华南理工大学课程设计-自动门控制装置的研究[1]
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全自动门控开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解全自动门控开关的基本原理,掌握相关电子元件的功能和作用。
2. 学生能够描述全自动门控开关的工作流程,并解释其在我国智能制造领域的重要应用。
3. 学生掌握基本的电路图绘制方法,能够分析并解决全自动门控开关的简单故障。
技能目标:1. 学生能够独立完成全自动门控开关的组装与调试,具备一定的动手操作能力。
2. 学生能够运用所学知识设计简单的全自动门控开关电路,培养创新意识和实践能力。
3. 学生能够通过团队合作,共同解决实际问题,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习全自动门控开关,激发对电子技术的兴趣,培养探究精神。
2. 学生在学习过程中,增强环保意识,认识到智能化产品在节能减排方面的重要性。
3. 学生通过实践操作,体会科技给生活带来的便利,增强社会责任感和民族自豪感。
本课程针对初中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将知识目标、技能目标和情感态度价值观目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
课程注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神,为我国智能制造领域输送优秀人才。
二、教学内容1. 全自动门控开关基本原理及元件功能:介绍全自动门控开关的工作原理,包括传感器、控制器、执行器等关键元件的作用及相互关系。
- 教材章节:第三章“传感器与执行器”2. 全自动门控开关电路分析与设计:分析典型全自动门控开关电路,引导学生学会电路图的绘制及电路分析。
- 教材章节:第四章“电路分析与设计”3. 全自动门控开关组装与调试:指导学生动手组装全自动门控开关,并进行调试,确保其正常工作。
- 教材章节:第五章“电子产品组装与调试”4. 故障分析与维修:介绍全自动门控开关的常见故障现象,引导学生学会分析原因并解决问题。
- 教材章节:第六章“电子产品故障分析与维修”5. 创新设计与应用:鼓励学生运用所学知识,设计具有创新性的全自动门控开关电路,提高实际应用能力。
自动门控制的开题报告自动门控制的开题报告一、引言自动门作为现代建筑中常见的设施之一,为人们的进出提供了便利。
然而,如何高效且安全地控制自动门的开闭,一直是一个备受关注的问题。
本文将探讨自动门控制的相关技术和方法,旨在提出一种可行的解决方案。
二、背景自动门控制系统的主要目标是确保门的安全运行,同时提供便捷的进出通道。
随着科技的不断进步,自动门控制系统也在不断演进。
传统的自动门控制主要采用红外线、微波雷达等传感器感应人体或物体的接近,从而触发门的开闭。
然而,这种控制方式存在一些问题,如误触发、反应速度慢等。
三、目标本研究的目标是设计一种高效且安全的自动门控制系统,以提高自动门的使用体验和安全性。
具体而言,我们将探索以下几个方面:1. 传感器技术:研究不同类型的传感器,如红外线、微波雷达、摄像头等,评估它们的准确性和可靠性,以选择最适合的传感器。
2. 数据处理与算法:开发一种智能算法,能够准确地识别人体或物体,并根据实时数据做出快速反应,实现自动门的高效开闭。
3. 安全性:考虑自动门在不同场景下的安全性需求,如防夹、防撞等,设计相应的控制策略,确保人员和财产的安全。
四、方法本研究将采用实验和模拟仿真相结合的方法,以验证自动门控制系统的可行性和有效性。
具体步骤如下:1. 数据收集:使用不同类型的传感器,收集人体或物体接近自动门时的数据,包括距离、速度、方向等。
2. 数据处理与算法设计:通过对收集到的数据进行处理和分析,设计一种智能算法,能够准确地判断人体或物体的接近,并做出相应的控制决策。
3. 系统实现与测试:根据设计的算法,搭建自动门控制系统的硬件和软件平台,并进行实际测试,评估系统的性能和可靠性。
五、预期结果通过本研究,我们预期能够设计出一种高效且安全的自动门控制系统。
具体而言,我们期望实现以下几个方面的改进:1. 反应速度更快:通过智能算法的设计,能够在人体或物体接近自动门时快速做出反应,提高门的开闭速度。
自动门控制系统毕业设计自动门控制系统毕业设计随着科技的不断发展,自动门控制系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是商场、酒店、医院还是办公楼,自动门的使用已经成为现代建筑的标配。
