基于PLC的自动门设计
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基于PLC的自动门控制系统的设计与实现简介本文档旨在介绍基于PLC的自动门控制系统的设计与实现。
自动门控制系统是一种广泛应用于商业和工业领域的技术,可以提供方便、安全和高效的门禁解决方案。
设计目标设计一个基于PLC的自动门控制系统,满足以下要求:1. 实现自动门的开关功能,能够根据人员或车辆的接近情况主动打开或关闭门。
2. 提供安全保护机制,确保门在开启和关闭过程中不会对人员或物品造成伤害。
3. 集成传感器和反馈机制,实时监测门的状态,并能够及时响应外部指令或事件。
4. 设计简单、可靠的控制逻辑,确保系统的稳定性和可维护性。
系统组成基于PLC的自动门控制系统主要由以下组件构成:1. PLC(可编程逻辑控制器):作为系统的核心控制单元,负责接收和处理输入信号,并控制门的运行状态。
2. 传感器:用于检测人员或车辆的接近情况,如红外线传感器、光电开关等。
3. 执行机构:负责实际控制门的开启和关闭,如电动驱动器、电磁锁等。
4. 人机界面:用于与系统进行交互和设置参数,如触摸屏、按钮等。
5. 电源和电气元件:提供系统所需的电力和电路保护,如电源模块、断路器等。
控制策略基于PLC的自动门控制系统可以采用以下简单的控制策略:1. 开门策略:当传感器检测到人员或车辆接近门时,PLC接收到相应信号后控制执行机构打开门。
在门完全打开后,PLC会发送信号给执行机构停止门的开启动作。
2. 关门策略:当传感器不再检测到人员或车辆接近门时,PLC接收到相应信号后控制执行机构关闭门。
在门完全关闭后,PLC会发送信号给执行机构停止门的关闭动作。
3. 安全策略:在门的运行过程中,PLC会实时监测传感器信号和反馈信号,确保门在开启和关闭过程中不会与人员或物品发生碰撞。
如果检测到异常情况,PLC会立即停止门的运行并触发相应的安全保护机制。
实施步骤基于PLC的自动门控制系统的实施步骤如下:1. 设计系统的硬件架构,确定所需的传感器、执行机构和电气元件。
基于PLC自动门控制系统设计自动门控制系统是一种非常常见的自动化设备,广泛应用于商业建筑、医院、机场、酒店等各种场所。
本文将基于PLC(可编程逻辑控制器)对自动门控制系统进行设计。
一、系统概述在自动门控制系统中,PLC作为控制核心,通过感知传感器的信号,实时监测门的状态,并根据预设的控制逻辑,控制电机进行门的开闭操作。
整个系统依靠PLC的高可靠性和强大的计算能力,实现自动门的安全、快速、可靠运行。
二、系统设计思路根据自动门的特点和功能需求,本系统的设计思路如下:1.选取适当的传感器,如红外线传感器、压力传感器等,用于检测门的状态,包括开门、关门、行人通过等。
2.PLC接收传感器信号,并根据预设的控制逻辑,判断门的状态,决定是否进行开门或关门操作。
3.控制门的电机,实现门的自动开闭,同时监控门的运行状态,确保门的正常运行。
4.设置安全保护机制,如急停开关、防夹手传感器等,以确保人员安全。
5.设计人机界面,方便操作人员对系统进行监控与控制。
三、PLC程序设计PLC程序是自动门控制系统的核心。
根据系统需求,我们可以设计如下主要的PLC程序模块:1.传感器信号的采集与处理模块:负责接收传感器的信号,并进行相应的处理,判断门的状态。
2.开关门控制模块:根据门的状态和预设的逻辑,实现门的自动开闭控制。
3.电机控制模块:负责控制电机的启停、速度调节等操作,并实时监测电机的运行状态,如电流、转速等。
4.安全保护模块:设计相应的安全保护机制,如急停开关、防夹手传感器的监控与控制。
5.监控与报警模块:实现对系统运行状态的实时监控与报警处理,以及记录日志等功能。
四、人机界面设计人机界面是操作人员与系统进行交互的重要途径,通过友好的界面设计可以方便操作人员对系统进行监控与控制。
人机界面可以采用触摸屏或者按钮控制等形式,主要包括以下内容:1.显示当前门的状态,包括开门、关门、停止等。
2.提供开关门的手动控制按钮,以便操作人员手动控制门的运行。
1、自动门控制装置的硬件组成自动门控制装置采用S7—300系列实现自动门的控制,控制电路PLC的电源选择PS307 2A插入1号槽,CPU选CPU315插入2号槽,数字人输入模块选SM321 DI16*AC220插入4号槽,数字输出模块选SM322 DO16*AC220插入5号槽。
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(使电动机正转),关门执行机构KM2(使电动机反转)等部件组成。
光电探测开关为测到人或物体ON,否则OFF。
2、控制要求(1)当有人由内到外,或由外到内通过时光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,达到开门限位开关K3位置时,电动机停止运作。
(2)自动门在开门位置停留8S后,自动门进入关门过程,关门执行机构KM2被启动,电动机反转,当没移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。
3、I/O编址4、编程图1如图1所示:门内光电探测开关K1或门外光电探测开关K2分别是检测当有人通过时,开门执行机构KM1闭合电动机正转,KM1自保,自动门开门,当开门到限位开关K3检测到门全部打开时使KM1失电,电动机停机转动,自动门停机开门。
