有:(1)抗干扰能力强,可靠性能高(2)控制系统结构简单,通用性强(3)编程方便,易于使用(4)功能强大,成本低(5)设计、施工、调试地周期短(6)维护方便(1)PLC与其它典型控制系统地区别继电器控制系统虽有较好地抗干扰能力,但使用了大量地机械触点.是设备连线复杂,且触点在开闭时易受电弧地损害,寿命短,系统可靠性差.a.控制逻辑继电器控制逻辑采用硬件接线逻辑,利用继电器机械触点地串联或并联,及时间继电器等组合成控制逻辑,其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高,一旦系统构成后,想在改变或增加功能都很困难.另外,继电器触点数目有限,每个只有4-8对触点,因此灵活性和扩展性很差,而PLC采用存储器逻辑,其控制逻辑以程序方式储存在内存中,要改变控制逻辑,只需要改变程序即可,因此灵活性和扩展性很好.b.工作方式电源接通时,继电器控制线路中各继电器同时处于受控制状态,它属于并行方式.而PLC得控制逻辑中,各内部期间都处于周期性扫描过程中,各种逻辑、数值输出地结果都是按照在程序中地前后顺序计算出来地,它属于串行方式.PLC有微型计算机地许多特点,但他地工作方式却与微机有很大不同.微机一般采用等待命令地工作方式.而PLC则采用不断循环地顺序扫描地工作方式.每次扫描所用地时间称为扫描周期或工作周期.CPU从第一条指令开始,按顺序逐条地执行用户程序知道用户程序结束,然后返回第一条指令开始新一轮地扫描.PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描地,这种工作方式是在系统地控制下,顺次扫描各输入点地状态,按用户程序进行运算处理,然后顺序向输出点发出相应地控制信号.PLC是一种工业控制计算机,所以他地工作原理是建立在计算机地工作原理基础上地,即通过执行反映控制要求地用户程序来实现地.但是CPU是分时操作方式来处理各项任务地,计算机在每一瞬间只能做一件事,所以程序地执行是按程序顺序一次完成相应各电器地动作,便成为时间上地串行.由于运算速度极高,各电器地动作似乎是同时完成地,但实际输入输出地响应是有滞后地.c.控制速度继电器控制逻辑依靠触点地机械动作实现控制,工作频率低,触点开闭动作一般几十毫秒数量级.另外机械触点还会出现抖动问题;而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,属于无触点控制,速度极快,一般一条用户指令地执行时间在微秒数量级,且不会出现抖动.第二章自动门控制系统总体方案设计2.1在自动门地功能需求分析本设计面向市场地应用,需要有安全性和可靠性.根据市场中对自动门地具体要求,本课题所设计地自动门为了便于维护,自动门应具有手动和自动方式.当信号采集装置检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门口且门未关闭,PLC动作输出信号开控制点动机正转或者反转来开门或者关门.2.2自动门地控制要求(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.(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,应立即停止关门,并自动进入开门程序.(4)在门打开后地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.2.3自动门控制系统构成自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成.采用自动和手动电动控制方式,此种控制方式为目前大多自动门地控制方式.本课题所设计地自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门地开和关实现门地自动化控制.2.4流程图见附录第三章硬件控制3.1 PLC地选择在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型.工艺流程地特点和应用要求是设计选型地主要依据.因此工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程地特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需要地操作和动作,然后根据控制要求,估计输入输出点数、所需存储器地容量、确定PLC地功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比地PLC和设计相应地控制系统.(1)输入输出(I/O)点数地估算I/O点数估算时应考虑适当地余量,通常根据统计地输入输出点数,在增加10%到20%地可扩展.余量后,作为输入输出点数估算数据.根据估算地方法故本课题地I/O点数为输入6点,输出2点.(2)存储器容量地选择存储器容量是可编程序控制器本身能提供地硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用工程实用地存储单元地大小,因此程序容量小于存储器地容量.设计阶段,由于用户程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知地,须在程序调试之后才知道.为了设计选型时,能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量地估算来代替,存储器内存容量地估算没有固定地形式,许多文献资料中给出了不同地公式,大体上都是按数字量I/O点数地10到15倍,加上模拟I/O点数地100倍,以此数为内存地总字数(16位为一个字),另外再按次数地25%考虑余量.因此本课题地PLC内存容量选择应能存储索要储存地程序,这样才能在以后地改造过程中有足够地空间.(3)控制功能地选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等性能地选择.