在这篇文章中,我们将探讨自动门控制系统的设计和实现。
首先,我们需要了解自动门控制系统的基本原理。
自动门控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于检测门口的人员或物体,控制器则负责接收传感器的信号,并根据预设的逻辑进行相应的控制,最后执行器将根据控制器的指令打开或关闭门。
在设计自动门控制系统时,我们需要考虑多种因素。
首先是安全性。
自动门必须能够准确地检测到人员或物体的存在,并在必要时停止运动,以避免意外发生。
其次是灵敏度。
传感器必须能够快速、准确地检测到门口的人员或物体,以确保门的运动能够及时响应。
此外,系统的稳定性和可靠性也是设计的重要考虑因素。
在选择传感器时,我们可以考虑使用红外线、超声波或微波等技术。
红外线传感器可以通过探测红外线的反射来检测门口的人员或物体,而超声波和微波传感器则可以通过发送和接收声波或电磁波来实现检测。
根据实际情况和需求,我们可以选择适合的传感器类型。
控制器是自动门控制系统的核心部件。
它负责接收传感器的信号,并根据预设的逻辑进行相应的控制。
在设计控制器时,我们可以使用微控制器或可编程逻辑控制器(PLC)。
微控制器具有较小的体积和较低的成本,并且可以根据需要进行编程。
而PLC则具有更高的可靠性和稳定性,适用于较大规模的自动门系统。
执行器是自动门控制系统的动力来源。
它可以是电动机、液压驱动器或气动驱动器。
电动机是最常见的执行器类型,其通过电能转换为机械能,驱动门的开闭。
液压驱动器和气动驱动器则通过液体或气体的压力来实现门的运动。
根据实际需求和预算限制,我们可以选择适合的执行器类型。
除了基本的自动门开闭功能,我们还可以考虑添加一些附加功能来提升用户体验。
例如,可以添加触摸屏或按钮,让用户可以手动控制门的开闭;还可以添加人脸识别或指纹识别等技术,提高门的安全性。
毕业设计:自动门的PLC控制系统1. 项目背景随着科技的发展和城市化进程的加快,自动化技术在各个领域得到了广泛应用。
自动门作为一种常见的自动化设备,不仅提高了人们的生活质量,还降低了人工成本,增强了工作效率。
可编程逻辑控制器(PLC)作为自动门控制系统的重要组成部分,具有可靠性高、灵活性强、易于扩展等优点。
本毕业设计旨在研究和设计一种基于PLC的自动门控制系统,以满足现代社会对智能化、自动化设备的需求。
2. 系统功能与要求2.1 系统功能自动门控制系统的主要功能包括:1. 门的开关控制:根据输入信号(如红外线、按钮等)实现门的开关。
2. 门的状态检测:实时检测门的开关状态,以确保系统的正常运行。
3. 异常情况处理:当发生异常情况(如门卡住、电压波动等)时,系统能自动采取措施,避免设备损坏。
4. 运行数据记录:记录门的运行数据(如开关次数、运行时间等),便于后期分析和维护。
2.2 系统要求自动门控制系统应满足以下要求:1. 可靠性:系统运行稳定,故障率低。
2. 安全性:确保人员和设备的安全。
3. 灵活性:可适应不同场景和需求,易于扩展和升级。
4. 经济性:降低运行成本,提高设备利用率。
3. PLC选型及系统硬件设计3.1 PLC选型根据系统功能与要求,选择合适的PLC作为自动门控制系统的核心控制器。
在本设计中,我们选择西门子S7-200系列PLC,该系列PLC具有性能稳定、性价比高、易于编程和维护等特点。
3.2 系统硬件设计自动门控制系统的硬件部分主要包括:PLC、输入/输出模块、传感器、执行器等。
1. PLC:西门子S7-200系列PLC。
2. 输入模块:用于接收各种开关信号,如红外线、按钮等。
3. 输出模块:用于控制执行器,如电动机、电磁阀等。
4. 传感器:用于检测门的状态,如红外线传感器、霍尔传感器等。
5. 执行器:用于实现门的开关,如电动机、电磁阀等。
4. 系统软件设计系统软件设计主要包括以下几个方面:1. 输入/输出信号分配:根据实际需求,合理分配输入/输出信号。
自动门控制设计范文一、引言自动门是一种能够自主感知周围环境、自动打开或关闭的门。
它们广泛应用于商业建筑、公共场所、医院、酒店等场所,为用户提供了更加便捷和安全的出入通道。
自动门的控制系统是实现自动门功能的关键部分,本文将对自动门控制系统的设计进行详细分析和讨论。
二、自动门控制系统的功能需求1.开门与关门控制:能够自动控制门的打开和关闭,避免用户手动操作,提高门的便捷性。
2.安全保障:能够为用户提供安全保障,例如在门口安装红外线传感器,当有物体靠近时能够及时停止门的关闭,避免夹到人或物。
