自动门电气控制系统设计

电气与PLC控制技术

1 目 录

1 自动门电气控制方案设计 ............................................................................................................................. 2

1.1 自动门控制装置的构成 ..................................................................................................................... 2

1.2 自动门的控制要求 .............................................................................................................................. 2

1.3 方案的选择 ............................................................................................................................................ 2

2 自动门接触器继电器控制系统 ................................................................................................................... 3

2.1主电路及控制电路 ............................................................................................................................... 3

2.1.1主电路 .......................................................................................................................................... 3

2.1.2控制电路 ..................................................................................................................................... 4

2.1.3辅助电路 ..................................................................................................................................... 4

2.2电气元件的选型 .................................................................................................................................... 5

2.2.1确定电机及功率 ....................................................................................................................... 5

2.2.2熔断器的选择 ............................................................................................................................ 5

2.2.3直流接触器的选择 .................................................................................................................. 6

2.2.4热继电器的选择 ....................................................................................................................... 6

2.2.5继电器的选择 ............................................................................................................................ 7

2.2.6开关选择 ..................................................................................................................................... 7

3 PLC控制系统的设计 ........................................................................................................................................ 8

3.1 PLC控制系统的硬件设计 .................................................................................................................. 8

3.1.1 PLC的选型 ................................................................................................................................. 8

3.2 PLC控制系统的软件设计 .................................................................................................................. 9

3.2.1 PLC的I/O地址分配表 ......................................................................................................... 9

3.2.2梯形图的设计 ............................................................................................................................ 9

4 心得体会 ........................................................................................................................................................... 11

参考文献 ....................................................................................................................................................... 12 电气与PLC控制技术

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1 自动门电气控制方案设计

1.1 自动门控制装置的构成

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。

1.2 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。

（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。

1.3 方案的选择

分析自动门控制装置的构成及控制要求，可分别采用继电器-接触器控制和PLC控制实现其动作。电机选用直流电动机，可进过接线实现其正反转，从而实现开门和关门。

采用继电器-接触器控制时，可利用接近开关代替光电探测开关K1及K2，用行程开关代替限位开关，通过开关的闭合及断开控制接触器线圈通电或断电，使接触器主触点闭合或断开，实现电动机的通断电。

采用PLC控制时，信号通过计时器和开关来产生，经过分配，放大和解析后，信号最终传送至PLC通过PLC实现对电机的控制。PLC设计方案图如图1-1。 电气与PLC控制技术

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图1-1 PLC设计方案

2 自动门接触器继电器控制系统

2.1主电路及控制电路

2.1.1主电路

主电路有一个直流电机，由接触器KM1和KM2控制，通过控制直流电机M的正反转来控制自动门的开启与关闭。M由热继电器FR作过载保护，熔断器FU1作短路保护。

交流电通过组合开关QS引入，经整流器变为220V直流电供给直流电机及控制电路。

主电路原理图如下图2-1所示。

图2-1 自动门接触器继电器控制系统主电路部分 电气与PLC控制技术

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2.1.2控制电路

当有人由内到外或由外到内通过接近开关QS1或QS2时，QS1或QS2闭合，接触器KM1线圈得电，位于主电路的主触点闭合，电动机正传，同时，辅助触点闭合实现自锁。到达开门限位开关SL1位置时，中间继电器线圈得电，KA1的动断触点断开，KM1线圈断电，电机停止运行。

同时，通电延时时间继电器KT得电，8秒后时间继电器触电闭合，接触器KM2通电，KM2主触点闭合电动机反转，同时辅助触点闭合实现自锁。当门移动到关门限位开关SL2位置时，电机停止运行。