工业企业供电课程报告PLC在自动重合闸中的应用
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任课教师：刘云静
提交日期：2011.12.8
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目录
1.应用背景、现状和意义 (1)
2.认识自动重合闸装置 (2)
2.1重合闸装置的分类 (2)
3.传统的自动重合闸装置 (4)
3.1电气一次自动重合闸装置的工作原理 (4)
3.2电气式一次自动重合闸装置示例 (4)
3.3提出用新的方法来改进传统自动重合闸装置的不足 (6)
4.PLC在自动重合闸控制中的应用 (7)
4.1对自动重合闸的一些基本要求 (7)
4.2PLC型号选择及I/O端子分配 (7)
4.3控制过程流程图分析 (9)
4.4PLC控制的自动重合闸梯形图设计 (9)
4.4.1 工作原理分析 (11)
4.4.2 时限参数整定 (13)
5.梯形图仿真结果 (14)
6.结论 (15)
7.心得体会 (16)
参考文献 (17)
1.应用背景、现状和意义[1-3]
近几年来, 工业企业对供电可靠性及电能质量的要求越来越高。电网容量和电压等级也不断扩大，电网结构也变得越来越复杂。220kV输电线路，由于其具有电能输送效率高、输送距离较适中等优点，被广泛应用到区域配电网建设中，成为区域经济生产发展的重要能源支柱。电能供电质量水平要求的进一步提高，对电网供电可靠性也提出更苛刻的要求。电力系统中通常采用继电保护装置实现纵联差动保护来快速准确的操作分支运断路器切除输电线路故障或事故分支节点，防止事故的进一步扩大。由于计算机技术的高速发展, 一些大型工业企业已实现了对其各级变电站进行远方集中控制, 企业内部的分散变电站实现了无人值班。但在实际运行过程中发现，220KV输电线路所发生的绝大部分故障均是临时或者瞬时性的，对于这类瞬时性故障而跳闸的线路, 如能在故障消失后迅速恢复送电, 则可大大提高供电的可靠性。因此，可以利用自动重合闸装置在线路发生故障通过继电保护装置跳闸后，延时操作断路器重新合闸以恢复输电线路供电，提高输电线路综合供电质量水平。这给自动重合闸装置提供了良好的发展平台。
传统的自动重合闸装置由各种继电器及控制开关构成,由于连接导线繁多,继电器的寿命有限, 容易发生装置的误动和拒动, 影响电力系统的可靠性; 其定时单元由机电式或晶体管式时间继电器构成, 误差大且调整不方便,影响上下级保护装置动作时限的配合；装置的功能单一,不利于实现电力系统自动化,且体积大, 有色金属消耗多, 噪音大。
PLC是一种性能较好的控制器，在恶劣的工作环境下能可靠地工作，其平均故障时间间隔(MTBF)在5~10000h以上。用PLC实现自动重合闸，可用其内部已定义的各种辅助继电器代替传统的机械触点继电器,通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接线,从根本上简化动作的物理链条。从继电过流保护动作启动开始,仅经过PLC的逻辑处理后就可直接发出重合闸动作信号,动作过程无触点参与。PLC控制方式既克服了使用传统继电器所带来的种种弊端,又兼容传统继电器的设计思想和技术方案。而且PLC构成的自动重合闸装置调试简单,组态灵活,可靠性高,具有扩展性，且具有连线简单,工作可靠,便于调试、调整和维护,可实现远程通讯。因此, PLC 构成的自动重合闸装置具有广阔的应用前景。
2.认识自动重合闸装置[1]
自动重合闸装置（ZCH）又称自动重合器，是用于配电网自动化的一种智能化开关设备，它能够检测到故障电流、在给定时间内断开故障电流并能进行给定次数重合的一种“自具”能力的控制开关。所谓“自具”是只重合闸装置本身具有故障电流检测和操作顺序控制与执行的能力，无需附加继电保护装置和另外的操作电源，也不需要和外界通信。
当线路发生短路故障时，它按顺序及时间间隔进行开断及重合的操作。当遇到永久性的故障，在完成预定复位才能解除闭锁。若重合失败，则闭锁在分闸状态，把事故区段隔开；当故障接触后，需要手动复位才能解除闭锁。如果是瞬时性故障，则在循环分、合闸的操作中，无论哪次重合成功，则终止后续的分、合闸，并经过一定延时后恢复初始的整定状态，为下次故障的来临做好准备。重合闸装置课按预先整定的动作顺序进行多次分、合闸的循环操作。
2.1重合闸装置的分类
按照不同的的分类标准，重合闸装置有如下一些分类：
（1）按相分类——单相和三相。
两者动作原理类似，使用时根据配电网结构不同而进行选择，对于三相中性点不接地系统，一般不宜采用单相重合闸装置，否则造成非三相运行；单相重合器主要用于中性点直接接地系统，允许电气设备作为单相运行。
（2）按结构分类——整体式和分布式
所谓整体式是指重合闸装置中得断路器本体与其控制部分是密不可分的。整体式重合闸装置采用高压（10KV）操动机头，可用于户外10KV电杆上，无需另外的操作电源，直接由所控制的10KV线路供给；但因为采用高压合闸线圈，对绝缘水平要求高，有时会因绝缘水平难以保证导致线圈发热，匝间绝缘损坏，造成重合闸装置爆炸的事故。
所谓分布式是指重合闸装置采用积木式结构，例如本体、操动机构、控制电路是分开的3个部分。分布式重合闸装置采用低电压（220V）操动机构，这样避免了高压电源进行调试的复杂性和危险性，安装、检修都较为方便。
（3）按灭弧介质分——油、真空、SF6。
油重合闸装置出现的最早，运行历史最长，一般采用液压控制。油重合闸装
置有两个固有缺点：因油属非自恢复绝缘介质，故其维修较频繁，至少3年需要
换油、检修一次；有火灾危险。现在来看其技术相对落后，国内已基本淘汰。
真空灭弧室于20世纪60年代用于重合闸装置设计。真空灭弧室的有点是开断
寿命长，无需检修，无火灾危险。到了90年代后期，随着真空泡制造技术的飞速
发展，真空重合闸装置已逐步成为国内外重合闸装置市场上的主流产品。
SF6重合闸装置将干燥的SF6充入密闭的开关本体中，作为开关设备的绝缘和
灭弧介质。SF6气体具有极好的绝缘和灭弧性能，但其分解物具有一定的毒性，
其本身也是温室效应的主要因素之一，如果泄漏将会对人和环境造成一定的损
害，因此做好开关箱体的密封和SF6气体的回收、处理工作。
（4）按控制方式分类——液压控制、电子控制
液压控制有单液压系统和双液压系统两种。液压控制的主要有点是简单、可
靠、经济、耐用，不受电磁的干扰，这些优点对于农村电网和距离配电站较远的
设备很有用。液压控制的缺点，是保护特性无法做到足够稳定、精确和快速，选
择范围窄，受温度影响较大，特性调整不方便等。
电子控制有分立电路和集成电路两种。分立式电子电路与集成式电路相比，
其优点是价格便宜，元件耐用，维修简单；其缺点是体积大，功能少，插件多，
选择范围窄，调整不便，可靠性差。以集成电路为基础的微机控制于20世纪80
年代应用于重合闸装置，其典型产品为英国的ESR型和PMR型重合器。重合闸装置
控制所用微机为单片机，其主要优点是体积小，功能强，重合器的分闸电流、分
闸次数、操作顺序、分闸时延、合闸间隔、复位时间等特性的整定，都可以简单
地在控制箱上通过控制面板整定，使用极为方便，这对改善保护配合，提高供电
可靠性，提高运行自动化程度意义很大。
（5）按重合闸的控制器安装方式分类
①室外就地安装：安装在断路器下面的水泥杠上。
②集控态势安装：室内集中控制，安装在集控台内。
③集控屏式安装：安装在集控屏内。
④10KV配电线路：安装在电杆上，并配有装用电源给重合闸装置供交流220V 电源。
3.传统的自动重合闸装置[3]
3.1 电气一次自动重合闸装置的工作原理
YR--跳闸线圈；YO--合闸线圈；KO--合闸接触器；KAR--重合闸继电器；
KM—保护装置出口触点；SB1—合闸按钮；SB2—跳闸按钮
（1）电气式一次自动重合闸基本原理的电器简图如图所示。
手动合闸时，按下合闸按钮SB
，使合闸接触器KO通电动作，从而使合闸线
1
圈YO动作，使断路器QF合闸。
，使跳闸线圈YR通电动作，使断路器QF跳闸。
手动跳闸时，按下跳闸按钮SB
2
当一次电路发生短路故障时，保护装置动作，其出口触点KM闭合，接通跳闸线圈YR回路，使断路器QF自动跳闸。与此同时，断路器辅助触点QF3-4闭合，而且重合闸继电器KAR起动，经整定的时间后其延时闭合的动作触点闭合，使合闸接触器KO通电动作，从而使断路器QF重合闸。如果一次电路上的短路故障是瞬时性的，及经消除，则可重合成功。如果短路故障尚未消除，则保护装置又要动作，KM的触点闭合又使断路器QF再次跳闸，由于一次自动重合闸采取了防跳措施，因此不会再次重合闸。
3.2 电气式一次自动重合闸装置示例
