自动门控制系统

自动门控制系统
自动门控制系统

2. 自动门控制系统总体方案设计

自动门的功能需求分析

本设计面向商场入口的应用,需要有安全和可靠性,在设计的时候改进了自动门的友好性,结构如图所示:

图自动门结构图

根据商场中对自动门的具体要求,本课题所设计的自动门应具有以下功能:

1.开门和关门控制应具有手动和自动方式

为了便于维护,自动门应具有手动和自动方式。手动和自动开门方式由手自动转换开关来控制。当转换开关拨向手动位置时,门可以手动调节开或者关。当转换开关拨向自动位置时,手动开门失效,由感应器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且门未关闭,PLC动作输出信号给变频器来控制电机的正转或者反转来实现开门或者关门。

2.蜂鸣器的提示功能

当自动门开启和关闭时,PLC输出信号给蜂鸣器,蜂鸣器响以提醒来往行人注意。

3.防夹人功能

为了杜绝自动门的夹人事件,在门两侧安装防夹人红外感应器,以防止停留在门附近的人被门所夹住。

自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成。采用自动和手动点动控制方式,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。

系统设计的基本步骤

在自动门系统设计与调试过程中最主要的是先列出设计的主要步骤流程图,如图所示。

在自动门控制系统的设计过程中主要要考虑以下几点:

1.深入了解和分析自动门的工艺条件和控制要求。

2.确定I/O设备。根据自动门控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯等。

3.根据I/O点数选择合适的PLC类型。

4.分配I/O点,分配PLC的输入输出点,编制出输入输出分配表或者输入输出端子的接线图。

5.设计自动门系统的梯形图程序,根据工作要求设计出周密完整的梯形图程序,这是整个自动门系统设计的核心工作。

6.将程序输入PLC进行软件测试,查找错误,使系统程序更加完善。

7.自动门系统的整体调试,在PLC软硬件设计和现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,调试种发现的问题要逐一排除,直至调试成功。

自动门技术参数的确定

自动平移门安装和调试的关键是提高精度,即导轨的平直度和水平度,门体的两个吊挂点所形成的直线与导轨的平行度和垂直度,最大限度地减少门体的静态侧摆。在自动门投入使用后,尤其是初期,应经常调节门体,修正运行产生的误差。

要严格限制门体重量,不能超过自动门的额定负重。通常在三个月最多一年内要对自动门进行全面的清理和调整。

公共场所的自动平移门因为使用频率非常频繁,而任何自动门的使用频率和使用寿命都有限。例如机场、大型超市和医院外门的人员流量每天可达成千上万人次,或者在特定时间段里集中通过大量人员,在这种情况下,要使用自动门就必须进行综合考虑。例如增加门的数量,加大门扇宽度,增加关门延迟时间等。具体参数如表所示。

自动门的机械传动机构设计

在本课题设计的自动门针对人流较多的商场,应对周围环境进行综合考虑,所以在本课题的自动门机械传动设计中考虑了以下几个方面:

1.自动门的传动主要包括安装板,轨道,门机,皮带,吊挂件等。

2.所有的组件都为插入式元件,使得安装很简便。

3.电机:驱动电机采用380V三相交流电机,功率大,可调性强。

4.导轨:水平双导轨结构,形成正悬挂,解决了侧摆的问题,从而确保了门扇的稳定性。并配以双侧密封毛刷,形成密封式导轨,避免积尘对导轨及滑轮的磨损,实现了维护方面的特点。

5.滑轮:采用特殊的尼龙滑轮,强度高,耐磨性好,同时还有一定的减震效果。

6.皮带:采用齿形皮带, 齿形皮带的齿形截面为曲线设计,增加了齿形的高度,提高了皮带与传动齿轮的吻合度,从而提高了机械效率。皮带底部采用尼龙加强,减少了齿距变形,提高了使用寿命。