图2如图2所示:当自动门开到位时,开门限位开关K3动作并且门内光电探测开关K1和门外光电探测开关K2没有检测到有人或物要通过时定时器T1动作,当T1动作期间门内光电探测开关K1或门外光电探测开关K2检测到有人或者物要通过时定时器T1复位,停止动作。
图3如图3所示:当自动门打开到位时并且门内检测开关K1和门外检测开关K2没有检测到有人或物通过8S后,关门执行机构KM2得电,电动机反转,定时器T1复位,自动门关门,当关门限位开关K4检测到自动门关到位时,关门自行机构KM2失电,自动门停止动作。
如果在关门期间,门内光电探测开关K1或门外观点探测开关K2检测到有人或物要通过时,关门执行机构KM2失电,并如图1所示自动门进入开门运行状态。
毕业设计:基于PLC的自动门系统控制简介本文档旨在描述一个基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动门系统控制的毕业设计项目。
该项目旨在设计和实现一个自动门系统,利用PLC来控制门的开关和安全功能。
目标该项目的主要目标是设计一个可靠且安全的自动门系统,能够根据用户的需求自动打开和关闭。
同时,系统也应该具备以下功能:- 检测门的位置和状态,以确保门在正确的位置关闭和打开。
- 检测门口的人员,以便根据需要自动打开门。
- 在门口检测到障碍物时自动停止门的运动,并提供警报通知。
- 集成安全开关和传感器,以确保门在安全条件下操作。
系统设计以下是该自动门系统的基本设计要点:1. PLC控制器:使用PLC作为控制器,负责接收和处理来自传感器和开关的输入信号,并控制门的运动和安全功能。
2. 传感器:使用适当的传感器来检测门的位置、状态和门口的人员。
这可以包括门位传感器、门状态传感器和人员检测传感器。
3. 电机驱动:使用合适的电机驱动装置控制门的开关运动。
电机驱动装置应能够提供足够的动力和控制门的速度。
4. 安全功能:集成安全开关和传感器,以便在检测到障碍物或其他危险情况时停止门的运动,并提供警报通知。
实施计划以下是该项目的实施计划:1. 确定需求:详细了解用户对自动门系统的需求和功能要求。
2. 设计系统:根据需求,设计自动门系统的整体架构和功能模块。
3. 采购设备:购买所需的PLC控制器、传感器、电机驱动装置和其他必要的组件。
4. 系统集成:将PLC控制器、传感器和电机驱动装置进行集成,并进行必要的配置和编程。
5. 测试和调试:对系统进行全面测试,确保各功能正常运行,并进行必要的调试和修复。
6. 文档撰写:编写毕业设计报告,详细记录整个项目的设计、实施和测试过程。
7. 演示和评估:进行系统演示,并接受指导教师和评委的评估和反馈。
预期成果通过完成该毕业设计项目,预期将获得以下成果:1. 设计并实施一个基于PLC的自动门系统,能够按需打开和关闭,并具备安全功能。
《机电控制与可编程控制器技术》课程设计报告题目:基于PLC旳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旳概述 (2)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 (3)四、设计规定 (4)五、PLC控制系统硬件选择 (4)5.1自动门控制系统I/O地址分派图 (5)5.2 PLC外围接图 (6)六、PLC控制系统软件旳设计 (7)6.1梯形图旳设计 (7)七、程序调试 (8)7.1联机模拟调试 (8)7.1.1调试旳现象 (9)八、总结 (9)参照文献 (10)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。
综合了自动门旳简洁、简朴旳规定,在本课题中重要研究自动平移门,本课题设计旳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旳场合旳高效率、高安全性旳规定。
核心词:PLC;自动门;梯形图;控制系统;一、引言进入90年代以来,自动化技术发展不久,技术已经很成熟,并获得了惊人旳成就,自动化技术是自动门旳重要部分。
在目前人们生活中自动门可以节省空调能源、减少噪音、防尘、防风,同步可以使出入口显得很庄严高档,因此自动门在人们旳生活中旳运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。
使用中自动门旳控制措施较多,但在实际中相称多旳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、维修不以便等缺陷。
而在自动门控制系统旳研究设计中,稳定、安全可靠及人性化是一方面考虑旳因素。
因此,找到一种具有可靠性高、使用和维护以便旳控制措施用于自动门旳控制是目前值得研究旳课题之一。
二、PLC旳概述1985年,国际电工委员会(IEC)旳PLC原则草案第三稿对PLC做出了如下义:“PLC是一种数字运算操作旳电子系统,专为在工业环境应用而设计旳。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计简介本文档为基于PLC(可编程逻辑控制器)实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种应用广泛的智能门禁系统,通过PLC控制门的开关,实现自动化的进出门控制。