WC-控制小母线；SA1-控制开关；SA2选择开关；KAR─DH-2型重合闸继电器（内含KT时间继电器、KM中间继电器、HL指示灯及电阻R、电容C等）；KM1-防跳继电器（DZB-115型中间继电器）；KM2-后加速继电器（DZS-145型中间继电器）；KS-DX-11型信号继电器；KO-合闸接触器；YR-跳闸继电器；XB-连接片；QF-短路器辅助触点
(2) 电气式一次自动重合闸装置示例
1）电气式一次自动重合闸装置的工作原理：
线路正常运行时，控制开关SA1和选择开关SA2都扳倒合闸（ON）位置，自动
充电，同时指示灯HL亮，合闸装置投入工作。这时重合闸继电器KAR中的电容C经R
4
表示控制小母线WC的电压正常，电容C处于充电状态。
当一次电路发生短路故障而使断路器QF自动跳闸时，断路器辅助触点QF 1-2闭合，而控制开关SA1仍处在合闸位置，从而接通KAR的起动回路，使KAR中的时
间继电器KT经其本身的动断触点KT 1-2而动作。KT动作后，其动断触点KT 1-2
断开，串入电阻R5，使KT保持动作状态。
时间继电器KT动作后，经一定延时，其延时闭合的动合触点KT3-4闭合，这时电容C对KAR中的中间继电器KM的电压线圈放电，使KM动作。
中间继电器KM动作后，其动断触点KM 1-2断开，使指示灯HL熄灭，这表示KAR 已经动作，其出口回路已经接通。合闸接触器KO由控制小母线WC经SA2、KAR中的KM 3-4、KM 5-6两对触点及KM的电流线圈、KS线圈、连接片XB/触点KM1的3-4和断路器辅助触点QF3-4而获得电源，从而使断路器QF重新合闸。
由于中间继电器KM是电容C放电而动作的，但电容C的放电时间不长，因此为了使KM能够自保持，在KAR的出口回路窜入了KM的电流线圈，借KM本身的动合触点KM3-4和KM5-6闭合使之接通，以保持KM动作状态。在断路器QF合闸后，其辅助触点QF3-4断开而使KM得自保持解除。
在KAR的出口回路中串联信号继电器KS是为了记录KAR的动作，并未对KAR动作发出灯光信号和音响信号。
断路器重合成功以后，所有继电器自动返回，电容C又恢复充电。
要使自动重合闸装置退出工作，可将SA2扳倒断开（OFF）位置，同时将出口回路中的连接片XB断开。
2）图2-2所示的电器一次自动重合闸装置电路中，采用了两项“防跳”措施：
①在KAR的中间继电器KM的电流圈回路（及其自保持回路）中，串接了它自身的两对动合触点KM3-4和KM5-6，这样，万一其中一对动合触点被粘住，另一对动合触点仍能正常工作，不致发生断路器“跳动”现象。
②为了防止万一KM的两对触点KM3-4和KM5-6同时呗粘住时断路器仍可能“跳动”，故在断路器的跳闸线圈YR回路中，又串接了防跳继电器KM1的电流线圈。
3.3 提出用新的方法来改进传统自动重合闸装置的不足
传统的输电线路三相自动重合闸装置常采用继电器控制方式, 由于继电器元件应用较多, 而且是有触点元件, 运行中会造成触点的拒动作、误动作、粘连和卡住现象, 使自动重合闸装置的工作可靠性差.利用PLC构成自动重合闸装置的控制系统, 可以克服传统控制方式的不足, 而且具有连线简单, 工作可靠, 便于调试、调整和维护, 还可以和计算机联网进行远程集中控制等优点。
采用新方法：
1.用PLC来控制自动重合闸。
2.用单片机来控制自动重合闸。
考虑到个人因素以及PLC简单实用，可靠性高的特点，选用了用PLC来控制自动重合闸。
4.PLC在自动重合闸控制中的应用[5-10]
4.1 对自动重合闸的一些基本要求
1) 当手动操作或遥控操作将断路器断开时, 重合闸不应动作。
2) 当手动或遥控操作断路器合上“永久性”故障线路时, 继电保护动作断路器立即断开, 此时重合闸不应动作。
3) 除上述原因外, 由于继电保护动作或其它原因使断路器跳闸时, 自动重合闸应动作使断路器重合闸。
4) 自动重合闸次数应符合预先规定。一般重合闸只动作1次, 即当断路器重新合上后, 由于线路“永久性”故障, 继电保护再次动作断开断路器, 此时重合闸不应再动作。
5) 应能和保护装置配合, 实现前加速或后加速保护, 缩短故障存在的时间。
6) 对于线路“瞬时性”故障, 重合闸动作成功恢复供电后, 应能自动延时复归, 准备好下一次动作。
7) 对于线路“永久性”故障, 继电保护加速跳闸后, 重合闸功能被故障信号闭锁, 直至人工(包括遥控)复归。
4.2 PLC型号选择及I/O端子分配
由自动重合闸装置的功能可知，系统的控制输入信号有：过流保护、自动重合闸装置投入选择、前加速选择、重合闸闭锁复位按钮、手动合闸按钮、手动分闸按钮。输出信号有：合闸线圈、跳闸线圈、报警灯、跳闸状态显示灯、合闸状态显示灯。共6个输入，4个输出，且都是开关量。由于输入点较少，因此PLC的选型范围较宽，这里以我们学过的西门子S7系列产品为例，其I/O分配表格以及外
部接线图如下：
I/O端子定义
PLC外部接线图
4.3 控制过程流程图分析
从流程图上，我们便可清晰的知道所设计的自动重合闸装置的功能以及控制顺序和方式。
4.4PLC控制的自动重合闸梯形图设计
当所采用的PLC产品系列不同，则梯形图设计有差别，这里以我们学过的西门子产品系列为例，做出自动重合闸装置的梯形图。
自动重合闸PLC梯形图
4.4.1 工作原理分析
系统处于允许自动重合闸方式时KC(I0.2) 闭合,反之处于手动状态KC(I0.2)断开；系统处于前加速保护状态时开关KJ(I0.3)闭合, 反之KJ(I0.3)断开；为了能表示出断路器分闸合闸的瞬间状态，设置Q0.3和Q0.4，分别代表断路器跳闸和合闸状态显示，并且实验仿真让其作为输出点，用小灯显示其的得电与否；当线路发生故障时,过电流保护继电器GL动作, I0.1常开触点闭合。
（1）当KC闭合且系统处于前加速保护状态发生故障时,有电流经过I0.3→M0.2→I0.1→Q0.3→Q0.1线圈,使Q0.1得电动作,跳闸线圈TQ受电动作,断路器跳闸; 断路器断开后Q0.3亮,第一次条闸，其常闭触点切断Q0.1供电,跳闸指令结束。
断路器分闸后,系统动作情况取决于是否处于自动重合闸状态；若系统处于不自动重合闸状态,则系统分闸后不再重合闸；若系统处于自动重合闸方式,在断路器跳闸后,电流经I0.2→Q0.3→M0.1→M0.2→T38 线圈,使T38得电计时,T38延时时间到达后,接通Q0.0线圈,发出自动重合闸指令,合闸线圈HQ动作, 断路器重合闸，同时Q0.4亮，Q0.3灭，代表第一次合闸。
当Q0.0线圈动作,其常开触点Q0.0 经过Q0.0→T39→M0.2线圈,使得M0.2得电并自锁,其常闭触点断开,T38线圈电路将不能再得电,这样就可以避免系统反复重合于永久性故障电路。断路器合闸后,Q0.0常闭触点闭合,时间继电器T39开始计时,只有经过25s后,断路器触头周围介质绝缘强度回复,切断能力获得恢复, 系统才又可以继续进行下一次自动重合闸。若此时发生的是瞬时故障,在分闸合闸期间,故障消失,则I0.1断开,系统重合闸成功。
若此时发生的是永久故障,则I0.1仍然是闭合的,虽然M0.2的常闭触点断开了, 但经过T37延时后,经T37常开触点→I0.1常开触点→Q0.3常闭触点→Q0.1线圈, 使Q0.1得电动作,再次发出跳闸指令，同时Q0.3亮，Q0.4灭，说明第二次跳闸成功。跳闸指令发出后,由于M0.2 得电自锁尚未断开,经过M0.2→Q0.1→M0.1, M0.1得电自锁,使得T38不能得电,自然也就不能在出现第二次自动重合闸了,实现了分闸,并通过Q0.2发出报警信号。
(2) 当KC闭合且系统处于后加速保护状态系统处于后加速保护状态时,由于I0.3断开,I0.3→M0.2→I0.1→Q0.3→Q0.1线圈不能得电,只有等T37延时时间达
到后, 电流经T37→I0.1→Q0.3→Q0.1,使Q0.1得电动作,跳闸线圈TQ受电动作,断路器跳闸，Q0.3亮，代表断路器跳闸。
若系统处于自动重合闸方式,电流经过I0.2→I0.0 常闭触点(断路器已断开) →M0.1常闭触点→M0.2常闭触点→T38线圈,T38得点,延时时间到达后,接通Q0.0线圈,发出自动重合闸指令，同时Q0.4亮，Q0.3灭，表示第一次合闸。
当Q0.0线圈动作,其常开触点Q0.0 经过Q0.0→T39→M0.2线圈,使得M2得电, 为拒绝重合作准备。当断路器闭合后其断路器常开触点I0.0闭合,其常闭触点断开, 切除T38线圈供电,T38复位,切除Q0.0线圈供电,重合闸指令执行结束。
若此时是永久故障,则I0.1仍然是闭合的,而且此时T37延时时间也早到了,经T37常开触点→I0.1常开触点→Q0.3常开触点→Q0.1线圈,使Q0.1得电动作,发出快速分闸指令，Q0.3亮，表示第二次跳闸；分闸指令发出后,由于M0.2得电尚未复位,经过M0.2→Q0.1→M1, M1得电自锁,使得T38不能得电,自然也就不能在出现第二次自动重合闸了,实现了分闸,并通过Q0.2发出报警信号。
