车库自动卷帘门设计

目录

第一章绪论 (1)

1.1 车库自动卷帘门的概述 (1)

1.1.1 车库自动卷帘门的简介 (1)

1.1.2 国内自动卷帘门的发展现状 (1)

1.2 本课题研究的内容和意义 (2)

第二章车库自动卷帘门PLC控制方案 (5)

2.1 PLC控制系统的设计方案 (5)

第三章车库自动卷帘门的组成、控制要求及原理 (6)

3.1 车库自动卷帘门的主要部件组成 (6)

3.2 车库自动卷帘门控制要求 (6)

3.3 车库自动卷帘门的基本控制原理 (7)

3.3.1 车库自动卷帘门电气原理图分析 (8)

第四章车库自动卷帘门控制系统的硬件设计 (11)

4.1 PLC的功能分析与选型 (11)

4.2 电动机的功能分析及选型 (11)

4.3 熔断器的选择 (12)

4.4 继电器的选择与作用 (13)

4.5 接触器的选择 (13)

4.7蜂鸣器的选用 (15)

4.8 行程开关(限位开关)的选用 (15)

4.9 光电开关的选用 (16)

4.10控制按钮的选用 (16)

4.11 遥控开关的选用 (16)

4.12 电源选择 (17)

4.13 PLC控制输出/输入接线 (17)

第五章自动门控制装置系统程序 (20)

5.1控制流程图 (20)

5.2 梯形图 (20)

设计体会 (22)

参考文献 (22)

PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图1.1所示。

图 1.1 PLC系统结构图

总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控

制要求进行设计编制]5[。

第三章车库自动卷帘门的组成、控制要求及原理3.1 车库自动卷帘门的主要部件组成

图 3.1车库自动门平面图

车库自动卷帘门控制系统控制的平面图如图3.1所示。车库自动卷帘门主要由以下主要部件组成]17[:

（1）主控制器：它是自动卷帘门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相应指令，指挥电机或电锁类系统工作；

（2）感应探测器：也叫感应器，负责接受处理外部信号，就好比人的眼睛，当移动的物体进入它的可视范围时，它就给主控制器一个脉冲信号；

（3）动力电机：提供开门与关门门扇移动的主动力；

（4）行程开关：检测门扇的移动位置，提供给主控制器脉冲信号控制动力电机指定位置停转；

（5）门扇行进轨道：约束门扇的吊具走轮系统，使其在特定轨道行进；

（6）门扇吊具走轮系统：用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行；

（7）下部导向系统：是门扇下部的导向和定位装置，防止门扇在运行时出现前后门体摆动。

3.2 车库自动卷帘门控制要求

一、手动按钮控制：

（1）当有人或物由内到外或由外到内通过时，启动开门按钮，电机正转，门开启同时蜂鸣器响，到达开门限位位置时，电机停止运行，门停止蜂鸣器不响。

（2）当门开启或关闭过程中，有人或物由外到内或由内到外通过时，感应探测器检测到信号，应立即停止开/关门。

图 3.2控制系统结构图

3.3.1 车库自动卷帘门电气原理图分析

要使车库自动门自动工作，需要使用一台电动机正反转驱动卷帘门打开和关闭。车库自动门电动机正反转主电路图如图 3.3、图3.4所示。

图 3.3 主电路图 3.4 控制回路

图 4.1 I/O接线图

I/0分配表示编写PLC程序首先要做的前提条件，也是现场接线和调试的重要依据

手动按钮控制过程：

启动I0.0按钮，电机正转，门开启同时蜂鸣器响，到达开门限位位置时I0.3断开，线圈KM1失电，电机停止运行，门停止蜂鸣

器不响。门开启或关闭过程中，有人或物由外到内或由内到外通过时，光电传感器I0.2检测到信号，线圈失电，门立即停止开/关。按下关门按钮I0.1，电机反转，门关闭同时蜂鸣器响，到达关门限位位置I0.4时，线圈KM2失电，电机停止运行，门停止蜂鸣器不响。

遥控器控制过程：

当有人或物由内到外或由外到内通过时，按遥控开启按钮，传感器I0.5检测到信号，开门执行机构执行动作，电机正转，门开启同时蜂鸣器响，到达开门限位位置I0.3时，电机停止运行，门停止蜂鸣器不响。当门开启或关闭过程中，有人或物由外到内或由内到外通过时，光电传感器I0.2检测到信号，门立即停止开/关。当离开时时，按遥控关闭按钮，传感器I0.6检测到信号，关门执行机构执行动作，电机反转，关门同时蜂鸣器响，到达关门限位位置I0.4时，电机停止运行，门停止蜂鸣器不响。

表 4.2 I/O分配表

第五章自动门控制装置系统程序

5.1控制流程图

图 5.1 控制流程图

流程图叙述

（1）车进或出时，步序1开启按钮，开门执行机构执行动作，电机正转，门开启同时蜂鸣器响，步序2到达开门限位位置时，电机停止运行，门停止蜂鸣器不响。

（2）步序3门开启或关闭过程中，有人或物由外到内或由内到外通过时，感应探测器检测到信号，门打开不动状态。

（3）步序4按关闭按钮，关门执行机构执行动作，电机反转，开始关门同时蜂鸣器响，步序5到达关门限位位置时，电机停止运行，门停止蜂鸣器不响。

5.2 梯形图

设计梯形图的基本方法和步骤]8[]16[：

（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的部分，尽量简化，利于编程

（2）将所有的输入信号（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、电动机等）分别列出，按被采用的PLC型号内部逻辑元件编号范围，对I/O端子做出相应的分配和安排。

（3）根据控制流程图，有规律的分配和利用PLC内部有关的逻