3.远程控制:能够远程控制门的开启和关闭,例如通过手机App或网页控制门的状态,提高便捷性和实用性。
4.电力节约:能够有效控制门的打开和关闭时间,避免长时间不必要的开启,节约能源。
5.紧急情况处理:能够处理门因故障或紧急情况下的开启与关闭,例如火灾报警时门能够自动打开,确保用户安全疏散。
三、自动门控制系统的设计方案1.硬件设计(1)电机驱动:选择适合的电机以及电机驱动器,能够实现门的平稳开启和关闭,同时具备较强的驱动力。
(2)传感器:选用合适的传感器,例如红外线传感器用于检测门口是否有人或物体靠近,光电传感器用于检测门的开闭状态。
(3)控制器:选择合适的控制器,例如单片机或可编程逻辑控制器(PLC),用于接收来自传感器的信号并进行相应的控制逻辑。
(4)电源:为自动门控制系统提供稳定的电源,确保系统正常运行。
2.软件设计(1)开门与关门逻辑:根据实际需求,设计合理的开门和关门逻辑,例如通过红外线传感器检测到有人或物体靠近时,自动门能够打开,一段时间后自动关闭。
同时,要考虑到安全性,例如在门打开状态下,若红外线传感器再次检测到人或物体靠近,则应停止门的关闭动作。
(2)远程控制逻辑:设计远程控制门的开启和关闭的逻辑,例如通过手机App发送指令给控制器,控制门的状态。
同时,要考虑到安全性和权限控制,确保只有授权的用户能够进行远程控制。
毕业设计报告(论文)内容摘要自动门在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用,同时人们对其性能和安全等方面的要求也越来越高。
由于PLC的高稳定性和对环境较强的适应能力,使得PLC在自动门控制装置中的应用也日益广泛。
本文围绕自动门控制系统展开研究。
首先分析了国内外自动门发展的趋势和所采用的技术,然后对PLC系统作了简要说明。
并按照自动门控制装置的要求,设计了相应的梯形图和指令表程序,实现了自动门由检测到开启、计时等待、关闭的全过程。
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。
索引关键词:自动门可控制编程器PLC 变频控制目录第一章概论 (1)第二章自动门控制系统总体设计 (1)2.1自动门的控制过程和要求 (1)2.2总体设计方案 (2)2.3系统工作原理 (2)第三章自动门硬件系统的设计 (3)3.1控制系统结构设计 (3)3.2PLC装置的选择 (3)3.3直流电机的选择 (4)3.4主电路电路图 (5)3.5感应器件的选择 (5)3.6限位开关 (6)第四章自动门软件系统的设计 (6)4.1PLC梯形图概述 (6)4.2程序流程图 (7)后记 (9)参考文献 (10)自动门控制系统的设计第一章概论随着世界经济和中国经济的不断发展,门的概念日益显现出来,现今社会门更加突出它的安全性,强调它的有效性,安全有效的通行、疏散,同时它的艺术的理念越来越突出,强调门与艺术的完美结合,我们要达到的目的就是门与其所在建筑以及周围自然环境的和谐。
自动门专业和规模的生产可以追溯到很久以前,在其不断进步的历史过程中,涌现出大批深受用户好评的专业制造商。
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的主题:自动门的PLC控制系统。
自动门是现代建筑中常见的设备,其自动化控制系统对门的开关、安全性和用户体验具有重要作用。
本设计将利用PLC(可编程逻辑控制器)来实现自动门的控制,以提高门的操作效率和安全性。
设计目标本设计的目标是开发一个稳定可靠的自动门控制系统,具备以下特点:- 自动门的开关控制:能够准确控制自动门的开启和关闭,通过PLC编程实现灵活的控制逻辑。
- 安全性保护功能:通过传感器监测门周围的环境,实时判断门是否能够安全开启或关闭,并采取相应的措施保护使用者的安全。
- 用户友好的操作界面:设计一个简单直观的操作界面,方便用户进行参数设置和监控。
设计方案本设计将采用以下步骤来实现自动门的PLC控制系统:1. 硬件选择:选择适合的PLC设备,具备足够的输入输出接口和处理能力,以满足自动门控制的需求。
2. 传感器选择:选择合适的传感器,如红外线传感器、光电开关等,用于检测门周围的环境和门的状态。
3. PLC编程:使用PLC编程软件,编写控制逻辑,实现自动门的开关控制和安全性保护功能。
编程过程中,应考虑各种情况下的异常处理和错误处理。
4. 操作界面设计:设计一个用户友好的操作界面,通过触摸屏或按钮等方式,实现参数设置和监控功能。
界面应简洁明了,易于操作。