若此时发生的是瞬时故障,在分闸合闸期间,故障消失,则I0.1断开,系统重合闸成功。
(3) 当开关KC(I0.2)断开,系统处于手动控制方式,不能自动重合闸。
按下手动合闸按钮,电流经I0.6→Q0.4常闭触点→I0.2→I0.5→Q0.0 线圈,使得Q0.0得电,实现合闸动作，同时Q0.4亮，切断了Q0.0合闸线圈，保证其不会第二次动作。当Q0.0线圈动作,其常开触点Q0.0经过Q0.0→T39→M0.2线圈,使得M0.2得电,为拒绝重合闸作准备。
按下手动分闸按钮，电流经I0.5常开触点→I0.2常闭触点→I0.6常闭触点→
Q0.3常闭触点→Q0.1线圈,使Q0.1线圈通电,Q0.3亮，断路器实现分闸，Q0.3常闭触点动作，切断Q0.1,由于系统处于手动控制方式,I0.2处于断开,T38不能得电,不会出现Q0.0得电的情况,也就不会出现误合闸的情况。当出现了自动重合闸失败后,系统出现自动重合闸装置闭锁合报警后, 必须按下SB1(I0.4),解除M0.1的自锁状态，自动重合闸才能再次工作。
(4) 远距离控制
系统中自动重合闸控制方式( 或手动控制方式)KC(I0.2)控制信号及自动重合闸复位信号( SB1(I0.4))均可以来自远程控制信号,可以实现自动重合闸的远
距离控制, 可以满足了无人值班变电站的技术要求。
4.4.2 时限参数整定[11-14]
（1）动作时限
自动重合闸的动作时限就是延时合闸( tO )的延时时间,原则上应越短越好,但必须考虑以下两个因素：1)要使故障点的绝缘强度来得及恢复,即动作时限应大于故障点介质的去游离时间；2)断路器触头周围介质绝缘强度的恢复及灭弧室充满油的时间,以及操作机构恢复原位做好合闸准备的时间。根据运行经验, 一般取t0=0.8~1s。
(2)返回时限
返回时限是指在重合闸成功后,断路器能够进行下一个跳闸--闸的间隔时间( t1)。这需要考虑断路器切断能力的恢复。根据运行经验,一般取t1= 15~ 25 s。
（3）过流保护动作时限
在过流保护装置中,当被保护元件中的电流超过预先整定的某一数值后,经过一定的延时时间( t2 ) ,才使断路器跳闸,过流保护的动作时限就是指这一延时时间. 由于电网中过流保护装置的动作时限是按照时间阶梯的原则来选择的,即从电网的最末端的过流保护装置数起,向电源方向沿短路电流流经的路径,逐级增加一个时间阶段Δt, 形成一个阶梯形的时限特性。因此,过流保护装置的动作时限应根据自动重合闸机构安装在电网的哪一级来确定。
这里的过流保护采用带时限的过流保护。带时限的过流保护是将被保护的线路的电流接入过流继电器，在线路发生短路时，线路中的电流剧增，当线路中的短路电流增大到整定值（即保护装置的动作电流）时，过流继电器动作。并且用时间继电器来保证动作的选择性。按动作时间特性分，有定时限过流保护和反时限过流保护两种。
1）定时限过流保护即是动作时间按整定的动作时间固定不变，与故障电流大小无关。
2）反时限过流保护即是动作时间与故障电流大小成反比，短路电流越大，动作时间越短。
根据所处情况选择不同的过流保护继电器，让继电器保护动作，启动PLC的逻辑控制，使分闸跳闸线圈控制断路器的动作。
5.梯形图仿真结果
由于在仿真中，动作的变化和延时过程不能在图上体现出来。所以，这里不分前加速和后加速进行仿真，只例出了瞬时性故障、永久性故障、手动合闸、手动分闸这四个过程仿真的结果。但其前加速和后加速状态，以及中间延时过程实际存在，这一点已去实验室进行验证，并得到了正确的结论。
1．瞬时性故障（I0.2闭合、I0.1闭合后断开、I0.3闭合或者断开）
结论：Q0.3亮几秒后，Q0.3灭、Q0.4亮，表示合闸成功。
2．永久性故障（I0.2闭合、I0.1闭合、I0.3闭合或者断开）
结论：Q0.3亮几秒后，Q0.3灭、Q0.4亮，接着Q0.3第二次亮，Q0.2亮。表示合闸不成功，并且报警。
3．手动合闸（I0.6闭合）
结论： Q0.4亮，表示合闸成功。
4．手动分闸（I0.5闭合）
结论：Q0.3亮，表示分闸成功。
6.结论
优点：
将传统的ZCH 装置与PLC构成的ZCH装置进行比较,不难看出,由PLC构成的ZCH 装置具有以下优点:
( 1) PLC除了要进行简单的I/O外接线外,其所完成的逻辑功能是由软件完成的, 因此PLC构成的ZCH可节省许多继电器,减少大量的中间连线,从而减少了故障点, 提高了系统的可靠性。
( 2) 由于PLC内部有许多辅助继电器,利用这些软继电器可充分施展各种连锁保护,使系统的控制功能更加完善,控制精度进一步提高。
( 3) 由PLC构成的ZCH是靠内部软件完成各种逻辑控制的,因此使用寿命远高于由继电器硬件构成的ZCH,且PLC编程容易,调试简单,使用方便。
缺点：此梯形图设计比较简单，实现功能也比较单一，并且只是理论构想，并没有运用于实际的自动重合闸控制中，在实际运用中可能会存在很多不足之处，所以，有很多地方还需改进。
7.心得体会
通过这次论文的撰写，我了解了供电系统中自动重合闸装置的概念、分类、实现功能以及应用场合。通过查阅各种图书和资料，我将学过的PLC的知识运用到其中，实现了PLC对自动重合闸的控制。在撰写的途中也遇到很多困难，资料的查找很不容易，因为大家都撰写报告，所以图书馆的书籍所剩无几。其次，老师要求所有的图都要自己绘制，以前从来没有绘过图的我，在这里吃了很多苦头。但是通过网上教程的学习，我还是用WORD将自己所需要的图形都绘制了出来，虽然有的地方可能不是很规范，很到位，但是这已经是一次很大的进步。我想，如果老师没有这样的要求，我是不会自己去绘制的。在最后，设计完梯形图之后，第一次仿真出现错误，并且由于我的程序定时器比较多，仿真结果不是很准确，所以特意去了实验室，经过调试和修正，最后终于得到了想要的结果。通过一个星期的撰写，我终于将我的报告完成了，虽然比起别人的可能显得很粗浅，很简单，但这毕竟是自己的心血，来之不易。成功的那一刻我很开心，感觉一切付出都是值得的。最后，我想谢谢老师，感谢你的教导，感谢你的严格要求，让我们在不断学习中进步。
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2001
《电气控制与PLC》课程设计题目：自动门控制装置 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 时间：
目录 一、引言 (1) 二、自动门控制装置总体方案 (1) 2.1、自动门控制装置任务书 (1) 2.2自动门的控制要求分析 (2) 三、自动门控制系统的硬件设计 (2) 3.1PLC的选择 (2) (1)机型的选择 (2) （2）输入输出（I/O）点数的估算 (2) （3）存储器容量的选择 (3) （4）控制功能的选择 (3) （5）对PLC响应时间的要求 (3) 3.2光电检测开关 (4) 3.3限位开关 (4) 四、自动门控制系统软件的设计 (4) 4.1、I/O分配表 (4) 4.2、plc控制输出接线 (5) 4.3、程序流程图 (6) 4.4、梯形图 (7) 4.5、指令表 (8) 4.5、时序图 (8) 五、系统调试及过程分析 (12) 5.1、系统调试 (12) 5.2过程分析 (13) 六、个人心得 (14) 七、参考文献 (15) 附录一 (16)
一、引言 在经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼，自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入，当人走进自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理，不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用，在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同，中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的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、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器（一下简称PLC），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。