自动门控制装置

自动门控制装置

１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)在门打开后得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 设计编程元件地址分配表

２、1 I/O口地址分配分析

本设计输入信号共有:启动、停止、门内检测光电开关K１、门外光电检测开关K2、行程开关SQ1（开门限位）、行程开关SQ2（关门限位）、手动开、手动关及热继电器FR.输出信号有两路:电机正转开门（KM1)，电机反转关门(KM2)。其中输入均为数字量,所以,在硬件组态中,在４号配置位DI(数字量输入）,5号配置为DＯ（数字量输出)。

2、2 I/O口地址分配

I/O地址分配截图如图1所示。

图1 Ｉ/Ｏ口地址分配

3PLＣ外部接线图

根据上述,PLC外部接线图如图2所示。

Q4.0

Q4.1

I0.0

I0.1

I0.2

I0.4

I0.3

I0.7

N M

S7-300

PLC

SB1

SQ1

SQ2

K1

K2

FR

KM1

KM2

24V

HL1

HL2

Q4.2

Q4.3

图2 PLC外部接线图

4主控制程序

在该设计中,控制程序主要在ＳTEP7环境下用梯形图编写。包括硬件组态、流程图设计以及根据流程图得梯形图设计.

４、1 ＰLC硬件组态

前三个槽位固定，1号电源槽，2号为CPU槽,所选CPU型号为CPU３１4,3号接口槽，在仿真时可不配置。详细硬件组态信息如下图3所示。

图3硬件组态

4、2 程序流程图

流程图整体构架如下图4所示.

开始

开门

K3开，开门限位

8s延时。

K1,K2有信号？

关门

K1,K2有信号？

K4开，关门限位

结束

否

是

是

否

K1,K2有信号

图4 程序流程图

4、３梯形图程序

为方便操作，将主控制程序直接写入组织块OB1中,以便不在其她块中调用,详细梯形图程序见附录。

５系统运行调试以及在Ｓ7－PLCＳIM中得仿真

启动，K1,K2有信号，开门。

图5、１传感器有信号，开门

开门到指定位置,ＳQ1作用，延时开始，8s后关门。

图５、2 开门后延时

若延时过程中传感器再次获得信号，再启动另一个定时器，延时8s后关门。

图5、３再延时功能

若传感器再无信号,延时完成后自动关门。

图５、4延时完成后关门

6设计体会

这次课程设计采用西蒙子ＳＴEP7环境下编程与外部PLC硬件结合使用，更加熟悉了ＳＴEＰ7环境得使用,组织块OB得作用,梯形图得写作方法,以及PＬC硬件得外部接线，获益匪浅。

该设计程序满足了设计要求，但不足之处就是实现控制条件比较简单，比如，在考虑关门时候突然转向开门过程,电动机就会突然经历由正转到反转得过程，忽略硬件机械性能得承受能力，就功能实现方面来说，要在很短时间内实现急停到反转，比较困难,要改进之处,便就是正、反转各使用一台电机,达到良好控制效果。

通过该设计运用了所学得很多内容，如ＰLC控制原理,电器电路基本分析方法等等.并且更加熟悉了STEP7软件得使用以及PLC硬件得使用,作为自动化专业学生,在以后工作中会用到PＬC控制，而这一次课程设计，虽然只就是简单控制，但面对实践,已经奠定了相当基础。

附录

梯形图程序:

图１程序段1

图２程序段２

图3 程序段３

图４程序段4

图5 程序段５

图6 程序段6

图7 程序段７