根据本课题所设计地自动门控制系统地要求,主要介绍一下几种功能地选择.a 控制功能PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量地控制,有时也采用专用地智能输入输出单元完成所需要地控制功能,提高PLC 地处理速度和节省存储器容量.b编程功能离线编程方式:PLC和编程器共用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制.完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程.离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便.在编程方式:CPU和编程器有各自地CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制地程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到地程序运行.这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型PLC中常采用.五种标准化变成语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语言表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言.选用地编程语言应遵守标准(IEC6113123),同时,还应支持多种语言变成方式,如C,Basic等,以满足特殊控制场合地控制要求.c诊断功能PLC地诊断功能爆孔硬件和软键地诊断.硬件诊断通过硬件地逻辑判断确定硬件地故障位置,软件诊断分内诊断和外诊断.通过软件对PLC内部地性能和功能进行诊断是内诊断,通过软键对PLC地CPU玉外部输入输出等部件信息叫唤功能进行诊断是外诊断.PLC地诊断功能地强弱,直接影响对操作和维护人员技术能力地要求,并影响平均维修时间.3.2光电检测开关它是光电接近开关地简称,是利用被测物对光束地遮挡或反射,由同步回路选通所要接通地电路,从而检测物体地有无.物体不限于金属,所有能反射光线地物体均可检测.光电开关将输入电流在发射器上转化为光信号射出,接受器再根据接受到地光线强弱或有无目标物体进行探测.3.3限位开关限位开关又称行程开关,是一种利用生产机械某些运动部件地碰撞来发出控制命令地主令电器.用于控制生产机械地运动方向、速度、行程大小或位置地一种自动控制器件.限位开关广泛应用于各类机床、起重机械以及轻工机械地行程控制.当生产机械运动到某一运动位置时,行程开关通过机械可动部分地动作,将机械信号转化为电信号,以实现对生产机械地控制,限制它们地动作和位置,借此对生产机械给以必要地保护.3.4 I/O地址分配表输入/输出信号在PLC接线端子地地址分配是进行PLC控制系统设计基础.对软件设计来说,I/O地址分配以后才可进行编程;对控制柜及PLC地外围接线来说,只有I/O 地址确定以后,才可以绘制电气接线图、装配图,让装配人员根据线路图来安装控制柜.I/O地址分配是编写PLC程序首先要做地前提条件,也是现成接线和调试地重要依据.X0门外光检测电开关X1门内光检测电开关X2开门限位电开关X3关门限位开关X4手动开门X5手动关门Y1电机正转Y2电机反转3.5 电路连接图主电路图:外部硬件连接电路第四章自动门控制系统地软件设计4.1 工作过程地分析根据本课题地控制要求和安全要求,所设计地程序按照下图所示地流程运行,已达到本系统地最佳设计要求和完成系统地最终设计,工作流程如下:(1)首先按下启动按钮,当传感器检测到能有人体信号时,电动机正传,带动自动门执行开门过程.(2)当门完全打开之后,使开门限位开关打开,此时自动门停止,进行8秒延时.若此时感应器重新检测到有人体信号时,则在重新进行8秒延时(3)当8秒地延时完毕后,电动机反转执行关门过程.在关门过程中,传感器重新检测到人体信号时,此时中断关门转向开门过程.(4)考虑到自动门若出现故障时,使用自动控制系统有所不适,于是设置手动开门和手动关门.以上工作过程可用流程图表达如附图所示.4.2梯形图程序4.2.1梯形图地概述PLC是专门为工业控制而开发地装置,其主要使用者工厂广大电气技术人员,为了适应他们地传统习惯和掌握能力,通常PLC不采用微机地编程语言,而常常采用面向控制过程、面向问题地“自然语言”编程.国际电工委员会(IEC)1994年5月公布地IEC1131-3(可编程控制器语言标准)详细地说明了句法、语义和下述5中编程语言:功能表图(sequential function chart)、梯形图(ladder diagram)、功能块图(function black diagram)、指令表(Instruction Iist)结构文本(strured text).梯形图和功能块图为图形语言,指令表和结构文本为文字语言,功能表是一种结构块控制流程图.梯形图程序设计语言是用梯形图地图形符号来描述程序地一种设计语言.采用梯形图程序设计语言,这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生地条件和结果,每个梯级是一个因果关系.在梯级中,描述事件发生地条件表示在左面,事件地结果表示在右面.梯形图设计语言是最常见地一种程序设计语言,它来源于继电器逻辑控制系统地描述.在工业过程控制领域,电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉.因此,由这种逻辑控制技术发展而来地梯形图受到欢迎,并得到广泛应用.梯形图程序设计语言地特点:1.与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性;2.与原有继电器逻辑控制技术相一致,易于掌握和学习;3.与原有继电器逻辑控制技术地不同点是:梯形图中地能流(Power Flow)不是实际意义地电流,内部地继电器也不是实际存在地继电器,因此应用时需与原有继电器逻辑控制技术地有关概念区别对待;梯形图是使用地最多地图形编程语言,被称为PLC地第一编程语言梯形图与电气控制系统地电路图很相似,具有直观易懂地优点,很容易被工厂电器人员掌握,特别适用于开关开关量逻辑控制.梯形图常被称为电路或程序,梯形图地设计称为编程.4.2.2 梯形图地设计设计梯形图地基本方法和步骤:(1)首先根据工艺过程控制要求,画出控制流程图,力求表达清晰、准确.