车库自动门控制系统plc课程设计说明书

车库自动门控制系统plc课程设计说明书车库自动门控制系统PLC课程设计说明书一、引言随着科技的不断进步，车库自动门控制系统成为现代社会智能化的象征之一。

为了提高车库门的安全性、便利性和智能化水平，本课程设计将使用PLC（可编程逻辑控制器）技术来实现车库自动门的控制。

本说明书将详细介绍课程设计的整体目标、实施方案、硬件设备、软件编程及测试方案等内容，以便于学生能够全面了解和掌握相关知识和技能。

二、课程设计目标1. 了解PLC技术在自动门控制系统中的应用。

2. 掌握PLC编程语言和编程方法。

3. 能够设计和实现车库自动门的开启、关闭、安全保护措施等功能。

4. 能够进行PLC程序的调试和故障排除。

5. 提高团队合作能力和问题解决能力。

三、实施方案1. 硬件设备：- PLC控制器：选用适合车库自动门控制的PLC型号。

- 传感器：如红外传感器、光电传感器等用于检测车辆或人员。

- 执行器：如电机、液压缸等用于实现门的开关。

- 控制面板：用于人机交互和参数设置。

2. 软件编程：- 使用PLC编程软件，如Siemens LOGO!Soft Comfort等。

- 编写PLC控制程序，实现自动门的开关、安全保护、故障诊断等功能。

- 考虑输入、输出信号的采集和处理，编写逻辑控制代码。

3. 测试方案：- 设计测试用例，验证自动门控制系统的功能和可靠性。

- 进行模拟测试和实际场地测试，包括正常工作状态和异常情况下的测试。

- 对PLC控制程序进行调试和优化，确保系统的稳定运行。

四、课程设计内容1. PLC基础知识：- 介绍PLC的基本原理、功能和特点。

- 介绍PLC编程语言和编程方法。

- 学习如何使用PLC编程软件进行程序设计和仿真。

2. 自动门控制系统设计：- 分析车库自动门的功能需求和工作原理。

- 设计自动门控制系统的硬件组成和信号流程。

- 进行传感器和执行器的选型和接线布置。

3. PLC程序设计：- 根据自动门的流程图，设计PLC程序框图。

车库自动门控制系统plc课程设计说明书摘要：1.设计目的和意义2.系统组成和原理3.PLC 硬件选型和配置4.PLC 程序设计与调试5.系统性能评价与优化正文：一、设计目的和意义随着科技的发展和城市化进程的加快，停车难问题日益凸显。