5. 硬件连接和调试:将PLC设备、传感器和执行机构等硬件组件进行连接,并进行相应的调试和测试,确保系统能够正常工作。
6. 系统优化:对系统进行优化,如增加响应速度、提高安全性等方面的改进,确保系统的稳定性和可靠性。
预期成果通过本设计,预期可以实现一个功能完善的自动门的PLC控制系统。
该系统具备灵活的开关控制、安全性保护功能和用户友好的操作界面。
设计完成后,可进行系统测试和验证,确保系统的性能和可靠性达到预期要求。
时间计划本设计的时间计划如下:- 第1-2周:调研和文献综述- 第3-4周:硬件选择和采购- 第5-6周:传感器选择和PLC编程- 第7-8周:操作界面设计和系统连接- 第9-10周:系统调试和优化- 第11周:系统测试和性能验证- 第12周:撰写毕业设计报告预期挑战在设计和实现自动门的PLC控制系统过程中,可能会面临以下挑战:- 硬件和软件兼容性问题:选择的PLC设备和传感器是否能够良好地兼容和协同工作。
《电气控制与PLC课程设计》基于PLC的自动门控制装置设计学生姓名夏雨学院名称信电工程学院学号***********班级12自动化专业名称电气工程及其自动化指导教师肖理庆2015年7月1日目录1 引言...................................................... 错误!未定义书签。
2系统总体方案设计.......................................... 错误!未定义书签。
2.1系统硬件配置及组成原理.............................. 错误!未定义书签。
2.2系统变量定义及分配表.................................. 错误!未定义书签。
2.3系统接线图设计........................................ 错误!未定义书签。
2.4系统可靠性设计........................................ 错误!未定义书签。
3控制系统设计.............................................. 错误!未定义书签。
3.1控制程序流程图设计.................................. 错误!未定义书签。
3.2控制程序时序图设计.......................... 错误!未定义书签。
3.3控制程序设计思路.................................. 错误!未定义书签。
3.4创新设计内容........................................ 错误!未定义书签。
4 系统调试及结果分析...................................... 错误!未定义书签。
4.1系统调试及解决的问题................................ 错误!未定义书签。
沈阳理工大学应用技术学院欧姆龙PLC课程设计专业:机电一体化班级:姓名:学号:设计题目:自动门控制装置目录第1章分析评估及控制任务……………………………………………………1.1课题的分析评估 (2)1.2 课题的控制任务 (2)1.2.1 课题内容 (2)1.2.2 控制要求 (2)第2章plc的选型 (6)3.1 plc容量的选择 (6)3.2 plc及外设型号的选择 (6)第3章功能器件的基本工作原理 (8)4.1自动感应门机的基本工作原理 (8)4.2 限位开关的工作原理 (9)4.3光电开关介绍 (9)第4章I/O地址分配.................................................................................第5章电气原理图 (9)6.1 方案说明 (9)6.2 程序流程图 (9)6.3 继电器接触控制图 (9)Xxx:自动门控制装置6.4 plc控制输出输入接线 (10)第6章系统程序设计 (11)7.1 梯形图 (12)7.2 过程分析 (13)第7章总结 (14)第1章分析评估及控制任务1.1课题的分析评估随着PLC功能的不断提高和完善,PLC几乎可以完成工业领域的所有任务。
但PLC还是有它最适合的应用场合,所以在接到一个控制任务后,要分析被控对象的控制过程和要求,看看用什么控制装备(PLC,单片机,DCS或IPC)来完成该任务最合适,比如仪器及仪表装置,家电的控制器就要用单片机来做;大型的过程控制系统大部分要用DCS来完成。