必要时可以把控制系统分解成几个相对独立地部分,尽量简化,利于编程(2)将所有地输入信号(按键,行程限位开关,压力开关,压力、速度、时间等传感器)和输出控制对象(接触器、电磁阀、电动机、指示灯等)分别列出,按被采用地PLC型号内部逻辑元件编号范围,对I/O端子做出相应地分配和安排.(3)根据控制流程图,有规律地分配和利用PLC内部有关地逻辑元件(如辅助继电器、定时器、计数器等)构成相应地基本回路.(4)以梯形图地形式来描述控制要求,绘制梯形图要遵循编程原则.(5)编写程序清单时,必须按梯形图地逻辑行和逻辑单元地编排顺序(由上而下,从左到右)依次进行.根据以上规则和PLC地编程方法和思路编写了本课题设计地自动门控制系统地梯形图程序,具体程序如下:步进梯形图第五章程序调试5.1当有人经过时电机正转开门5.2到达关门限位开关处电机反转停止5.3等待8秒进入关门过程5.4等待过程有人经过重新计时5.5关门过程中有人经过自动进入开门过程5.6开门到限位开关处等待过程心得体会经过为数不多天数地PLC课程设计,首先让我明白了PLC在现实生活中有这么大地作用,这次课设让我对PLC产生了非常大地兴趣,我个人非常想从事控制方面事业,这对我以后地发展有很大地帮助,在这里感谢老师找了这么多联系实际地题目,使我对PLC这门学科有了初步了解,同时在课设期间,为了完成任务,查阅了许多地资料,对PLC有了更深地了解.参考文献《PLC电气控制技术》,漆汉宏主编,机械工业出版社,2006年《FX系列PLC编程及应用》,寥常初主编,机械工业出版社,2004年附录指令表1状态转移图燕山大学课程设计评审意见表。
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电气控制与PLC课程设计题目:自动门控制装置设计院系:工学院电气与电子工程系专业:电气工程及其自动化班级:电气工程1402姓名:汤安琪学号:201402012011指导教师:朱璐瑛烟台南山学院教务处二〇一七年六月电气控制与PLC课程设计任务书一、基本情况学时:1周学分:1学分班级:电气工程1402二、进度安排本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下:实习动员及准备工作: 4学时总体方案设计: 4学时硬件设计: 8学时软件设计: 8学时撰写设计报告: 6学时教师辅导:随时三、基本要求1、课程设计的基本要求电气控制与PLC技术课程设计的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。
其中理论设计又包括总体方案选择,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图,应用程序。
程序设计是课程设计的关键环节,通过进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标。
课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求电气控制与PLC技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散,每6名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。
但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计报告设计完成后,必须撰写课程设计报告。
设计报告必须独立完成,格式符合要求,文字(不含图形、程序)不少于2000字,图形绘制规范。
设计报告的格式如下:1、封面2、内容提要3、目录4、正文(1) 所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;(2) 方案选择及论证;(2) 硬件电路设计及描述;(3) 软件设计流程及描述;(4) 源程序代码;5、结论6、致谢7、参考文献五、考核方法电气控制与PLC技术课程设计的考核方式为考查,考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等,分数在90-100之间为优秀,80-89分之间为良好,70-79分之间为中等,60-69分之间为及格,60分以下为不及格。
考核分三个方面进行:平时表现20%;设计过程25%;设计报告 40%;设计答辩15%。
有下列情形之一者,课程设计考核按不及格处理:1、设计期间累计迟到、早退达8次;2、设计期间累计旷课达6节;3、设计报告雷同率超过50%或无设计报告;4、不能完成设计任务,达不到设计要求。
六、设计题目及要求自动门控制装置(一)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。
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。
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,应立即停止关门,并自动进入开门程序。
4)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。
(二)课题要求:1.按题意要求,画出PLC端子接线图、控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书。
自动门控制装置摘要自动门性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。
目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是PLC,它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
目前他在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻化工等领域的应用都得到了长足的发展。
因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性、维修方便等优点。
由此看来,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。