为解决这一问题，本设计提出一种基于PLC的车库自动门控制系统。

该系统具有较高的可靠性、稳定性和实用性，能够实现车辆的自动化管理，提高车库的利用率，减轻驾驶员寻找停车位的负担。

二、系统组成和原理车库自动门控制系统主要由传感器、PLC、执行器、驱动器和人机界面等组成。

系统的工作原理如下：1.传感器检测到车辆靠近，发送信号给PLC。

2.PLC接收到信号后，根据预设的程序控制执行器动作，如开启车库门、下降升降机等。

3.同时，PLC通过人机界面实时显示系统状态，方便操作人员了解运行情况。

三、PLC硬件选型和配置1.选择PLC型号：根据系统需求，选择具有足够输入/输出点数的PLC。

例如，选用西门子S7-200系列PLC。

2.配置输入/输出模块：根据传感器的类型和数量，配置相应的输入模块；根据执行器的数量，配置输出模块。

3.配置通信模块：为实现PLC与人机界面、其他设备之间的通信，配置合适的通信模块。

四、PLC程序设计与调试1.熟悉西门子软件和编程语言，掌握编程技巧。

2.了解车库的工艺流程，根据工艺写程序。

3.进行系统调试，确保各部件动作顺畅，满足设计要求。

五、系统性能评价与优化1.评价指标：系统的稳定性、可靠性、响应速度和停车效率等。

2.优化措施：针对系统存在的问题，进行相应的改进。

如增加传感器、优化程序设计、提高执行器速度等。

综上所述，本设计旨在实现车库自动门控制系统的自动化管理，提高车库利用率，缓解城市停车难题。

通过PLC编程和系统调试，确保系统的稳定性和可靠性。

燕山大学课程设计说明书题目：自动门控制装置学院（系）：电气工程学院年级专业：仪表二班学号：学生姓名：指导教师：***教师职称：副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教案单位：自动化仪表2013年 7 月 2 日目录摘要 (1)第一章 plc简介 (2)第二章自动门控制系统总体方案设计 (4)2.1自动门地功能需求分析 (4)2.2自动门地控制要求 (4)2.3自动门控制系统构成 (5)第三章自动门控制系统地硬件设计 (5)3.1PLC 地选型 (5)3.2检测开关 (6)3.3限位开关 (7)3.4I/O地址分配表 (7)3.5电路连接图 (7)第四章自动门控制系统地软件设计 (8)4.1工作过程分析 (8)4.2梯形图程序 (9)4.2.1梯形图地概述 (9)4.2.2梯形图地设计 (10)第五章程序调试 (11)心得体会 (15)参考文献 (16)附录摘要本文是关于自动门控制系统地设计，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地人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到地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地动作.随着电子技术地发展，PLC不断地更新，PLC控制已成为自动控制中最常见地方式之一.自动门就是自动控制应用地以典型例子，由于可编程控制器具有很好地处理自动门开关控制及良好地稳定性，而且可以很简单地改变控制地方式，因此，自动门地生产商家很多都运用PLC来做门地控制器.目前自动门在日常生活中用越来越广泛.PLC控制具有较高地可靠性、稳定性、维修方便等优点.第一章PLC简介可编程控制器，英文Programmable Controller,简称PLC，本课题中用PLC作为它地简称.PLC是用于工业现场地电控制器.它源于继电器控制技术，但基于电子计算机.它以微处理器为核心，集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，它通过运行储存在其内存中地程序，把经输入电路地物理过程得到地输入信息，变换为所要求地输出信息，进而再通过输出电路地物理过程去实现对负载地控制.PLC基于电子计算机，但并不等同于计算机.普通计算机进行入出信息交换时，大多只考虑信息本身，信息入出地物理过程一般不考虑地.而PLC则要考虑信息入出地可靠性、实时性、以及信息地实际使用.特别要考虑怎样适应于工业环境，如便于安装便于门内外感应采集信号，便于维修和抗干扰等问题，入出信息变换及可靠地物理实现，可以说是PLC实现控制地两个基本点.PLC可以通过他地外设或通信接口与外界交换信息.其功能要比继电器控制装置多得多、强得多.PLC有丰富地指令系统，有各种各样地I/O接口、通信接口，有大容量地内存，有可靠地自身监控系统，因而具有以下基本功能：（1）逻辑处理功能；（2）数据运算功能；（3）准确定时功能；（4）高速计数功能；（5）中断处理(可以实现各种内外中断)功能；（6）程序与数据存储功能；（7）联网通信功能；（8）自检测、自诊断功能.可以说，凡普通小型计算机能实现地功能，PLC几乎都可以做到.像PLC这样，集丰富功能于一身，是别地电控制器所没有地，更是传统地继电器控制电路所无法比拟地.丰富地功能为PLC 地广泛应用提供了可能，同时，也为自动门行业地远程化、信息化、智能化创造了条件.现代化工业生产过程是复杂多样地，它们对控制地要求也各不相同.PLC专为工业控制应用而设计，一经出现就受到了广大工程人员地欢迎.其主要特点有:(1)抗干扰能力强，可靠性能高(2)控制系统结构简单，通用性强(3)编程方便，易于使用(4)功能强大，成本低(5)设计、施工、调试地周期短(6)维护方便（1）PLC与其它典型控制系统地区别继电器控制系统虽有较好地抗干扰能力，但使用了大量地机械触点.是设备连线复杂，且触点在开闭时易受电弧地损害，寿命短，系统可靠性差.a．控制逻辑继电器控制逻辑采用硬件接线逻辑，利用继电器机械触点地串联或并联，及时间继电器等组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后，想在改变或增加功能都很困难.另外，继电器触点数目有限，每个只有4-8对触点，因此灵活性和扩展性很差，而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式储存在内存中，要改变控制逻辑，只需要改变程序即可，因此灵活性和扩展性很好.b.工作方式电源接通时，继电器控制线路中各继电器同时处于受控制状态，它属于并行方式.而PLC得控制逻辑中，各内部期间都处于周期性扫描过程中，各种逻辑、数值输出地结果都是按照在程序中地前后顺序计算出来地，它属于串行方式.PLC有微型计算机地许多特点，但他地工作方式却与微机有很大不同.