它采用可编程控制器的储存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等作的指令，并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出，控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，实用性强，系统的设计、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。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业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，维修方便等特点，因此，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在自动化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。 二、自动门控制装置总体方案 2.1、自动门控制装置任务书 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。 1.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.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.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.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。
课程设计 课程名称传感器原理及工程应用 专业班级测控技术与仪器 姓名朱广申 学号 2 齐鲁工业大学课程设计专用纸成绩 课程名称传感器原理及工程应用指导教师孙凯 院 (系) 电气学院专业班级测控13-1 学生姓名朱广申学号 2 设计日期 2016、3、3 课程设计题目自动门控系统设计 摘要 随着电子技术的发展,可编程控制器(以下简称PLC)不断更新、发展,PLC控制就是 自动控制中最常见控制方式之一,自动门就就是自动控制应用的一典型例子,由于可编 程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控 制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常 生活中运用越来越广泛。 关键词:PLC,变频器,驱动装置,感应器。
目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。引言.. (2) 1、概述.................................................. 错误!未定义书签。 1、1 国内外自动门发展现状 (2) 1、2 本课题研究的内容 (3) 1、3 本课题研究的目的与意义 (4) 2、自动门控制系统总体方案设计 (4) 2、1 自动门的功能需求分析 (4) 2、2 系统设计的基本步骤................................... 错误!未定义书签。 2、3 自动门技术参数的确定 (6) 2、4 自动门的机械传动机构设计 (7) 3、自动门硬件系统的设计.................................. 错误!未定义书签。 3、1 控制系统结构设计 (7) 3、2 可编程控制器(PLC)的选型 (8) 3、2、1 PLC概述 (8) 3、2、2可编程控制器(PLC)的选型 (9) 3、3 驱动装置的选型 (11) 3、4 变频器的选型 (12) 3、4、1 变频器原理 (12) 3、4、2 变频器的选型 (12) 3、4、3 变频器的参数设定 (13) 3、5 感应开关的选型 (14) 3、6 自动门系统I/O分配表 (15) 3、7 控制系统的电气接线 (16) 3、8结束语 3、9参考文献 齐鲁工业大学课程设计专用纸(附页)
基于PLC自动门控制 系统的设计 （正文） 摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装臵和传动装臵组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断，而后发出控制信号，使驱动装臵运行，在通过传动装臵带动门的动作。 随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC 控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。
本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等，具体如下： 第二章介绍自动门的设计要求 第三章介绍自动门的硬件设计，PLC选型，驱动装臵选型，感应器件的选型， 第四章介绍了系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计 第五章介绍程序调试，硬件接线 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装臵
目录 摘要--------------------------------------7 1 前言------------------------------------11 2 国内外自动门的发展----------------------13 2.1国内外自动门的发展现状-------------13 2.2本课题研究的内容-------------------15 2.3本课题研究的目的和意义-------------16 3自动门控制系统总体方案设计--------------17 3.1自动门的功能需求分析--------------17 3.1自动门的控制要求------------------18 3.3自动门控制系统构成----------------19 3.3.1 PLC 概述------------------19 3.3.2 具体构成------------------24 3.4自动门的机械传机构设计------------25 4 自动门控制系统的硬件设计----------------26 4.1 PLC 的选型----------------------26 4.2 驱动装臵的选型------------------30 4.3 感应器件的选型------------------31
自动门及其控制系统简介 摘要：门是伴随着人们的文明而诞生的，随着科学的发展，门的种类越来越多，技术也越来越复杂。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸，是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门，从最基本的意义上讲，要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。因此门体本身应牢固、密封。 自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品，因此，它具备了普通门所没有的优势：雅观漂亮，而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适，通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次。因此自动门被广泛的应用于大型商场、银行、大酒店、机场、办公大厦等各种大型的公共场所。 本文通过结合PLC控制系统的简介及各种普遍应用的自动门的特点，对由PLC 作为控制系统的自动门的概况、主要分类、组成、原理、软硬件控制系统、PLC 程序的编写等都进行了一定的介绍。 