而PLC最合适的控制对象是:工业环境较差,而对安全性,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。
其实,现在的可编程控制器不仅处理开关亮,而且对模拟量的处理能力也很强。
所以在很多情况下,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。
自动门的控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解自动门的基本工作原理,掌握传感器、控制器、执行器等关键部件的功能与相互关系。
2. 学生能描述自动门控制系统的电路图,并解释其中各个部分的电路元件作用。
3. 学生能够运用所学的物理知识与电子技术,分析自动门的运行过程,并解决简单故障问题。
技能目标:1. 学生能够通过小组合作,设计并搭建一个简单的自动门控制模型。
2. 学生能够运用逻辑思维,编写简单的自动门控制程序,实现门的自动开关。
3. 学生能够通过实践操作,掌握基本的电路连接和测试方法,培养动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术和自动化科学的兴趣,激发创新意识。
2. 学生在学习过程中,能够尊重同伴,积极参与团队合作,培养良好的沟通与协作能力。
3. 学生能够认识到自动化技术在实际生活中的应用,理解科技发展对生活品质的提升,增强社会责任感。
本课程结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,通过实际操作,使学生在掌握学科知识的同时,提高动手实践能力和科技创新意识。
同时,课程强调团队合作,培养学生的沟通与协作能力,以及对科技进步的正面情感态度。
教学要求旨在实现具体、可衡量的学习成果,为学生的后续学习奠定基础。
二、教学内容本章节内容依据课程目标,紧密关联教材,主要包括以下部分:1. 自动门原理介绍:讲解自动门的工作原理,涉及传感器(如红外线传感器)、控制器和执行器(如电动机)等关键部件的功能与工作方式。
2. 电路元件认识:学习自动门控制电路中的主要元件,如开关、继电器、集成电路等,并理解其在电路中的作用。
3. 控制程序编写:通过实例教学,指导学生编写简单的自动门控制程序,实现门的自动开关功能。
4. 实践操作:分组进行自动门模型的搭建,让学生亲自连接电路、编写程序、调试设备,培养动手实践能力。
5. 故障分析与解决:分析自动门可能出现的故障现象,引导学生掌握基本的故障排除方法和技巧。
华南理工大学专业课程设计报告题目:自动门控制装置专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:同组队员:指导教师:日期:2009年12月30日目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)2.1自动门结构 (1)2.2自动门的控制要求 (1)三、设计内容 (2)3.1自动门的应用 (2)3.2自动门装置结构 (2)3.2.1自动门部件的介绍 (2)3.2.2 PLC的功能 (3)3.2.3 PLC的基本结构 (3)3.2.4选择PLC的主要因素 (4)3.3主电路接线图 (5)3.4PLC控制系统的I/O地址分配表 (5)3.5PLC控制系统所需机型的选择及I/O接线图 (6)3.5.1 PLC的选择及其介绍 (6)3.5.2 I/O接线图 (6)3.6自动门程序流程图 (7)3.7自动门顺序功能图 (7)3.8自动门梯形图 (8)3.9 KINGVIEW仿真软件组态软件 (8)3.9.1自动门仿真图 (8)3.9.2图形模板的使用步骤 (9)四、本设计改进建议 (9)五、总结 (9)六、主要参考文献 (10)一、设计目的通过本课程设计,希望能让同学们初步了解到一个课题设计的诞生,到这个课题的完成,其中要经历些什么,也为不久后的毕业设计做好准备,打好基础,希望能让同学们通过自己在大学四年学到的知识来解决设计当中所遇到的问题,能充分利用好自己手里所拥有的条件。
培养正确的设计思想,并通过运用设计标准、规范、图册、和查阅有关技术资料去进行理论计算、结构思考、写相关说明性材料,培养我们电路设计的基本技能和工程设计工作者的基本素质锻炼自己独立动手的能力,开阔了自己的见识。
通过本课题设计对PLC课程有了更深刻的了解,也更加熟悉了Protel、组态王PLC、S7-200等软件。
二、设计要求和设计指标2.1自动门结构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。