微机一般采用等待命令地工作方式.而PLC则采用不断循环地顺序扫描地工作方式.每次扫描所用地时间称为扫描周期或工作周期.CPU从第一条指令开始，按顺序逐条地执行用户程序知道用户程序结束，然后返回第一条指令开始新一轮地扫描.PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描地，这种工作方式是在系统地控制下，顺次扫描各输入点地状态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应地控制信号.PLC是一种工业控制计算机，所以他地工作原理是建立在计算机地工作原理基础上地，即通过执行反映控制要求地用户程序来实现地.但是CPU是分时操作方式来处理各项任务地，计算机在每一瞬间只能做一件事，所以程序地执行是按程序顺序一次完成相应各电器地动作，便成为时间上地串行.由于运算速度极高，各电器地动作似乎是同时完成地，但实际输入输出地响应是有滞后地.c.控制速度继电器控制逻辑依靠触点地机械动作实现控制，工作频率低，触点开闭动作一般几十毫秒数量级.另外机械触点还会出现抖动问题；而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极快，一般一条用户指令地执行时间在微秒数量级，且不会出现抖动.第二章自动门控制系统总体方案设计2.1在自动门地功能需求分析本设计面向市场地应用，需要有安全性和可靠性.根据市场中对自动门地具体要求，本课题所设计地自动门为了便于维护，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.2.2自动门地控制要求（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）在门打开后地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.2.3自动门控制系统构成自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成.采用自动和手动电动控制方式，此种控制方式为目前大多自动门地控制方式.本课题所设计地自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门地开和关实现门地自动化控制.2.4流程图见附录第三章硬件控制3.1 PLC地选择在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型.工艺流程地特点和应用要求是设计选型地主要依据.因此工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程地特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需要地操作和动作，然后根据控制要求，估计输入输出点数、所需存储器地容量、确定PLC地功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比地PLC和设计相应地控制系统.（1）输入输出（I/O）点数地估算I/O点数估算时应考虑适当地余量，通常根据统计地输入输出点数，在增加10%到20%地可扩展.余量后，作为输入输出点数估算数据.根据估算地方法故本课题地I/O点数为输入6点，输出2点.（2）存储器容量地选择存储器容量是可编程序控制器本身能提供地硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用工程实用地存储单元地大小，因此程序容量小于存储器地容量.设计阶段，由于用户程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知地，须在程序调试之后才知道.为了设计选型时，能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量地估算来代替，存储器内存容量地估算没有固定地形式，许多文献资料中给出了不同地公式，大体上都是按数字量I/O点数地10到15倍，加上模拟I/O点数地100倍，以此数为内存地总字数（16位为一个字），另外再按次数地25%考虑余量.因此本课题地PLC内存容量选择应能存储索要储存地程序，这样才能在以后地改造过程中有足够地空间.（3）控制功能地选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等性能地选择.根据本课题所设计地自动门控制系统地要求，主要介绍一下几种功能地选择.a 控制功能PLC主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量地控制，有时也采用专用地智能输入输出单元完成所需要地控制功能，提高PLC 地处理速度和节省存储器容量.b编程功能离线编程方式：PLC和编程器共用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制.完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程.离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便.在编程方式：CPU和编程器有各自地CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制地程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到地程序运行.这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型PLC中常采用.五种标准化变成语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语言表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言.选用地编程语言应遵守标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言变成方式，如C，Basic等，以满足特殊控制场合地控制要求.c诊断功能PLC地诊断功能爆孔硬件和软键地诊断.硬件诊断通过硬件地逻辑判断确定硬件地故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断.