关键词：自动门；PLC；控制；编程 Abstract: The door is accompanied by the birth of human civilization, with the development of science, the types of doors more and more, technology is more complex. Automatic doors from the theoretical understanding of the concept should be an extension of the use of the door, door people as needed to enhance and improve the function. Therefore, the understanding of the automatic door to door should be functional requirements from the beginning people. As part of the building door, from the most basic sense, isolated from the external environment to meet people and do not hinder the passage of these two requirements. Thus door itself should be firmly sealed. Automatic door is the living conditions as people continue to pursue the development of science and technology came into being in the high-tech products, so it does not have the advantages of ordinary doors: decency beautiful, but it is more secure use and management, convenience, Comfort, power can be achieved after the unattended while at the same energy saving air conditioning, wind, dust, noise reduction, convenient and improve the grade of the building. Therefore, automatic doors are widely used in large shopping malls, banks, large hotels, airports, office buildings and other large public places. In this paper, combined with PLC control system and a variety of widely used
《机电控制与可编程控制器技术》课程设计报告 题目:基于PLC的自动门控制系统设计 学生姓名: 学号: 电大分校: 学生所在单位: 指导教师: 二○一四年十一月
目录 一、引言 (2) 二、PLC的概述 (3) 三、自动门电气控制系统 (3) 3.1电气控制系统主电路图 (3) 3.2工作方式 (4) 四、设计要求 (4) 五、PLC控制系统硬件选择 (5) 5.1自动门控制系统I/O地址分配图 (6) 5.2 PLC外围接图 (7) 六、PLC控制系统软件的设计 (8) 6.1梯形图的设计 (8) 七、程序调试 (10) 7.1联机模拟调试 (10) 7.1.1调试的现象 (10) 八、总结 (11) 参考文献 (11)
摘要：以自动感应门为研究对象，设计PLC外部硬件电路和软件程序，使控制系统更加智能化、人性化。综合了自动门的简洁、简单的要求，在本课题中主要研究自动平移门，本课题设计的自动平移门具有自动开门功能和分时间段控制功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求。 关键词：PLC；自动门；梯形图；控制系统； 一、引言 进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经很成熟,并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风，同时可以使出入口显得很庄重高档，因此自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。使用中自动门的控制方法较多，但在实际中相当多的自动门系统一般采用继电器逻辑控制，这种控制方式故障率高、可靠性低、维修不方便等缺点。而在自动门控制系统的研究设计中，稳定、安全可靠及人性化是首先考虑的
自动门的plc控制设计院（系）名称 专业名称 学生姓名 指导教师 年月日
摘要 随着科学技术的不断发展，自动门系统已开始应用于大型公司、科研所、政府机关等保密性较强的单位。为增强自动门运行的可靠性，本设计提出了一种FX232MR可编程控制器（PLC）与变频器控制的自动门控制系统，设计中采用两个感应探测器（门内和门外）、一些开关及传感器作为此系统的输入设备，变频器用来调节门体速度，并分析了该控制系统的工作原理及系统的硬件组成，分析了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程，对PLC的选型、变频器的选型、I/O点的确定及自动门的动作过程等方面进行了详细阐述。结合PLC的运行特点，对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上，给出了控制系统软件设计的程序流程图、顺序功能图、外部端子接线图及PLC控制梯形图等。本设计介绍应用可编程控制器取代传统的继电器、接触器控制系统，实现自动门控制的过程。 关键词：自动门，可控制编程器，梯形图，变频控制
Design of Automatic Door Control System Based on PLC ABSTRACT With the continuous development of science and technology, automatic door system has been applied to large companies, research institutes, government agencies and other units are highly confidential. To enhance the reliability of automatic door operation, this design presents a FX2 -32MR programmable logic controller (PLC) and the inverter control automatic door control system, the design uses two sensor probes (door and door outside), some switches and sensors as the system input device, the drive door is used to adjust the speed, and analyzes the working principle of the control system hardware components and systems, analysis of the human body detection sensors, automatic door operation position detection, the door obstacle detection and other control circuit to run the working process, the selection of the PLC, inverter selection, I / O points of the action to identify and automatic doors and other aspects of the process in detail. With PLC's operating characteristics of the control system were reasonable workflow optimization. On this basis, given the process control system software design flow, sequential function chart, the external control terminal wiring diagram and PLC ladder and so on. Describes the application of the programmable controller designed to replace traditional relay, contactor control systems, automatic door control process. KEY WORDS: Automatic Doors，Control Programming，Ladder，Drive