设计目标本毕业设计的目标是设计一个可靠、高效的自动门控制系统,具备以下特点:1. 自动感知:系统能够自动感知门口的人员,并根据人员的进出进行门的开关控制。
2. 安全可靠:系统应具备安全可靠的设计,避免门的错误操作或损坏。
3. 灵活性:系统应具备灵活的配置和扩展能力,以适应不同场景的应用需求。
设计方案本毕业设计采用以下设计方案来实现自动门控制系统:1. 硬件选型:选择适合自动门控制的PLC设备,具备足够的输入输出接口以及通信能力。
3. 控制策略:通过PLC编程,实现控制策略,根据传感器信号控制门的开关。
4. 安全保护:设计相应的安全保护机制,如门碰撞检测、紧急停止等,以确保门的操作安全可靠。
5. 用户界面:设计一个简洁直观的用户界面,用于配置和监控系统的运行状态。
实施计划本毕业设计的实施计划如下:1. 第一周:研究自动门控制系统的相关知识,了解PLC的基本原理和编程方法。
2. 第二周:进行硬件选型,选择合适的PLC设备和传感器,并购买所需的元器件。
3. 第三周:进行系统的搭建和调试,包括PLC的连接和编程,传感器的布置和测试。
4. 第四周:设计和实现控制策略,编写PLC程序,并进行系统整体测试。
5. 第五周:设计用户界面,实现系统的配置和监控功能。
6. 第六周:进行系统的性能测试和安全测试,优化系统的功能和稳定性。
7. 第七周:完成毕业设计报告的撰写和整理,准备答辩。
预期成果本毕业设计的预期成果如下:1. 完整的自动门控制系统,能够实现自动感知和控制门的开关。
2. 具备安全保护机制的系统,确保门的操作安全可靠。
3. 用户界面设计和实现,方便用户进行系统的配置和监控。
4. 毕业设计报告,包括设计思路、实施过程、测试结果和总结等内容。
PLC驱动的自动门控制系统毕业设计1. 简介本文档旨在设计一个基于PLC驱动的自动门控制系统的毕业设计方案。
该系统将利用PLC技术实现自动门的开启和关闭,并通过传感器检测周围环境以确保安全性。
2. 设计目标- 实现自动门的开启和关闭功能- 通过传感器监测门口的行人和障碍物- 提供安全、可靠的门控制系统- 系统设计简单、易于维护和扩展3. 系统组成- PLC控制器:选择适合的PLC控制器作为系统的核心,用于控制门的运行和监测传感器状态。
- 门控制装置:包括电机、齿轮、开关等组件,用于实现门的自动开启和关闭。
- 传感器:选择合适的传感器,如红外线传感器、超声波传感器等,用于检测门口的行人和障碍物。
- 人机界面:设计一个简单直观的人机界面,用于显示门的状态和提供操作控制功能。
4. 系统工作流程1. 系统初始化:PLC控制器初始化,门控制装置归位。
2. 传感器监测:传感器不断监测门口的行人和障碍物。
3. 判断门状态:根据传感器的监测结果,判断门的状态(开启/关闭)。
4. 控制门运行:根据门的状态,PLC控制器控制门控制装置实现门的开启和关闭。
5. 显示门状态:人机界面显示门的状态,并提供操作控制功能。
5. 安全性考虑- 红外线传感器:用于检测门口的行人,当有行人靠近门口时,自动停止门的关闭操作,确保行人的安全。
- 超声波传感器:用于检测门口的障碍物,当有障碍物挡住门口时,自动停止门的开启操作,避免损坏门和障碍物。
6. 系统维护与扩展- 系统维护:PLC控制器具有较好的稳定性和可靠性,故系统维护较为简单,主要是定期检查传感器和门控制装置的工作状态。
- 系统扩展:如有需要,可以通过添加更多的传感器来增强系统的功能,如温度传感器、湿度传感器等。
7. 结论本文档提出了一个基于PLC驱动的自动门控制系统毕业设计方案。
通过合理选择控制器、传感器和门控制装置,并考虑了系统的安全性和可扩展性,设计出一个简单、可靠的自动门控制系统。
基于PLC的自动门装置控制系统设计摘要:随着技术的发展,自动门装置已经广泛应用于各种场所。
本文基于PLC(可编程控制器)设计了一个自动门装置控制系统。
系统可以实现自动门的开关操作,并具备灵活的控制功能。
本文主要介绍系统的设计原理、硬件配置和软件编程。
引言:自动门装置是一种方便、安全且节能的门禁系统。
通过自动门装置,可以实现门的自动开关,减少人工操作,提高人员流动效率。
基于PLC的自动门装置控制系统可以通过编程实现对自动门的精确控制,可以根据不同的场景需求进行灵活调整。
一、设计原理:本系统的设计原理是基于PLC的输入输出控制。
通过搭建传感器输入模块和执行器输出模块,可以实现对自动门的开关操作。
当传感器检测到有人靠近门时,PLC会发出指令控制执行器打开门;当传感器检测不到人时,PLC会发出指令控制执行器关闭门。
二、硬件配置:系统的硬件配置主要包括PLC、传感器和执行器。
PLC是整个系统的控制中心,可以实现对传感器和执行器的控制。
传感器可以选择红外线传感器或者微波雷达传感器,用于检测人的接近情况。
执行器可以选择电动门机械装置或气动门机械装置,用于实现门的开关。
三、软件编程:四、实验结果与分析:通过实验验证,本系统可以实现对自动门装置的精确控制。
当传感器检测到有人靠近门时,PLC会发出指令控制执行器打开门;当传感器检测不到人时,PLC会发出指令控制执行器关闭门。
同时,本系统具备灵活的调整功能,可以根据不同的场景需求进行参数的设置和调整。
五、结论:本文基于PLC设计了一个自动门装置控制系统。
该系统可以实现对自动门的精确控制,并具备灵活的调整功能。