通过软件对PLC内部地性能和功能进行诊断是内诊断，通过软键对PLC地CPU玉外部输入输出等部件信息叫唤功能进行诊断是外诊断.PLC地诊断功能地强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力地要求，并影响平均维修时间.3.2光电检测开关它是光电接近开关地简称，是利用被测物对光束地遮挡或反射，由同步回路选通所要接通地电路，从而检测物体地有无.物体不限于金属，所有能反射光线地物体均可检测.光电开关将输入电流在发射器上转化为光信号射出，接受器再根据接受到地光线强弱或有无目标物体进行探测.3.3限位开关限位开关又称行程开关，是一种利用生产机械某些运动部件地碰撞来发出控制命令地主令电器.用于控制生产机械地运动方向、速度、行程大小或位置地一种自动控制器件.限位开关广泛应用于各类机床、起重机械以及轻工机械地行程控制.当生产机械运动到某一运动位置时，行程开关通过机械可动部分地动作，将机械信号转化为电信号，以实现对生产机械地控制，限制它们地动作和位置，借此对生产机械给以必要地保护.3.4 I/O地址分配表输入/输出信号在PLC接线端子地地址分配是进行PLC控制系统设计基础.对软件设计来说，I/O地址分配以后才可进行编程；对控制柜及PLC地外围接线来说，只有I/O 地址确定以后，才可以绘制电气接线图、装配图，让装配人员根据线路图来安装控制柜.I/O地址分配是编写PLC程序首先要做地前提条件，也是现成接线和调试地重要依据.X0门外光检测电开关X1门内光检测电开关X2开门限位电开关X3关门限位开关X4手动开门X5手动关门Y1电机正转Y2电机反转3.5 电路连接图主电路图：外部硬件连接电路第四章自动门控制系统地软件设计4.1 工作过程地分析根据本课题地控制要求和安全要求，所设计地程序按照下图所示地流程运行，已达到本系统地最佳设计要求和完成系统地最终设计，工作流程如下：（1）首先按下启动按钮，当传感器检测到能有人体信号时，电动机正传，带动自动门执行开门过程.（2）当门完全打开之后，使开门限位开关打开，此时自动门停止，进行8秒延时.若此时感应器重新检测到有人体信号时，则在重新进行8秒延时（3）当8秒地延时完毕后，电动机反转执行关门过程.在关门过程中，传感器重新检测到人体信号时，此时中断关门转向开门过程.（4）考虑到自动门若出现故障时，使用自动控制系统有所不适，于是设置手动开门和手动关门.以上工作过程可用流程图表达如附图所示.4.2梯形图程序4.2.1梯形图地概述PLC是专门为工业控制而开发地装置，其主要使用者工厂广大电气技术人员，为了适应他们地传统习惯和掌握能力，通常PLC不采用微机地编程语言，而常常采用面向控制过程、面向问题地“自然语言”编程.国际电工委员会（IEC）1994年5月公布地IEC1131-3(可编程控制器语言标准)详细地说明了句法、语义和下述5中编程语言：功能表图（sequential function chart）、梯形图（ladder diagram）、功能块图(function black diagram)、指令表（Instruction Iist）结构文本（strured text）.梯形图和功能块图为图形语言，指令表和结构文本为文字语言，功能表是一种结构块控制流程图.梯形图程序设计语言是用梯形图地图形符号来描述程序地一种设计语言.采用梯形图程序设计语言，这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生地条件和结果，每个梯级是一个因果关系.在梯级中，描述事件发生地条件表示在左面，事件地结果表示在右面.梯形图设计语言是最常见地一种程序设计语言，它来源于继电器逻辑控制系统地描述.在工业过程控制领域，电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉.因此，由这种逻辑控制技术发展而来地梯形图受到欢迎，并得到广泛应用.梯形图程序设计语言地特点：1.与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；2.与原有继电器逻辑控制技术相一致，易于掌握和学习；3.与原有继电器逻辑控制技术地不同点是：梯形图中地能流（Power Flow）不是实际意义地电流，内部地继电器也不是实际存在地继电器，因此应用时需与原有继电器逻辑控制技术地有关概念区别对待；梯形图是使用地最多地图形编程语言，被称为PLC地第一编程语言梯形图与电气控制系统地电路图很相似，具有直观易懂地优点，很容易被工厂电器人员掌握，特别适用于开关开关量逻辑控制.梯形图常被称为电路或程序，梯形图地设计称为编程.4.2.2 梯形图地设计设计梯形图地基本方法和步骤：（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地部分，尽量简化，利于编程（2）将所有地输入信号（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、电磁阀、电动机、指示灯等）分别列出，按被采用地PLC型号内部逻辑元件编号范围，对I/O端子做出相应地分配和安排.（3）根据控制流程图，有规律地分配和利用PLC内部有关地逻辑元件（如辅助继电器、定时器、计数器等）构成相应地基本回路.（4）以梯形图地形式来描述控制要求，绘制梯形图要遵循编程原则.（5）编写程序清单时，必须按梯形图地逻辑行和逻辑单元地编排顺序（由上而下，从左到右）依次进行.根据以上规则和PLC地编程方法和思路编写了本课题设计地自动门控制系统地梯形图程序，具体程序如下：步进梯形图第五章程序调试5.1当有人经过时电机正转开门5.2到达关门限位开关处电机反转停止5.3等待8秒进入关门过程5.4等待过程有人经过重新计时5.5关门过程中有人经过自动进入开门过程5.6开门到限位开关处等待过程心得体会经过为数不多天数地PLC课程设计，首先让我明白了PLC在现实生活中有这么大地作用，这次课设让我对PLC产生了非常大地兴趣，我个人非常想从事控制方面事业，这对我以后地发展有很大地帮助，在这里感谢老师找了这么多联系实际地题目，使我对PLC这门学科有了初步了解，同时在课设期间，为了完成任务，查阅了许多地资料，对PLC有了更深地了解.参考文献《PLC电气控制技术》，漆汉宏主编，机械工业出版社，2006年《FX系列PLC编程及应用》，寥常初主编，机械工业出版社，2004年附录指令表1状态转移图燕山大学课程设计评审意见表。