自动门控制系统PLC设计 专业 班级 姓名 学号 指导老师
目录 引言 (2) 一、自动门控制系统总体方案设计 (3) 1.1自动门的功能要求分析 (3) 1.2系统设计的基本步骤 (3) 二、控制系统结构设计 (4) 三、功能器件的工作原理 (4) 3.1自动感应门机的基本工作原理 (4) 3.2行程开关(限位开关)的工作原理 (5) 3.3光电开关介绍 (5) 四、自动门控制软件设计 (6) 4.1自动门控制软件设计 (6) 4.2 plc自动门控制软件设计 (7) 4.3程序流程图 (8) 4.4梯形图 (9) 4.5I/O分配表 (10) 4.6指令表 (10) 4.7过程分析 (11) 结束语 (12)
引言 在经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼，自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入，当人走进自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理，不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。 自动门在国外早以得到普遍应用，在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同，中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的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、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器（简称PLC），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。它采用可编程控制器的储存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等操作的指令，并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出，控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，实用性强，系统的设计、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。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业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，维修方便等特点，因此，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在自动化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。 一、自动门控制系统总体方案设计
课程设计 题目自动门PLC控制系统设计 学院计算机科学与信息工程学院 专业自动化 班级 学生姓名 指导教师
2013 年 5 月27 日 目录 摘要 (2) 一、自动门控制系统总体方案设计 (2) 1、自动门的功能需求分析 (2) 2、自动门的控制任务及要求 (2) 3、自动门控制系统构成 (3) （1）PLC概述 (3) （2）构成 (4) 二、PLC和主要电气元件的选择 (5) 1、PLC 的选择 (5) 2、驱动装置的选择 (5) 3、感应器的选择 (5) 4、单相交流电机的选择 (5) 5、传动装置、限位开关 (6) 三、PLC的I/O分配和接线图设计 (6) 1、自动门控制系统I/0地址分配表 (6) 2、自动控制系统的原理图 (7) 四、控制流程图设计 (8) 五、PLC程序设计 (9) 1、工作过程分析 (9) 2、梯形图程序 (9) 六、程序调试 (10) 七、设计总结 ...................................... 错误！未定义书签。 1、心得体会................................ 错误！未定义书签。 2、任务分配................................ 错误！未定义书签。 八、参考文献： .................................... 错误！未定义书签。 附录1：自动门PLC控制系统梯形图程序........... 错误！未定义书签。 附录2：自动门PLC控制系统设计主要原器件明细表. 错误！未定义书签。
摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，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的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的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的动作 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装置 一、自动门控制系统总体方案设计 1.自动门的功能需求分析 本设计产品主要用在公共场合，因此有安全性和可靠性。根据公共场所（商场、银行等）的具体要求本自动门至少应具有如下功能： (1)开门和关门控制应有手动和自动方式 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)紧急停止 当门的闭合或者打开时出现意外情况，可以紧急停止。 2.自动门的控制的任务及要求 1.自动门控制装置的硬件组成： 自动门系统由一台PLC控制。其余部件有门内光电探测开关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1000W单相交流电动机正转）、关门执行机构KM2（使1000W单相交流电动机反转）等。光电检测开关设定为有光断开、无光导通。开关门时有相应指示灯指示。
— 学号： } 课程设计 题目自动门PLC控制系统设计 学院? 计算机科学与信息工程学院 专业自动化 班级 学生姓名 指导教师>
2013年5月 ： 27日 目录 摘要 (2) 一、自动门控制系统总体方案设计 (2) 1、自动门的功能需求分析 (2) 2、自动门的控制任务及要求 (2) 3、自动门控制系统构成 (3) . （1）PLC概述 (3) （2）构成 (4) 二、PLC和主要电气元件的选择 (5) 1、PLC 的选择 (5) 2、驱动装置的选择 (5) 3、感应器的选择 (5) 4、单相交流电机的选择 (5) 5、传动装置、限位开关 (6) @ 三、PLC的I/O分配和接线图设计 (6) 1、自动门控制系统I/0地址分配表 (6) 2、自动控制系统的原理图 (7) 四、控制流程图设计 (8) 五、PLC程序设计 (9) 1、工作过程分析 (9) 2、梯形图程序 (9) 六、程序调试 (10) ) 七、设计总结 (11) 1、心得体会 (11) 2、任务分配 (11) 八、参考文献： (12) 附录1：自动门PLC控制系统梯形图程序 (12) 附录2：自动门PLC控制系统设计主要原器件明细表 (13) ）
摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，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的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的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的动作 { 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装置 一、自动门控制系统总体方案设计 1.自动门的功能需求分析 本设计产品主要用在公共场合，因此有安全性和可靠性。根据公共场所（商场、银行等）的具体要求本自动门至少应具有如下功能： (1)开门和关门控制应有手动和自动方式 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)紧急停止 当门的闭合或者打开时出现意外情况，可以紧急停止。 2.自动门的控制的任务及要求 1.自动门控制装置的硬件组成：