7.传动结构如图所示。其中马达皮带轮直径为5cm,皮带滑轮内径为13.5cm,外径为28.5cm。

图机械传动

3. 自动门硬件系统的设计

控制系统结构设计

本设计运用PLC控制变频器来调节交流电机运转来实现自动门运转的控制方式。采用变频器电路,结构简单,控制方便、可靠性高,交流电机具有效率高、维护成本低的特点。交流电机驱动系统与直流电机驱动系统相比,具有效率高、结构简单、维护方便、易于冷却和寿命长等优点,并且系统调速范围宽,而且能实现低速恒转矩、高速恒功率运转等特性。随着变频技术的发展,交流电机控制的成本得以降低,为交流驱动系统在自动门中的大量运用提供了条件。

控制系统结构图如图所示:

图控制系统结构图

可编程控制器(PLC)的选型

3.2.1 PLC概述

可编程控制器,英文称Programmable Controller,简称PLC,本课题中用PLC作为它的简称。PLC是用于工业现场的电控制器。它源于继电器控制技术,但基于电子计算机。它通过运行存储在其内存中的程序,把经输入电路的物理过程得到的输入信息,变换为所要求的输出信息,进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。

PLC基于电子计算机,但并不等同于普通计算机。普通计算机进行入出信息变换时,大多只考虑信息本身,信息入出的物理过程一般不考虑的。而PLC则要考虑信息入出的可靠性、实时性,以及信息的实际使用。特别要考虑怎么适应于工业环境,如便于安装,便于维修及抗干扰等问题,入出信息变换及可靠的物理实现,可以说是PLC实现控制的两个基本要点。PLC可以通过它的外设或通信接口与外界交换信息。其功能要比继电控制装置多的多、强的多。

PLC有丰富的指令系统,有各种各样的I/O接口、通信接口,有大容量的内存,有可靠的自身监控系统,因而具有以下基本的功能:

○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的功能,PLC几乎也都可以做到。

像PLC这样。集丰富功能于一身,是别的电控器所没有的,更是传统的继电控制电路所无法比拟的。丰富的功能为PLC的广泛应用提供了可能,同时,也为自动门行业的远程化、信息化及智能化创造了条件。

3.2.2可编程控制器(PLC)的选型

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。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,

估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

1.输入输出(I/O)点数的估算

I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展。余量后,作为输入输出点数估算数据。实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。根据估算的方法故本课题的I/O点数为输入12点,输出12点。

2.存储器容量的估算

存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需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的估算来替代。

存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。因此本课题的PLC内存容量选择应能存储2000条梯形图,这样才能在以后的改造过程中有足够的空间。

3.控制功能的选择

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特性的选择。

根据本课题所设计的自动门控制的需要,主要介绍以下几种功能的选择。

(1)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的控制,有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高PLC的处理速度和节省存储器容量。

(2)编程功能

离线编程方式:PLC和编程器公用一个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。在线编程方式:CPU和编程器有各自的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,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。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。

五种标准化编程语言: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句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准(IEC6113123),同时,还应支持多种语言编程形式,如C,Basic等,以满足特殊控制场合

的控制要求。

(3)诊断功能

PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置,软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断,通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。

PLC的诊断功能的强弱,直接影响对操作和维护人员技术能力的要求,并影响平均维修时间。

4.机型的选择

(1)PLC的类型

PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。

整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC 提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。

(2)经济性的考虑

选择PLC时,应考虑性能价格比。考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。

输入输出点数对价格有直接影响。当点数增加到某一数值后,相应的存储器容量相应增加,因此,点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑,使整个控制系统有较合理的性能价格比。本课题所设计的自动门属于小型控制系统,结合经济性的考虑因此选择整体型PLC。

综合以上因素,本课题的设计采用日本三菱公司生产的FX2N-32M小型PLC来实现整个自动系统的控制。

三菱FX2N-32M具有如下优点:最大范围地包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块,它可以为自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。

三菱FX2N-32M具有突出的寄存器容量:三菱FX2N-32M包括8K步内置RAM寄存器,用一个寄存器盒可扩充到16K步RAM或EEPROM。丰富的元件资源:3072点辅助继电器、256点计时器、235点计数器和8000点数据寄存器、实时时钟、使用标准型号实时时钟满足时间灵敏度应用要求。