2.2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。
三、设计内容3.1自动门的应用近年来,自动门已应用于银行、酒店、大型商场等场合。
在国外,自动门的发展已相对成熟,国内在自动门的自主研发上还处于初级阶段。
在自动门控制系统的设计中,稳定、安全是首先需要考虑的因素,因此系统的安全性和稳定性是至关重要的。
过去的自动门系统一般采用逻辑控制模块控制,因故障率高、可靠性低、维修不方便等原因而逐步被淘汰。
因此,可编程控制器(PLC)在自动门具体应用。
3.2自动门装置结构左右两块玻璃门、电动机传动链、限位开关、三相异步电动机、信号发送与接收装置(门内外个一个)。
图3-1自动门结构示意图3.2.1自动门部件的介绍(1)主控制器:它是自动感应门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥马达或电锁类系统工作;同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。
(2)感应探测器:负责采集外部信号,如同人们的眼睛,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号;(3)动力马达:提供开门与关门的动力,控制自动感应门门扇加速与减速运行。
(4)自动感应门扇行进轨道:就象火车的铁轨,约束门扇的吊具走轮系统,使其按特定方向行进。
(5)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。
(6)同步皮带(有的厂家使用三角皮带):用于传输马达所产动力,牵引自动感应门扇吊具走轮系统。
(7)下部导向系统:是自动感应门门扇下部的导向与定位装置,防止门扇在运行时出现前后门体摆动。
其工作流程如下:感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器,主控器判断后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。
3.2.2 PLC的功能1)数据采集与输出。
2)控制功能:包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。
3)数据处理功能: 包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、滤波等。
4)输入/输出接口调理功能: 具有A/D、D/A转换功能,通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节,具有温度、运动等测量接口。
5)通信、联网功能: 现代PLC大多数都采用了通信、网络技术,有RS232或RS485接口,可进行远程I/O控制,多台PLC可彼此间联网、通信,外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间,实现程序和数据交换,如程序转移、数据文文件转移、监视和诊断。
在系统构成时,可由一台计算机与多台PLC构成"集中管理、分散控制"的分布式控制网络,以便完成较大规模的复杂控制。
通常所说的SCADA系统,现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。
6)支持人机界面功能: 提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。
允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用,以便作决策和调整,实现工业计算机的分散和集中操作与监视系统。
7)编程、调试等,并且大部分支持在线编程。
3.2.3 PLC的基本结构CPU模块:CPU模块主要由微处理器CPU芯片和存储器组成。
在PLC控制系统中,CPU模块相当于人的大脑和心脏,它不断地收集输入信号、执行用户程序、刷新系统的输出。
存储器用来储存程序和数据。
I/O模块:输入模块和输出模块简称I/O模块,它们是系统的眼耳、手脚。
是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。
输出模块用来接受和采集输入信号。