题目：三菱PLC的自动门设计 目录 前言 (2) 1 自动门控制系统的简介 (2) 1.1 自动门的介绍及应用现状 (2) 1.2 自动门控制的意义 (3) 1.3 本文研究的主要内容 (4) 2 自动门控制系统的硬件设计 (5) 2.1 方案提出 (5) 2.2方案论证 (6) 2.4 PLC的简介与选型 (6) 2.5 传感器的介绍与选择 (9) 2.6 系统其他元器件的选择 (10) 3 系统的控制要求和系统流程图........................ 错误!未定义书签。 3.1 系统的控制要求.............................. 错误!未定义书签。 3.2 系统总流程图................................ 错误!未定义书签。 4 系统的软件设计及编程.............................. 错误!未定义书签。 4.1 GX-Developer编程软件相关介绍................ 错误!未定义书签。 4.2 本系统控制顺序功能图........................ 错误!未定义书签。 4.3 本系统的程序设计............................ 错误!未定义书签。 5 程序调试与实现.................................... 错误!未定义书签。 6 总结与展望........................................ 错误!未定义书签。
参考文献............................................ 错误!未定义书签。
基于PLC自动门控制系统的设计 （正文） 摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，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的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的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的动作。 随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。 本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等，具体如下：第二章介绍自动门的设计要求 第三章介绍自动门的硬件设计，PLC选型，驱动装置选型，感应器件的选型， 第四章介绍了系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计 第五章介绍程序调试，硬件接线 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装置
目录 1前言 2自动门控制系统总体方案设计 2.1自动门的功能需求分析 2.2自动门的控制要求 2.3自动门控制系统构成 2.3.1PLC概述------------------19 2.3.2具体构成------------------24 2.4自动门的机械传机构设计------------25 3自动门控制系统的硬件设计----------------26 3.1PLC的选型----------------------26 3.2驱动装置的选型------------------30 3.3感应器件的选型------------------31 3.4直流电动机的选型----------------32 3.4.1直流电动机的调速------------32 3.4.2直流电动机的优势-----------36 3.5传动装置------------------------37 3.6限位开关------------------------37 3.7自动门控制系统I/O地址分配表-----37 3.8自动门控制系统的原理图----------38 3.8.1主电路原理图---------------38 3.8.2PLC外围接线图-------------39
毕业论文 基于PLC的自动门控制系统的设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
随着科学技术的日新月异，我们的生活发生了巨大的变化。一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前，这为我们提供了非常多的便利。其中自动门就是自动化进程中的一个典型代表，此设计就是运用所学的知识，结合实际需要而进行研究的。 为了增强自动门运行的可靠性，提出了一种以三菱FX2N可编程序控制器（PLC）为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理，描述了系统的硬件组成，介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测等控制电路的工作过程，对PLC的选型及I/O点的确定进行了说明。结合PLC的运行特点，对控制系统的工作流程作了合理的优化。 关键词：可编程控制器，三菱FX2N，自动门，控制系统 目录 摘要........................................................ I 第1章绪论 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2选题意义 (1) 第2章系统总体设计 (3) 2.1设计主要内容 (3) 2.2系统总体设计 (3) 第3章硬件设计 (5) 3.1硬件选型 (5) 3.1.1 PLC的选型 (5) 3.1.2驱动装置的选型 (6)
3.1.3感应器件的选型 (6) 3.1.4传动装置 (7) 3.1.5限位开关 (7) 3.2硬件电路设计 (8) 3.2.1自动门控制系统I/O 口分配表 (8) 3.2.2自动门控制系统的主电路原理图 (9) 3.2.3自动门控制系统的外部接线图 (9) 第4章软件设计 (11) 第5章仿真 (13) 结论 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
第1章绪论 1.1选题背景 在经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼，自动门已经随处可见。自动门在国外早已得到普遍的应用，在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同，中国已迎来了自动们发展的黄金时期， 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。 1.2选题意义 在超级市场、公共建筑、银行、医院入口，经常使用自动门控制系统。使用自动门，可以节约能源、降低噪音、防风、防尘，同时可以使出口显得庄重高档，因此应用非常广泛。自动平移门最常见的形式是自动门及门内外的光电开关，当人走进自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开门的信号，控制器通过驱动装置将门打开，当人通过门之后，在将关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到了广泛应用。自动门在国外早就得到了普遍应用，在国内也逐渐得到了大家的认可，已经迎来了自动门发展的黄金时期。 PLC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。他采用可以编 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、和算数运算等操作指令，并能通过数字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。目前，可编程控制器在机械制造、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。