通过本系统的应用,可以提高门禁系统的安全性和便利性,减少人工操作,提高人员流动效率。
基于PLC的自动门控制系统设计基于PLC的自动门控制系统设计一、引言自动门作为现代建筑的重要组成部分之一,已经广泛应用于商场、超市、医院、机场等公共场所以及一些住宅小区。
自动门的使用不仅提高了出入口的安全性和便利性,也增强了建筑的整体美观性。
然而,目前市场上存在一些安全隐患和操作不便的问题,因此需要开发更先进的自动门控制系统来提升其性能。
二、自动门的工作原理自动门的工作原理是利用传感器检测人员或车辆的到来,并通过控制门体的开关马达实现门体的自动开启和关闭。
传统的自动门控制系统主要采用电磁触发器和时间继电器控制,其控制精度低且容易出现故障。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于PLC的自动门控制系统设计。
三、基于PLC的自动门控制系统设计1. 系统硬件配置本文的自动门控制系统基于可编程逻辑控制器(PLC)来完成门体的开启和关闭控制。
PLC以其稳定性、可靠性和强大的扩展性在工业控制领域得到了广泛应用。
为了实现自动门的控制,需要配置以下硬件:(1)传感器:用于检测周围环境中人员或车辆的到来。
常用的传感器有红外线传感器、超声波传感器等。
(2)电机:用于驱动门体的开启和关闭。
可以选择直流电机或交流电机,具体根据实际需求而定。
(3)电源和电路板:用于供电和连接传感器、电机等设备。
2. 系统软件设计基于PLC的自动门控制系统需要通过软件来进行逻辑控制,下面是系统软件的设计。
(1)状态检测:通过读取传感器的信号,判断门体的状态,即是否有人员或车辆经过。
(2)开启控制:当检测到有人员或车辆靠近时,PLC发送信号给电机,使其启动,门体开始开启。
(3)关闭控制:当传感器检测不到有人员或车辆经过一段时间后,PLC发送信号给电机,使其关闭,门体开始关闭。
(4)故障保护:如果系统检测到异常情况(如门体卡住、传感器故障等),PLC发送警报信号,并执行相关的保护措施。
四、系统性能优势与传统的自动门控制系统相比,基于PLC的自动门控制系统具有以下性能优势:1. 控制精度高:PLC具有强大的逻辑控制能力,能够对门体的开启和关闭进行精确的控制,提高了自动门的安全性和便利性。
《机床电控与PLC》课程设计报告题目:基于PLC的商店自动门的控制系统设计学生姓名:专业班级:学生学号:指导教师:成绩:基于plc自动本控制程序设计一.设计题目题目:基于PLC商店自动门控制的设计本设计是以PLC为核心控制器件的控制门自动开关的设计,本论文设计的是实现商店自动门的开关功能,能根据人员进出商店情况自主打开或关闭门,提供安全保护机制,可以提供方便,安全和高效的解决频繁开关门的方案。
技术和条件说明1.自动门组成结构、机械传动、控制系统的设计。
2.自动门控制系统安全检测传感器的分布按,及控制端口连接说明。
3.自动门PLC型号的特点,控制程序的编写,整体流程图、线路连接图等。
4.进行编写程序图运行调试。
二、设计要求1.用S7-1200PLC进行设计,并用S7-PLCSIMV19仿真出实际效果图;2.体现出原理图、流程图、梯形图、语句表、电路实物模拟、原件清单、调试步骤。
3.设计计算说明书一份,6000字以上。
按指导老师要求书写。
目录《机床电控与PLC》 (1)课程设计报告 (1)基于plc自动本控制程序设计 (2)一.设计题目 (2)二、设计要求 (2)1.引言 (1)国内发展情况 (2)1.2中国自动门市场呈现出以下发展趋势: (3)2.自动门基本原理及设计方案 (5)2.1自动门的功能需求分析 (5)2.2自动门技术参数的确定 (7)2.3自动门的机械传动机构设计 (8)2.4本章小结 (8)3.自动门控制系统 I/0地址分配表 (9)4.程序图 (10)致谢 (13)1.引言国外发展情况技术成熟度高:自20世纪90年代以来,国外自动化技术发展迅速,自动门技术已相当成熟,并取得了显著成就。
例如,在自动门的控制系统方面,从早期的简单继电器控制发展到如今广泛应用的智能控制器控制,如微电脑控制器和可编程逻辑控制器(PLC),大大提高了自动门的稳定性、安全性和可靠性.应用广范:自动门在国外的大都市中应用非常广泛,大厦、宾馆、酒店、银行、商楼、写字楼等场所随处可见。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计1. 简介本文档旨在介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种常见的门禁系统,它通过使用PLC控制门的开关状态,实现自动的门开关功能。
本毕业设计将重点研究自动门控制系统的设计和实现。
2. 设计目标本毕业设计的主要设计目标如下:- 设计一个基于PLC的自动门控制系统。
- 实现自动门的开关功能,包括自动开门和自动关门。
- 考虑安全性和可靠性,确保门在合适的时机开关。
- 通过PLC编程实现门的控制逻辑。
- 考虑门的各种状态和异常情况,并进行相应处理。
3. 设计方案本毕业设计的设计方案如下:- 使用PLC作为自动门控制系统的核心控制器。
- 连接传感器和执行器,通过传感器检测门的状态,并通过执行器控制门的开关。
- 使用PLC编程语言(如Ladder Diagram)编写门的控制逻辑。