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,在本设计中是运用变频器的三段速度调

节来自动调节电机的速度,以达到驱动自动门的目的。这种方法具有稳定性能好,维修方便,连接简单,成本较低,是在目前的自动门行业主流控制方式。

根据本课题所设计的自动门的要求应选用绝缘电阻、绝缘介电强度、接地装置、过电压保护等符合国际安全标准规定的,具有噪声低、过载能力强的特点的并且转速不高于500r/min的电机,在结合了安全、稳定的考虑本课题所设计的自动控制系统的驱动装置选用天津安全电机有限公司生产的型号为YSM100/112、W、S的3相380V交流电机。

变频器的选型

3.4.1 变频器原理

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

变频器是输出频率可改变的交流电力拖动设备。变频器调速的主要工作原理是将供给电机定子的三相交流工频电经大功率整流元件整流,变成直流,再将直流电用正弦波脉宽调节技术逆变为频率可调、幅度也随之改变的三相交流电,以此为电源再供给电机使用。

3.4.2 变频器的选型

根据自动门的需要,变频器选型时要确定以下几点:

1. 变频器与负载的匹配问题

(1)电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。本课题所用的电机的额定电压为380V,故在选择变频器时要符合电机的额定电压。

(2)电流匹配;变频器的额定电流与电机的额定电流相符,以最大电流确定变频器电流和过载能力。在本课题所使用的三相交流电机的最大起动电流为Y形接法为0.37A,△形接法为0.64A,本设计中采用Y形接法,所用的变频器的最大电流应大于电机的Y形接法的最大起动电流。

(3)转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生,本课题所用电机的最初起动转矩为,在选型中要考虑。

2. 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电

流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。

综合以上因素,本课题变频器采用日本三菱公司生产的FR-500系列中的FR-540变频器作为控制电机转速的控制器。

三菱FR-540变频器具有以下优点:

(1) 接线简单,可运用PLC的继电器输出接到变频器的控制输入端来控制变频的正反转和频率。

(2) 安装灵活,可以根据实际需要,把控制装置安装到任何位置,进行远距离操作。

(3) 频率设置简单,并且具有三速设定功能,可以满足本课题自动门系统的控制要求,且操作方便,只需轻轻转动外接电位器的旋钮,就可以进行频率设置。

3.4.3 变频器的参数设定

本课题所设计的自动门系统具有如下速度要求:

自动门要求快速启动→(限位)常速运行→(限位)慢速运行→停止, 构成了如图的开门和关门曲线。

根据转速公式:n=60f/p(1-s)其中f表示电流的频率,p表示电机的极对数,s表示电机的转差率,n表示转子的实际转速,计算出变频器的设定频率。

根据公式和电机参数p=6,额定转速为400 r/min,算出电机的转差率S=,马达皮带轮与门上的皮带轮外径、门上的皮带轮内径转速比为:1:,得出马达皮带轮与门上的皮带轮内径转速比为:1。