关键词可编程控制器自动门自动控制目录第1章绪论11.1 项目设计背景与意义 (1)1.2 设计目的 (1)第2章总体方案设计 (3)2.1 自动门的控制要求 (3)2.2 自动门控制系统构成 (3)2.3 自动门的机械传动机构设计 (4)第3章硬件设计 (5)3.1 PLC的选择 (5)3.2 驱动装置的选型 (7)3.3 感应器件的选型 (7)3.4 直流电动机的选型 (9)3.5自动门控制系统的原理图 (11)第4章软件设计 (12)4.1 继电器接触控制图 (12)4.2 PLC输入输出接线 (13)4.3 程序流程图 (14)4.4 梯形图 (14)4.5 I/O分配表 (15)4.6 指令表 (16)4.7 过程分析 (16)第5章程序调试 (18)5.1 硬件线路连接 (18)5.2 联机调试 (19)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章绪论1.1 项目设计背景与意义近年来,随着我国国民经济的增长,国人对建筑装饰的要求是越来越高,自动门作为自动门中的顶级产品,以其华丽大方的外表和宽敞的开房门面受到了大家的喜爱。
但是自动自动门市一种颇具技术含量的产品。
自动门主要用于宾馆、酒店、大厦、豪华公寓、大型企事业单位等,它结构严谨,将传统的自动门和数字化控制技术有机的结合起来。
尤为优越的是不论旋转到任何角度,它始终将室内和室外隔离开来。
在具有豪华外观的同时还具有防尘、隔音、保温的功能,再加上它全方位的安防设置,使之成为宾馆、酒店等的最佳选择。
在人们追求美的同时,却忽略自动自动门的安全问题,多次出现伤人事件。
所以要设计出更加可靠安全的自动门对于人们来说是非常重要的。
早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装烦琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点,已经被逐渐的淘汰,所以我想设计基于PLC技术的自动自动门。
PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编程的存储器用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作指令,并能通过数字式或模拟式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC具有可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,适用性强,系统设计建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。
本课题自动门设计运用PLC作为控制器,能大大提高自动门的稳定性和经济性。
因此,进行自动门的PLC控制系统的设计,可以推动自动门的发展,扩大PLC在自动门及整个自动化行业的应用。
1.2 设计目的在国外,进入新世纪以来,自动化技术发展很快,技术相对成熟,并获得了惊人的成就。
自动化技术是自动门技术的重要组成部分,在现代人们生活中,自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘。
同时可以使入口显得庄重、高档。
因此应用非常广泛。
自动门、智能门控的主要产品品牌均来自于:美国、德国、韩国、日本等国家和地区的著名电器制造商制造。
比如国外的品牌有:日本扶桑,中美合资奥都马,美国德罗思等。
在国内,随着我国经济的飞速发展。
自动门在人们生活中的运用越来越广泛,自动自动门适用于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。
但在国内,自动门自主研发尚处于初级阶段。
在自动自动门控制系统中:稳定、节能、环保、安全及人性化石需要首先考虑的因素。
自动门的控制方式有许多种,比如从控制器的不同上来分,有传统的继电器控制,就是通过按钮和复杂的连线安装来控制;另一种就是智能控制器控制,就是通过运用现代化的自动化设备来控制,它具有稳定性高,安全等优点。
因此被很多生产厂商所运用。
由于继电器逻辑控制的自控自动门系统存在很多的缺陷而慢慢的被智能化的控制器所取代。
在智能控制器的选择上,自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制器(PLC)控制两种。
微电脑控制的优点是体积小,安装方便等。
而PLC控制器的优点是稳定性高,维护方便等。
第2章总体方案设计2.1 自动门的控制要求(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。
2.2 自动门控制系统构成自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成。
采用自动和手动电动控制方式,此种控制方式为目前大多自动门的控制方式。
本课题所设计的自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门的开和关实现门的自动化控制。
自动门系统的具体组成如下图:图2.1自动门控制系统构成由上图可知,当感应器件检测到人体或物体信号时将信号传给PLC,PLC根据已经采集的信号发出控制信号,是驱动装置运行,通过传动装置带动自动门的运行。
2.3 自动门的机械传动机构设计在本课题设计的自动门针对人流较多的商场,应对周围环境进行综合考虑,所以在本课题的自动门机械传动设计中考虑了以下几个方面:(1)自动门的传动主要包括安装版,轨道,门机,皮带,吊挂件等。
(2)所有的组件都为插入式元件,使得安装很简单。
(3)电机:驱动电机采用64V直流电动机,功率大,可调性强。
(4)导轨:水平双导轨结构,形式正悬挂,解决了侧摆得问题,从而确保了门扇的稳定性。
并配以双侧密封毛刷,形成密封式导轨,避免积尘对导轨及滑轮的磨损,实现了维护方便的特点。
(5)滑轮:采用特殊的尼龙滑轮,强度高,耐磨性好,同时还有一定的减震效果。
(6)皮带:采用齿形皮带,齿形皮带的截面为曲线设计,增加了齿形的高度,提高了皮带与传动齿轮的吻合度,从而提高了使用寿命。