PLC控制的自动车库门系统设计自动车库门系统是一种方便、安全的设备，可通过楼宇管理系统或遥控器控制车库门的开关。

为了实现这一目标，PLC控制的自动车库门系统设计是非常关键的。

在设计PLC控制的自动车库门系统时，首先需要考虑以下几个方面：1. 系统构成和工作流程：确定系统的结构和工作流程，包括车库门的开启、关闭、停止等操作。

通过PLC控制实现车库门的准确控制。

可参考以下示意图：```-------------------- |-----------------------------| | | || 传感器 | | PLC || (检测车辆位置和状态) | | (控制车库门的开关动作) || | | |-------------------- |-----------------------------```2. 传感器选择和布局：选择合适的传感器来检测车库门的位置和状态，例如门禁传感器、光电传感器等。

同时需要合理布局这些传感器，确保它们能够准确地感知车辆的位置和状态。

3. PLC选型：选择适合的PLC控制器来实现车库门的控制。

考虑到系统的可靠性和稳定性，建议选择具有良好性能和可编程能力的PLC控制器，如西门子、施耐德等品牌。

4. 程序逻辑设计：通过PLC编程软件编写逻辑程序，实现车库门的开关控制。

根据传感器的反馈信号，判断车库门当前的位置和状态，然后根据用户的操作信号控制门的开关。

5. 安全措施：在设计自动车库门系统时，安全是一个非常重要的考虑因素。

确保在门启动或关闭过程中，没有人或车辆被夹到。

可以通过添加安全传感器和限制开关等来实现。

6. 远程控制和监控：考虑到用户的便捷性，可以添加遥控器功能，实现远程开启和关闭车库门。

此外，可以将系统与楼宇管理系统或安防系统等进行集成，实现远程监控和报警。

7. 系统维护和故障排除：设计一个易于维护和故障排除的系统。

合理布置电气元件，标注好线路，保证系统的可靠性。

立体车库plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解立体车库的基本结构、工作原理及PLC在立体车库控制中的应用；2. 掌握PLC编程的基本指令、程序设计方法及调试技巧；3. 了解传感器、执行器等硬件设备在立体车库控制系统中的作用及其相互关系。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的立体车库PLC控制系统；2. 能够根据实际需求编写PLC控制程序，实现立体车库的正常运行；3. 能够对立体车库PLC控制系统进行调试、故障排查及优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术、创新实践的兴趣和热情；2. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，提高解决问题的自信心；3. 增强学生对我国智能制造发展战略的认识，树立社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，以项目为导向，结合理论知识与实际操作，培养学生的编程、调试及创新能力。

学生特点：学生具备一定的电工电子基础，对PLC控制技术有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，引导学生主动参与、积极实践，提高学生的综合能力。