1.根据上一章提到的门的规格,加速开门或者关门的距离为30cm,时间控制在,速度为3600 cm /min,此时要求转子的转速为204r/min。

2.中速开门和关门的距离为65cm,时间为2s,速度为1950cm/min,此时要求电机的转速为min。

3.减速开门和关门的距离为30cm,时间为,速度为1200cm/s,此时要求电机的转速为min。

根据以上速度要求设置变频器,变频器的频率具体设定方式见表,根据以下设定方式按课题要求设定好变频器三速控制的频率。

图开门和关门曲线

名称表示设定范围最小设定单位设定值上限频率(Pr1)0~120Hz50Hz 下限频率(Pr2)0~120Hz

3速设定(高速)(Pr4)0~120Hz

3速设定(中速)(Pr5)0~120Hz

3速设定(低速)(Pr6)0~120Hz

加速时间(Pr7)0~999s

减速时间(Pr8)0~999s

操作模式选择(Pr79)0~4,7,812

感应开关的选型

目前自动门行业的运用的感应开关主要有触摸感应开关,微波感应器,红外感应器,接近感应开关等,根据不同的功能和性能运用在各类不同场合的自动门控制系统中,是自动门

系统的关键部位,其性能直接影响自动门系统的安全及稳定,如在高档酒店、写字楼,可以

选择高灵敏度的感应器;在人行道边上的银行、商店等经常有人路过的地方,选择窄区域的

感应器。

结合本课题的实际需要在设计的自动门的人员检测上运用上海晶园微电子公司生产的WB-3001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,它的特点是几乎不受周围环境因素影响。

在防夹人感应器的选择上本设计选用上海晶园微电子公司生产的WS-210微型红外安全光线,可避免外界光线干扰。在门下行关闭时,当有人或车经过安全光线时,门体会自动停止下行,并自动上行以起到安全作用。

自动门的速度信号采集上运用了Keyence(基恩士)公司生产的ED-130U非埋入型接近传感器,这种传感器的特点是能检测所有的金属,最大检测距离为20mm,检测距离调节方便,安装简单。

自动门系统I/O分配表

I/O分配表是编写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。根据自动门的控制系统的要求,确定了PLC的I/O分配表,在表中列出。

控制系统的电气接线

本课题设计的自动门控制系统的控制连接电路主要包括自动门控制系统连接电路、自动门I/O接线电路,详细的接线方式分别在附表Ⅰ和Ⅱ中列出。

4. 自动门控制系统软件的设计

PLC梯形图概述

PLC是专门为工业控制而开发的装置,其主要使用者是工厂广大电气技术人员,为了适应他们的传统习惯和掌握能力,通常PLC不采用微机的编程语言,而常常采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程。国际电工委员会(IEC)1994年5月公布的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种编程语言:功能表图(sequential function chart)、梯形图(Ladder diagram)、功能块图(Function black diagram)、指令表(Instruction list)、结构文本(structured 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,功能表图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的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。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的条件和结果,每个梯级是一个因果关系。在梯级中,描述事件发生的条件表示在左面,事件发生的结果表示在右面。

梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言,它来源于继电器逻辑控制系统的描述。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的梯形图受到欢迎,并得到广泛的应用。

梯形图程序设计语言的特点是:

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. 与原有的继电器逻辑控制技术的不同点是:梯形图中的能流(Power Flow)不是实际意义的电流,内部的继电器也不是实际存在的继电器,因此应用时需与原有继电器逻辑控制技术的有关概念区别对待;

梯形图是使用得最多的图形编程语言,被称为PLC的第一编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似,具有直观易懂的优点,很容易被工厂电气人员掌握,特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序,梯形图的设计称为编程。

梯形图编程环境

本设计的梯形图编程是运用三菱公司的GX Developer 编程软件完成的,其编程环境界面如图所示:

图GX Developer 编程界面

下面主要介绍下GX Developer 编程软件概要:

GX Developer 是具有下列功能的软件包。

1、制作程序

图梯形图程序样式

2、对可编程控制器CPU的写入/读出

图可编程控制器CPU的写入/读出示意图

3、监视功能,监视功能包括回路监视,软元件同时监视,软元件登陆监视机能。此功能对于自动门的控制系统在查找故障的时候是非常重要的。

4、模拟调试功能,把制作好的可编程控制器程序模拟写入可编程控制器的CPU内,测试此程序能否正常运转。次功能对于在完成自动门程序的时候进行程序的检查是很重要的。

5、PC诊断功能,因为会见现在的错误状态或是故障履历表示出来,可以在短时间内恢复作业。对于自动门系统以后的故障查找是很重要的一项功能。

GX Developer 软件的特长:

1、软件的共通化

GX Developer能够制作Q系列,QnA系列,A系列(包括运动控制(SCPU)),FX

系列的数据,能够转换成GPPQ,GPPA格式的文档。

此外,选择FX系列情况下,还能变换成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文档。

2、利用Windows的优越性,使操作性飞跃上升,能够将Excel,Word等作成的说明数据进行复制,粘贴,并有效利用。

3、程序的标准化

(1) 标号编程

用标号编程制作可编程控制器程序的话,就不需要认识软元件的号码而能够根据标示制作成标准程序。

用标号编程做成的程序能够依据汇编从而作为实际的程序来使用。

(2) 功能块

FB是以提高顺序程序的开发效率为目的而开发的一种功能。把开发顺序程序时反复使用的顺序程序回路块零件化,使得顺序程序的开发变得容易。此外,零件化后,能够防止将其运用到别的顺序程序时的顺序输入错误。

(3) 宏

只要在任意的回路模式上加上名字(宏定义名)登录(宏登录)到文档,然后输入简单的命令就能够读出登录过的回路模式,变更软元件就能够灵活利用了。

4、能够简单设定和其他站点的链接

由于连接对象的指定被图形化而构筑成复杂的系统的情况下也能够简单的设定。

程序流程图

根据本课题的控制要求和安全要求,所设计的程序按照图所示的流程运行,以达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最终设计。

图系统设计流程图

梯形图的设计

本系统运用GX Developer 编程软件进行梯形图顺控程序编写,在编写梯形图的过程中遵循以下编程规则:

1.每个继电器的线圈和它的触点均用同一编号,每个元件的触点使用时没有数量限制。

2.梯形图每一行都是从左边开始,线圈接在最右边(线圈右边不允许再有触点)。

3.线圈不能直接接在左边母线上。

4.在一个程序中,同一编号的线圈如果使用两次,称为双线圈输出,它很容易引起误操作,应避免。

5.在梯形图中没有真实的电流流动,为了便于分析PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系,假定在梯形图中有“电流”流动,这个“电流”只能在梯形图中单方向流动——即从左向右流动,层次的改变只能从上向下。

根据以上规则和PLC的编程方法和思路编写了本课题设计的自动门控制系统的梯形图程序,具体梯形图程序在附录Ⅲ中列出。

5. 系统调试

梯形图程序的下载

1.传输设置

要将GX 中已编制好的程序下载到PLC,必须先进行网络传输设置。先将PLC与计算机的串口互连,然后单击[在线]-[传输设置],可以进入[传输设置]对话框,进行FX2n PLC设备与网络传输参数设定,可以进行PLC和计算机的串口通信口及通信方式的设定,可以进行其他网络站点的设定,还可以实现通信测试。

2.梯形图写入PLC

单击[在线]-[PLC写入],就可以打开“PLC写入”对话框,进行相关设置并执行,就可将GX Developer中已编好的程序写入PLC,如图所示。

选中要下载到PLC的内容,单击[执行]就可以将写好的梯形图程序下载到PLC的CPU中。

图PLC写入对话框

程序调试记录及结果分析

本课题进行了模拟的在线联机调试,目的在于确定整个系统的程序,在调试中,程序的变动,包括功能的增减、变化是难免的。程序是否好用,最终要通过调试才能使程序进一步完善和最终的确定。首先在PLC面板上将PLC设置为RUN位置,此时PLC开始运行。然后接好控制箱连线,根据I/O分配表中的输入输出所对应的开关进行调试。记录如表。

完成以下的基本调试,整个系统的调试工作基本完成了,最后的工作就是调试结果的分析。

表PLC调试记录

在本课题的调试过程中,预先设计的功能和动作都能正常实现,具有较高的可靠性,维修方便等特点,本课题所设计的自动门是针对商场,在编写程序过程中加强了自动门的安全性,针对商场的实际情况增加了防夹人的设计,程序中也加强了自动门的安全性以及门的故障提示功能。因此,本课题解决了某商场要求自动门要有极高的稳定性,且成本不能太高的要求,是一个比较适合此类场合运用且经济的产品。

附录Ⅰ自动门的硬件连接电路

自动门控制系统的设计

— 内容摘要 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控制是自动控制中最常见控制方式之一,自动门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。 索引关键词:PLC 变频器驱动装置感应器 , — ] \