- 考虑使用安全传感器和紧急停止按钮等组件,以确保门的安全性。
- 设计合适的用户界面,用于监控和手动控制门的状态。
4. 系统实现本毕业设计的系统实现步骤如下:1. 确定自动门的具体要求和功能。
2. 设计自动门的硬件电路,包括传感器、执行器和PLC的连接方式。
3. 编写PLC程序,实现门的自动开关功能。
4. 测试和调试自动门控制系统,确保其正常工作。
5. 设计用户界面,包括显示门的状态和提供手动控制的按钮等。
6. 完善系统的安全性和可靠性,添加安全传感器和紧急停止按钮等组件。
7. 进行系统整体测试,并对可能的异常情况进行处理和修复。
5. 结论本毕业设计将基于PLC实现一个自动门控制系统,通过PLC 控制门的开关状态,实现自动的门开关功能。
该系统将考虑安全性和可靠性,并提供用户界面用于监控和手动控制门的状态。
通过该毕业设计,将深入了解PLC的应用和自动控制系统的设计与实现过程。
基于PLC自动门控制系统设计设计引言:随着科技的进步和人们对生活质量的要求提高,自动门作为现代建筑的标志性设备之一,已经广泛应用于商业建筑、公共场所和住宅等场所。
自动门具有方便、安全、快捷等优点,但是传统的自动门控制方式存在着一些问题,如操作不灵活、冗余的人工操作等。
因此,基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动门控制系统需求逐渐增加。
一、系统设计思路:1.确定系统功能需求:根据自动门的实际应用需求,确定自动门的开启、关闭、保持等功能。
同时考虑到系统的安全性和可靠性,需要设计相应的保护措施和故障检测功能。
2.确定PLC选型:根据系统需求和预算限制,选择合适的PLC型号。
常用的PLC品牌有西门子、施耐德等,选择时需要考虑其性能、可靠性和扩展性等因素。
3.确定传感器和执行器选型:根据自动门的控制需求,选择适合的传感器和执行器。
如红外传感器用于人体检测、光电开关用于门边界检测,同时还需要选择适合的电机和驱动器等执行器。
4.编写PLC程序:根据自动门的功能需求,编写相应的PLC程序。
主要包括门开启、门关闭、故障检测和保护等功能。
程序需要考虑到系统的稳定性和可靠性,并考虑到一些特殊情况的处理,如开门与关门之间的时间间隔等。
5.连接电气设备:将传感器和执行器与PLC进行电气连接。
传感器通过输入模块将信号输入到PLC,执行器通过输出模块由PLC输出控制信号。
在连接过程中需要注意接线的正确性和稳定性。
6.调试和测试:完成系统的搭建后,进行系统的调试和测试,确保自动门的各项功能正常运行。
同时还要进行系统的可靠性测试和安全性测试,确保系统在正常工作和故障情况下能够保持良好的性能和工作状态。
二、设计要点:在设计基于PLC的自动门控制系统时,需要考虑以下几个要点:1.系统的安全性:自动门作为一个公共设施,安全性必须放在首位。
设计时应考虑到防夹人、防撞击等保护措施,并设置相应的紧急停止按钮和安全警示灯等。
在PLC程序中,需要对门边界和人体位置进行实时监测,并进行相应的反应和控制。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计1. 项目背景随着科技的发展和自动化水平的提高,自动门控制系统在各类公共场所和工业场合中得到了广泛的应用。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动门控制系统以其高度的可靠性、灵活性和易维护性,成为了自动门控制的首选方案。
2. 系统功能本系统旨在设计并实现一个基于PLC的自动门控制系统,其主要功能如下:- 门的开关控制:根据人或物体的接近,自动控制门的开启和关闭。
- 安全保护:在门开启或关闭过程中,若检测到有障碍物,应立即停止运动,以保护人员和设备安全。
- 运行状态监控:实时监控系统的运行状态,包括门的开关状态、故障报警等。
- 用户交互:通过人机界面(HMI)实现与用户的交互,包括系统设置、运行状态显示、故障查询等功能。
3. 系统架构本系统主要由以下几部分组成:- PLC控制器:作为系统的核心,负责逻辑控制和数据处理。
- 传感器:检测人员或物体的接近,以及门的状态。
- 执行器:控制门的开启和关闭。
- 人机界面(HMI):与用户进行交互,显示系统运行状态,接受用户设置。
- 电源模块:为系统提供稳定的电源。
- 通讯模块:实现PLC与HMI之间的数据通讯。
4. PLC选型根据系统功能需求,选择合适的PLC进行控制。
在本项目中,我们选择西门子S7-200系列PLC作为控制器。
该系列PLC具有高性能、高可靠性、易用性等优点,满足本项目的需求。
5. 传感器选型6. 执行器选型根据系统功能需求,选择合适的执行器进行门的开启和关闭。
在本项目中,我们选择电动缸作为执行器,通过控制电动缸的伸出和收缩,实现门的自动开启和关闭。
7. 人机界面设计人机界面(HMI)是用户与系统交互的界面,用于显示系统运行状态,接受用户设置。
在本项目中,我们选择西门子Smart Line触摸屏作为HMI设备。
通过触摸屏,用户可以实时监控系统运行状态,设置系统参数,查询故障信息等。
8. 系统软件设计系统软件设计主要包括以下几个部分:- PLC控制程序设计:利用西门子Step7编程软件,编写PLC 控制程序,实现门的开关控制、安全保护等功能。
基于PLC自动门控制系统设计PLC(可编程逻辑控制器)自动门控制系统是一种用于监控和控制自动门运行的系统。