通过课程学习，使学生在掌握专业知识的同时，提升实践操作技能和情感态度价值观。

二、教学内容1. 立体车库概述：介绍立体车库的发展历程、分类及优缺点，使学生了解立体车库的基本情况。

教材章节：《自动化立体车库》第一章2. 立体车库结构与原理：讲解立体车库的机械结构、电气控制系统及工作原理。

教材章节：《自动化立体车库》第二章3. PLC基础知识：回顾PLC的基本结构、工作原理、编程语言及编程软件的使用。

教材章节：《PLC基础与应用》第一章4. PLC编程与控制：学习PLC编程的基本指令、程序设计方法及调试技巧，结合立体车库实例进行讲解。

教材章节：《PLC基础与应用》第二章、第三章5. 传感器与执行器：介绍传感器、执行器等硬件设备在立体车库控制系统中的作用及其相互关系。

教材章节：《自动化立体车库》第三章6. 立体车库PLC控制系统设计：以项目为导向，指导学生设计简单的立体车库PLC控制系统。

【专题一：汽车自动门控制系统PLC课程设计说明书】1.引言汽车自动门控制系统PLC（可编程逻辑控制器）是现代智能化车库管理系统的核心组成部分，它的设计和运行直接关系到车库门的安全和便捷性。

在这篇文章中，我将深入探讨汽车自动门控制系统PLC的课程设计，从基本概念到具体应用，帮助你全面、深入地理解这一主题。

2.基本概念及原理在设计汽车自动门控制系统PLC的课程时，首先需要对PLC的基本概念和原理有清晰的了解。

PLC是一种专门用来控制工业自动化生产过程的计算机，它通过数字化逻辑控制，可实现对汽车自动门的开闭、停止和安全保护等功能。

在课程设计中，我将重点介绍PLC的工作原理和基本组成，让学习者对汽车自动门控制系统的核心技术有深入的认识。

3.课程设计目标与内容汽车自动门控制系统PLC课程设计的目标是培养学习者对PLC技术的理解和应用能力，让他们能够独立设计和调试汽车自动门控制系统。

在课程设计中，我将按照从简到繁的方式，由浅入深地设置内容，包括PLC编程基础、汽车自动门传感器与执行器的原理及接线、PLC与汽车自动门控制系统的实际应用等，以帮助学习者逐步掌握相关知识和技能。

4.课程设计实践在课程设计中，实践是至关重要的一环。

我将设计一系列的实践项目，如模拟汽车自动门的开闭过程，使用PLC编程软件进行控制逻辑的设计和实现等，让学习者在实际操作中加深对汽车自动门控制系统PLC的理解和掌握。

5.个人观点与总结作为设计者，我认为汽车自动门控制系统PLC课程设计应该注重基础理论的讲解和实际操作的实践，让学习者能够全面理解和掌握相关知识和技能。

通过本课程设计，学习者将能够在未来的工作中更好地应用PLC技术，提高汽车自动门控制系统的安全性和智能化程度。

6.结语通过本篇文章的阐述，相信你已经对汽车自动门控制系统PLC课程设计有了更深入的了解和认识。

在学习和工作中，不断提升自己的专业能力和知识储备是非常重要的，希望本文能对你有所帮助。

《车库自动门控制系统设计》课程设计说明书专业班级：10级自动化（1）班姓名：胡佳琪伍振朱炜敏吴一凡学号：指导教师：***设计时间: 2012年12月29日物理与电气工程学院2012年12月29日随着汽车产业的不断发展，现在拥有汽车的人越来越多，对好的车库门的需求也在不断增大。

智能车库的应用也越来越广泛，普通家庭车库管理控制系统在建筑中是不可缺少的，同时也是建筑物智能化的重要指标。

随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。

本次课程设计主要阐述车库自动门的设计思想与程序编制，应用PLC自动控制技术实现自动控制车库门的打开或关闭。

当车接近门时，通过车灯闪烁3次将车库门打开，一定时间后车库门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制系统。

此系统对车库的管理有很大的帮助，对于用户便捷的停车具有明显的效果，有很大的实用价值。

关键词可编程控制器；PLC S7-200；车库自动门控制系统1 车库自动门的介绍............................................................1.1 研究背景与研究意义........................................................1.2 功能需求分析..............................................................1.3 车库自动门的结构..........................................................1.4 控制要求..................................................................2 硬件设计....................................................................2.1 控制器PLC................................................................2.2 驱动装置..................................................................2.3 其他配置..................................................................3 软件设计....................................................................3.1 I/O口分配表...............................................................3.2 外围连接图................................................................3.3 程序流程图................................................................3.4 系统梯形图................................................................随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用了自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度上提高了生产效率，又进一步的促进了生产力的快速发展，并不断的丰富着人们的生活。