开关量输入模块用来接受从按钮、选择开关、数字拨号码开关、限位开关、光电开关、压力继电器等的开关量信号;模拟量输入模块用来接受一些如电位器电压信号、测速发电机和各种连续变从器提供的连续变化的模拟量电流电压信号;开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示器和报警装置等输出设备;模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装备。
编程器:变频器用来生成用户程序,并用它来进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。
电源:PLC一般使用AC 220V和DC 24V电源,内部的开关电源为各模块提供不同等的直流电源。
本系统PLC使用AC220V电源。
可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。
图3-2 PLC硬件结构图3.2.4选择PLC的主要因素1)可靠性高:PLC的MTBF一般在40000~50000h以上,有的在10~20万h,且均有完善的自诊断功能。
2)功能强大。
3)结构形式多样,模块化组合灵活:有固定式适于小型系统或机床,组合式适于集控制系统。
最少的PLC只有6点,而AB的ControlLogix系统的容量达128000点。
4)编程方便:控制具有极大灵活性。
5)适应工业环境:适应高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境以及电磁干扰环境。
6)安装、维修简单。
7)与DCS相比,价格低。
8)当前PLC产品紧跟现场总线的发展潮流。
3.3主电路接线图图3-3主电路接线图3.4 PLC控制系统的I/O地址分配表3.5PLC控制系统所需机型的选择及I/O接线图3.5.1 PLC的选择及其介绍对于本次自动门的设计所选PLC为西门子S7-200 CPU224,其要性能如下表表3-2 西门子S7-200 CPU224性能表3.5.2 I/O接线图图3-4 I/O接线图3.6自动门程序流程图图3-5 程序流程图3.7自动门顺序功能图图3-6 自动门顺序功能图3.8自动门梯形图图3-7 自动门梯形图3.9 kingview仿真软件组态软件3.9.1自动门仿真图图3-8 自动门仿真图3.9.2 图形模板的使用步骤1)创建图形模板对象,并绘制图形,将图形模板对象和图形打成单元。
2)为图形设定动画连接,关联到数据的点参数。
3)定义现场情况设定模板替换变量。
4)使用图形模板的点名替换函数,将模板替换变量替换成不同的数据库点。
以上几个步骤不是固定的,第二步和第三步可以调换,具体操作可以依据您的习惯进行。
四、本设计改进建议由于在某些特别的环境下,自动门的设计要求需要进去人员持卡才能自如进出,比如一些小区、私人楼宇,有保安要求的地方,这些地方不可随便出入,必须持有特定的磁卡可以识别放行。
这就保证了有选择性放行,适合于一些特定条件的区域。
还可以在自动门接口的地方加入磁力锁,锁门的方式是一个靠锁头(舌)卡住,一个靠产生磁力吸住门体。
磁力锁的优点是门紧闭,没有活动的间隙,防止小孩推拉门体造成的故障,缺点是超过承载力门可被拉开。
五、总结本课题设计主要介绍自动门的组成结构,可编程控制器的应用,基于PLC控制系统的硬件和软件的设计。
通过对课题的探讨,主要深入了解PLC在自动系统中的应用,在各个领域都能发挥出PLC的作用,这证明PLC的影响已经渗透了社会各个领域之中,随着社会科技日新月异的向前发展,自动化的已经是一种科技发展趋势,成为人们生活中必不可少的一部分。
通过参与这次课程设计,根据课程设计的要求进行PLC编程,让我发现这是一件非常有趣的事,当自己和组内队员讨论写出可行的程序,才发现原来这些并不是原来想象的那么困难,通过自己的努力可以把知识一点一点积累起来,等到这么有需要用到的一天就可以发挥所长,那种成就感也是那么令人兴奋。
通过收集关于课题的资料,了解自动控制系统的工作原理、控制要求以及对程序的编写, 用自己所学到的知识把这些原理弄清楚,运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程,我们通过亲自动手,学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,将课本上的知识与实际生活中的应用结合起来,运用平时积累的课程设计经验,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力,我认识到书本上的知识是多么的薄弱,基础不扎实,遇到些小问题,就要去查课本,导致实际动手去完成一个任务的时候耽误了很多无谓的时间和精力浪费,以后我会更加注重课本上的知识学习,然后和实际操作互相联系起来。