该系统可根据预定条件和输入信号来控制门的打开和关闭,并确保门在适当的时间内打开和关闭。
本文将介绍基于PLC的自动门控制系统的设计和功能。
在设计自动门控制系统之前,首先需要了解自动门的工作原理。
自动门通常由门体、传感器、驱动装置和控制器等组成。
当传感器检测到有人或车辆接近门口时,控制器将信号发送给驱动装置,驱动装置通过电动机或液压系统来控制门的打开和关闭。
1.需求分析:首先需要了解用户对自动门的需求,例如门的开关速度、灵敏度和安全等级等。
还需考虑自动门的环境条件,如室内或室外、恶劣天气条件等。
2.硬件设计:根据需求分析的结果选择合适的PLC设备。
PLC通常具有模拟输入和输出、数字输入和输出接口以及通信接口等。
还需要选择合适的传感器和驱动装置等。
3.软件设计:根据自动门的逻辑控制流程设计PLC程序。
首先需要编写门的打开和关闭的逻辑控制代码。
然后根据传感器的信号,判断门是否需要打开或关闭。
还需考虑门的安全措施,例如如果门夹住了物体应该如何处理等。
4.系统调试:设计完成后,根据实际情况来调试系统。
首先需要检查PLC连接是否正常,确保PLC能够接收和发送信号。
然后需要模拟传感器信号,测试自动门的打开和关闭功能。
在调试过程中还需注意门的安全性和稳定性。
1.自动门打开和关闭:当传感器检测到有人或车辆接近门口时,PLC 将发送信号给驱动装置,门会自动打开。
当人或车辆通过后,如果没有其它信号触发,门会在设定的时间后自动关闭。
2.安全功能:基于PLC的自动门控制系统能够监测门的运行状态,如果门夹住了物体,PLC会立即停止门的运行,以确保人员的安全。
3.故障检测和报警:如果门的传感器或驱动装置出现故障,PLC会检测到并发送报警信号。
这样可以及时通知操作人员进行维修。
4.远程监控和控制:如果PLC具有通信接口,可以通过远程监控和控制系统来实现对自动门的远程监控和控制。
基于PLC的自动门控制系统的设计自动门控制系统是一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的智能门禁系统,它利用传感器、电动机、接触器和其他相关设备,实现对门的自动开关控制。
在本文中,将详细介绍基于PLC的自动门控制系统的设计。
首先,PLC作为自动门控制系统的核心控制器,负责接收和处理各种输入信号,进行逻辑计算,并输出相应的控制信号。
PLC的输入信号主要包括门帘位置传感器、红外线传感器和门禁系统信号等。
门帘位置传感器用于检测门的开闭状态,一般采用磁性接近开关或光电开关。
红外线传感器则用于检测门口是否有人或物体,以确保安全。
门禁系统信号用于判断门的控制权限。
PLC的输出信号主要为门电机驱动信号和门禁系统信号。
门电机驱动系统是自动门控制系统的重要组成部分,它采用电机和电机驱动器来实现门的开闭动作。
电机驱动器接收PLC的输出信号,并通过控制电机的转速和方向,实现门的开闭操作。
电机可以选择直流电机或交流电机,根据门的大小和需要的开闭速度进行合理选择。
除了门电机驱动系统外,还需要配备安全保护系统,以确保门的使用安全。
安全保护系统一般包括避障系统和急停系统。
避障系统通过红外线传感器检测门口是否有人或物体,当检测到有遮挡物时,立即停止门的开闭动作,以避免对人员和物体的伤害。
急停系统是在紧急情况下,即刻停止门的运动,以保障人员的安全。
同时,还可以加入其他功能模块,如门口LED显示屏、声音报警器和语音播放器等。
LED显示屏可以用于显示门的运行状态和相关信息;声音报警器可以在门运行异常时发出警报,提示人员注意;语音播放器可以用于播放门的使用注意事项和提醒语。
在设计过程中,需要根据实际需求确定PLC的型号和输入输出点数,并设计合理的电路连接和布线。
同时,还需编写PLC的控制程序,并进行相关调试和测试,确保系统运行正常。
总结起来,基于PLC的自动门控制系统设计包括PLC的选择与布线、门电机驱动系统的设计、安全保护系统的设计、其他功能模块的加入以及控制程序的编写与调试。
基于PLC的自动门控制系统设计自动门控制系统是一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能化门控制系统,它通过PLC控制自动门的开启和关闭,实现自动门的自动化管理。
本文将详细介绍基于PLC的自动门控制系统的设计原理、结构和功能。
一、设计原理自动门控制系统主要由三个部分组成:PLC控制器、传感器和执行机构。
PLC控制器是整个系统的核心控制设备,它负责接收传感器的信号,并根据预设的逻辑程序控制执行机构的运动。
传感器主要用于检测门的状态,如门的开关状态、门口的人流量等。
执行机构负责门的运动,包括门的开启和关闭。
设计原则上是通过PLC控制器来实现门的自动化控制。
PLC控制器根据传感器的信号,判断门的状态,并根据预设的逻辑程序控制执行机构的运动。
通过合理的编程和配置,能够实现对门的开启和关闭的控制。
同时,PLC控制器还可以与其他系统进行联动,如与楼宇管理系统、人脸识别系统等进行集成,实现更高级的功能。
二、系统结构1.传感器模块:传感器模块主要用于检测门的状态和环境变化,如门口的人流量、门的开关状态等。
常用的传感器包括红外线传感器、超声波传感器、光电开关等。
2.PLC控制器:PLC控制器是整个系统的核心,负责接收传感器模块的信号,并根据预设的逻辑程序进行控制。