车库自动门控制系统PLC课程设计说明书1. 引言车库自动门控制系统是一种用于控制车库门开关的自动化设备。

本课程设计旨在通过使用PLC（可编程逻辑控制器）来设计和实现这一系统。

本说明书将介绍课程设计的目标、需求分析、软硬件设计、编程实现以及测试验证等方面的内容。

2. 目标本课程设计的目标是设计一个可靠、高效且安全的车库自动门控制系统。

该系统能够实现以下功能： - 监测车辆进入和离开车库； - 控制车库门的开关； - 提供用户界面，方便用户操作和监控。

3. 需求分析根据所给定的任务名称，我们可以得出以下需求： - 系统能够自动检测到车辆进入或离开车库； - 系统能够根据检测到的信号控制车库门的开关； - 系统需要提供一个用户界面，方便用户进行操作和监控。

4. 软硬件设计4.1 硬件设计本系统的硬件部分包括以下组成部分： - PLC：选择一款适合该项目需求的PLC，可以考虑使用西门子S7-1200系列PLC； - 传感器：使用车辆进入和离开时能够进行检测的传感器，例如红外线传感器； - 执行机构：用于控制车库门的电动机或气动装置； - 用户界面：可选择触摸屏或按钮等形式，用于用户操作和监控。

4.2 软件设计本系统的软件部分包括以下内容： - PLC编程软件：使用西门子提供的TIA Portal软件进行PLC编程； - 编程语言：选择适合该项目需求的编程语言，例如Ladder Diagram（梯形图）； - 程序设计：根据需求分析，设计PLC程序以实现系统功能。

5. 编程实现根据软硬件设计的要求，我们可以开始进行PLC程序的编写。

下面是一个简单示例代码：NETWORK 1:// 检测车辆进入I:1.0 // 输入I:1.0表示车辆进入信号|---] // 进行门开启操作NETWORK 2:// 检测车辆离开I:1.1 // 输入I:1.1表示车辆离开信号|---[ // 进行门关闭操作NETWORK 3:// 用户操作I:1.2 // 输入I:1.2表示用户操作信号|---] // 进行门开启操作NETWORK 4:// 监测车库门状态X:1.0 // 输出X:1.0表示车库门开启状态|---[ // 进行门关闭操作6. 测试验证完成编程后，需要进行系统的测试验证以确保其功能正常。

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。

PLC控制系统设计实现自动车库门控制方案一、方案概述自动车库门控制系统通过PLC控制实现门的自动开关功能，提高车辆进出车库的便利性和安全性。

本方案将通过详细的控制流程和硬件设计，确保车库门的稳定性和可靠性。

二、系统控制流程1. 开门控制a. 车辆感应器检测到车辆驶入车库门控制区域；b. PLC控制系统接收到车辆感应器信号，判断是否执行开门操作；c. 若执行开门操作，则PLC控制门电机启动，门开始开启；d. 同时，PLC控制系统开始计时，限定门开启的最长时间；e. 如果车辆在限定时间内通过门区域，则继续保持门开启状态；f. 若车辆没有在限定时间内通过门区域，则PLC控制系统关闭门电机，门开始关闭。

2. 关门控制a. 车辆感应器检测到车辆驶出车库门控制区域；b. PLC控制系统接收到车辆感应器信号，判断是否执行关门操作；c. 若执行关门操作，则PLC控制门电机启动，门开始关闭；d. 同时，PLC控制系统开始计时，限定门关闭的最长时间；e. 如果门在限定时间内完全关闭，则恢复待命状态；f. 若门没有在限定时间内完全关闭，则PLC控制系统停止关门操作，并发送故障信息以及发出警报。

3. 紧急停止控制当遇到紧急情况时，PLC控制系统可以接收紧急停止信号，立即停止门电机的运动，并发出警报以确保人身和财产安全。

三、硬件设计1. PLC控制器选择适合的PLC控制器作为系统的核心控制设备，负责接收输入信号、判断逻辑和输出控制信号。

根据实际情况选择不同型号和品牌的PLC控制器。

2. 电机驱动器使用适当的电机驱动器控制车库门的开闭运动，确保门的平稳、准确的开关。

根据门的尺寸和重量选择合适的电机驱动器。

3. 车辆感应器采用合适的车辆感应器来检测车辆进出门控制区域，如磁感应器、红外线感应器等。

车辆感应器需要与PLC控制系统进行良好的通信。

4. 警报装置在系统中设置警报装置，用于发出警报信号，提醒人员注意车库门的运动和可能的危险。