题目：课题十三基于PLC的自动门控制装置 系别：电气工程及其自动化 姓名：陈 指导教师：王振玉 石家庄铁道大学四方学院 2011年12 月 27 日 基于PLC的自动门控制装置.doc 基于PLC自动门控制系统的设计 （正文） 摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，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的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的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的动作。 随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。 本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等，具体如下：第二章介绍自动门的设计要求
第三章介绍自动门的硬件设计，PLC选型，驱动装置选型，感应器件的选型， 第四章介绍了系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计 第五章介绍程序调试 ，硬件接线 关键词：自动门、PLC、感应器件、驱动装置 目录 摘要--------------------------------------7 1 前言------------------------------------11 2 国内外自动门的发展----------------------13 2.1国内外自动门的发展现状-------------13 2.2本课题研究的内容-------------------15 2.3本课题研究的目的和意义-------------16 3自动门控制系统总体方案设计--------------17 3.1自动门的功能需求分析--------------17 3.1自动门的 控制要求------------------18 3.3自动门控制系统构成----------------19 3.3.1 PLC 概 述------------------19 3.3.2 具体构成------------------24 3.4自动门的机械传机构设计------------25 4 自动门控制系统的硬件设计----------------26 4.1 PLC 的选型----------------------26 4.2 驱动装置的选型------------------30 4.3 感应器件的选型------------------31 4.4 直流电动机的选型----------------32 4.4.1直流电动机的调速------------32 4.4.2直流电动机的优势-----------36 4.5 传动装置------------------------37 4.6 限位开关------------------------37 4.7自动门控制系统I/O地址分配表-----37 4.8 自动门控制系统的原理图----------38 4.8.1 主电路原理图---------------38 4.8.2 PLC
安徽冶金科技职业学院毕业课程设计 课题：自动门的PLC控制 班级：自控系 08机电一体化 姓名：XXX 日期：2010年12月9日 指导老师：昝卫华
前言 21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范、通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。 自动门大规模专业化生产始于150年前，在不断发展和完善的过程中，涌现出大批的专业制造商。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。 大中型公共场所，为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸，是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门，从最基本的意义上讲，要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。因此门体本身应牢固、密封。 本文以某营业厅自动门为例，设计了以PLC为控制器、控的自动门控制系统。在营业厅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。
目录 第一章：设计的意义和要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 第二章功能器件的基本工作原理 (5) 2.1平移式自动感应门机组由以下部件组成 (5) 2.2工作流程 (6) 2.3行程开关(限位开关)的工作原理 (6) 2.4光电开关 (7) 2.5光电开关工作原理 (8) 第三章自动门的程序设计 (9) 3.1继电器接触控制图 (9) 3.2 PLC控制输出输入接线 (9) 3.3 程序流程图 (10) 3.4 PLC的I/O分配通道 (11) 3.5 梯形图 (12) 3.6 指令表 (14) 3.7 过程分析 (15) 第四章结论 (16) 第五章致谢 (17) 参考文献 (18)
吉林电子信息职业技术学院毕业论文（设计） 题目：基于PLC自动门控制设计 系部：机电技术学院 专业班级： 1 指导教师： 姓名：
摘要 随着科学技术的发展，我们的生活发生了巨大的变化。一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前，这为我们提供了非常多的便利。其中自动门就是自动化进程中的一个典型代表，此设计就是运用所学的知识，结合实际需要而进行研究的。 为了增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的选型及IO点的确定进行了说明。 合PLC的运行特点，对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上，给出了控制系统软件设计的程序流程图、顺序功能图、外部端子接线图及PLC 控制梯形图等。本设计介绍应用可编程控制器取代传统的继电器、接触器控制系统，实现自动门控制的过程。 关键词：可编程控制器； S7-200；自动门；控制系统
Abstract With the development of science and technology, great changes place in our life.An intelligent, automation to appear in front of us, which provides great convenience for us. A typical representative of the automatic door is in the process ofautomation, this design is the use of knowledge, combined with the actual needs of the. In order to enhance the reliability of the automatic door system, presents a S7-200 programmable controller (PLC) as the core of the automatic door control system. Analysis of the working principle of the control system, describes the of the system,introduces the detection, position detection, automatic door system detection and control circuit of the door operation process, determine the selection and IO of PLC are described. The operation characteristics of PLC, the reasonable optimization of the workflow control system. On this basis, given the function of order flow chart, program control system software design diagram, external control terminal wiring diagram and PLC ladder diagram etc.. This design introduces the application of programmable controller to replace the