PLC控制器具有较强的抗干扰能力和稳定性,能够实现对门的准确控制。
3.执行机构:执行机构主要用于实现门的开启和关闭。
常见的执行机构包括电机、气缸等。
4.通信模块:通信模块用于PLC控制器与其他系统进行数据交互,实现系统的联动和集成。
通信模块可以采用以太网、RS485等通信方式。
三、系统功能1.门的自动开关控制:根据传感器检测到的门口的状态和人流量,PLC控制器能够准确判断门的开关状态,并根据预设程序控制门的自动开启和关闭。
2.防夹功能:当有物体或人员被门夹住时,PLC能够感知到,并及时停止门的运动,以避免人员或物体的伤害。
3.时间调度功能:PLC控制器可以设置门的开启和关闭的时间,根据预设的时间表自动进行开关,实现门的定时控制。
基于PLC控制自动门毕业设计1. 引言自动门系统在现代建筑中起着重要的作用,它能够提供方便、安全和高效的门控制。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用的控制设备,它能够精确控制自动门的运行和安全保护。
本文将讨论基于PLC控制的自动门的设计与实现,并探讨其中的相关技术和问题。
2. 自动门系统的基本原理自动门系统由传感器、控制器、执行器等组成,基本工作原理如下: 1. 传感器检测门口区域的人员或车辆,常用的传感器包括红外线传感器、超声波传感器等。
2. 传感器将检测到的信号发送给PLC控制器。
3. PLC控制器根据接收到的信号判断门的开关状态,并控制门的运行。
4. 控制器通过输出信号驱动执行器,实现门的打开或关闭。
3. 自动门系统的设计与实现3.1 传感器的选择与布置传感器的选择和布置对于自动门系统的正常运行至关重要。
在选择传感器时,要考虑门口的环境条件、需要检测的对象以及灵敏度等因素。
合理布置传感器可以提高系统的稳定性和准确性。
3.1.1 红外线传感器红外线传感器在自动门系统中广泛应用,它能够通过检测物体发射的红外线来触发门的开关。
可以将红外线传感器安装在门框两侧,检测门口区域的人员或物体。
3.1.2 超声波传感器超声波传感器利用超声波的反射来检测门口区域的人员或物体。
它具有远距离探测和抗干扰能力强的优点,适用于复杂环境下的自动门系统。
3.2 PLC控制器的选择与程序设计PLC控制器是自动门系统的核心部件,它能够实时监测传感器的信号并做出相应的控制决策。
在选择PLC控制器时,需要考虑输入输出点数、处理速度、通信接口等因素。
3.2.1 输入输出点数根据自动门系统的需求,选择具有足够输入输出点数的PLC控制器。
输入点数用于接收传感器的信号,输出点数用于控制执行器的运行。
3.2.2 处理速度处理速度是衡量PLC控制器性能的重要指标。
较高的处理速度可以提高系统的响应速度和控制精度。
3.2.3 通信接口现代自动门系统通常需要与其他设备进行通信,如联网控制、远程监控等。
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。
本课题的自动门设计运用PLC做控制器能大大提高自动门的稳定性和经济性,对与整个自动门行业是一次技术革新,提高了自动门的使用率,因此,进行自动门的PLC控制系统的设计,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。
第2章系统总体设计2.1设计主要内容本设计面向商场入口的应用,需要有安全性和可靠性。
根据商场中对自动门的具体要求,本课题所设计的自动门为了便于维护,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。
自动门控制系统包含PLC控制和执行元件构成。
采用自动和手动控制方式,此种控制模式为目前大多自动门的控制方式。
本课题所设计的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的开和关实现门的自动化控制。
2.2系统总体设计自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成。
采用自动和手动结合控制方式,此种控制方式为目前大多自动门的控制方式。
本课题所设计的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的开和关实现门的自动化控制。
系统总体设计框图如图2-1所示图2-1自动门控制系统总体设计框图由图2-1可知,当感应器件检测到人体信号时将信号传给PLC,PLC根据已经采集的信号发出控制信号,使驱动装置运行,通过传动装置带动自动门的运行。
第3章硬件设计3.1硬件选型3.1.1 PLC的选型可编程控制器产品众多,不同厂家、不同系列、不同型号的同,但工作原理和组成基本相同。
基本组成如图3-1所示上应计且札程序4夬址童甲元[CTT.D图3-1 PLC结构示意图输出接口■no自动门控制系统,对控制功能无特殊要求,而且本次设计所需输入输出总点数介于12点与32点之间,因此选用三菱公司生产的FX2N-32MR-00型PLC其具有结构紧凑,价格低廉,有极高的性价比,适用于小型控制系统的特点,该型号PLC为继电器输出型,输入输出点数各为12个点,多余的端子作为备用PLC功能和结构均有所不3.1.2驱动装置的选型自动门的驱动器是自动门能否良好工作的保障。
在本设计中是运用直流无刷电机。
直流无刷电机功率密度高,噪音极小、调速性能好,即具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点,又具备直流电动机线性机械特性、调速范围宽、启动转矩大、运行效率高等诸多优点。
是应用于“轻、小、薄、安静、精密、可靠”等场合的最佳选择本设计选用DIMAEAST-C3型直流无刷电机,该型号电机的技术参数如表3-1所示3.1.3感应器件的选型目前自动门行业运用的感应器件主要有微波感应器、红外感应器等。
微波感应器,又称微波雷达,对物体的移动进行反应,因而反应速度快,适用于行走速度正常的人员通过的场所。
微波传感器通过感应发射电波与人反射电波的变化,向自动门发出输出信号。
结合本课题的实际需要在设计自动门的人员检测上运用KOBW-01型微波感应器为自动门感应器,该型号微波感应器的技术参数如表3-2所示表3-2 KOBW-01型微波感应器技术参数广的Wxfef图3-2微波感应器的安装位置及检测范围3.1.4传动装置本控制系统所用到的传动装置具体包括如下:(1)导轨:采用铝合金材料,具有寿命长,不易变形的特点,是门扇能够安全来回移动的保证。
(2)皮带:是自动门的传动装置。
(3)吊轮:是自动门的活动门扇能在轨道上运行的连接配件。
(4)尾轮:调节皮带松紧的作用。
3.1.5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的碰撞来发出控制命令的主令电器。
用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。
限位开关广泛应用于各类机床、起重机械以及轻工机械的行程控制。
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的动作,将机械信号转化为电信号,以实现对生产机械的控制,限制它们的动作和位置,借此对生产机械给以必要的保护。
3.2 硬件电路设计3.2.1自动门控制系统I/O 口分配表I/O 口分配是编写PLC程序首先要做的前提条件,也是现场接线和调试的重要依据的输入接PLC 口分配如表3-3所示表3-3 PLC3.2.2自动门控制系统的主电路原理图按下启动按钮,当感应器件检测到有人从门外进入或从门内出去时,KM1 KM3闭合KM2 KM4断开,电动机正转门开。
当门开达到开门限位开关后门停止运行,过8秒后KM2 KM4闭合KM1 KM3断开,电动机反转门关。
自动门控制系统的主电路原理图如图3-3所示。
图3-3自动门控制系统的主电路原理图3.2.3自动门控制系统的外部接线图自动门控制系统的外部接线图可以使我们更好的看清系统的功能,自动门控制系统的外部接线如图3-4所示如图3-4所示,S1 , S2是微波感应器,S1或S2感应到有人时,自动门打开,SQ1 SQ2 SQ3 SQ4是开关门到位行程开关,检测开关门是否到位。
门i 卄nte 蝕器Km□门谒门槎肚器sKWI〕 ---220V-------- C -O ---------图3-4自动门控制系统的外部接线图第4章软件设计根据本设计的控制要求和安全要求,所设计的程序按照图 4-1所示的流程运行,以达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最终设计。
木门碰到行程开关SQ2.SQ4] 后停止结束图4-1系统流程图自动开门1 F门碰到行程开关停 止SQ1.SQ3是」开始是S1、 S2是否有信号4是经待时是否有人关门时是否有人经过■10自动门控制系统控制要求如下:(1)当有人由内到外或由外到内通过微波感应器S1或S2时,开门执行机构KM1,KM3 动作,电动机正转,到达开门限位开关SQ1和SQ3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,KM起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关SQ2和SQ4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微波感应器S1或S2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微波感应器S1或S2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。
第5章仿真结果本课程设计采用三菱PLC编程软件GX-developer 7.08版和仿真软件GX Simulator 6C 版进行仿真。
下面分别对自动门控制系统的各个部分进行仿真。
(1)自动门控制系统自动开门部分,仿真结果如图5-1所示图5-1自动开门控制部分仿真图图5-1仿真的控制过程为:自动门控制系统启动,自动控制启动,微波感应器感应到有人经过,则自动门打开。
(2)自动门控制系统开门后等待部分,仿真结果如图5-2所示X010VI]图5-2 开门后等待部分仿真图图5-2仿真的控制过程为:自动门控制系统启动,自动控制启动,自动门开门到位后等 待8秒,若等待过程中无人经过,则自动关门。
(3)自动门控制系统等待过程中检测到有人经过部分,仿真结果如图 5-3所示丄工图5-3仿真的控制过程为:自动门控制系统启动,自动控制启动,自动门开门到位后等 待8秒,等待过程中有人经过,则重新计时 8秒后自动关门。