目录 第一章绪论 (1) 国内外自动门发展现状 (1) 本课题研究的内容 (1) 本课题研究的目的和意义 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (3) 自动门的功能需求分析 (3) 系统设计的基本步骤 (4) 自动门技术参数的确定 (4) 自动门的机械传动机构设计 (4) 第三章自动门硬件系统的设计 (5) 控制系统结构设计 (5) 可编程控制器(PLC)的选型 (6) 驱动装置的选型 (8) 变频器的选型 (9) 感应开关的选型 (11) 后记 (12) 参考文献 (13)

自动门控制系统的设计 第一章绪论 国内外自动门发展现状 在国外,进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经相对成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出入口显得庄重高档,因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展,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,使用自动门。但在国内,自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求,所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响,因此,自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门,目前市场上流行的平移型自动门一般是两开,这种门的特点是简单易控,维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器,当人走近自动门时,感应器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。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的档次,于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 自动门的控制方法很多,从控制器的不同来分,有传统的继电器控制,即通过按钮和复杂的接线安装来控制;智能控制器控制,即通过运用现代自动化设备来控制,它具有稳定性高,安全等优点,因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上,自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制(PLC)控制,微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点,目前有许多厂家采用此种方式生产自动门,PLC控制的特点是稳定型高、维护方便,目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。 本课题研究的内容 本设计将在以下几个方面对自动门的控制系统进行研究和论证。

PLC控制自动门的课程设计

《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。

自动门及门禁系统解决方案

自动门及门禁系统 项目概览 目录 一、概述 (2) 1.安装环境 (3) 2.安装环境简图 (3) 二、工程安装设计及工期 (5) 1、工程所需时间 (5) 2、具体安装流程 (5) 3、工程安装方案 (5) 4、工程完工装修方案 (6) 5、工程安装简图 (7) 6、工程效果简图 (10) 1).楼道内视图(关门状态) (10) 2).楼道内视图(开门状态) (10) 3).电梯间视图(关门状态) (11) 4).电梯间视图(半开门状态) (11) 三、设备报价及工程概预算 (11) 1、自动门动力系统报价 (11) 2、门禁系统报价 (12) 3、12MM全钢化玻璃门体 (12) 4、工程整体预算: (12) 1)、报价一:史丹利 521 SLD滑动式自动门控制系统 (12) 2)、报价二:TORMAX(托马斯)模组化平移门系统 (13) 3)、报价三:MANUSA(欧宝)ACTIVA自动感应门主机 (14) 四、保修服务 (15) 五、产品详细介绍 (16)

1.产品选型 (17) 1).门禁主机: (17) 2).自动门驱动装置: (17) 3).门体样式: (17) 2.产品功能及配置 (17) 1).F7指纹门禁机 (17) 2).CU-K18感应卡门禁控制器 (19) 3).STANLEY(史丹利)521 SLD滑动式自动门控制系统 (21) 4).TORMAX(托马斯)模组化平移门系统 (24) 5).MANUSA(欧宝)ACTIVA+自动感应门主机 (27) 6).12mm钢化玻璃门体 (29) 7).12mm不锈钢包框钢化玻璃门体 (30) 8).12mm高级铝型材包框钢化玻璃门体 (30) 六、产品资质证书 (30) 1.史丹利-实用新型专利证书-滑动门顶部导向装置.......... 错误!未定义书签。 2.史丹利-ISO9000质量管理体系认证...................... 错误!未定义书签。 3.史丹利-AAADM认证.................................... 错误!未定义书签。 4.史丹利-ANSI/BHMA认证................................ 错误!未定义书签。 5.托马斯-ISO9000:2000国际质量体系认证 ................ 错误!未定义书签。 6.托马斯-ISO9000:2000国际质量体系认证 ................ 错误!未定义书签。 7.托马斯-ISO9001:2000国际质量体系认证 ................ 错误!未定义书签。 8.托马斯制造厂商声明.................................. 错误!未定义书签。 一、概述 为了能够构建一个安全、和谐的办公环境,杜绝闲杂人员随意进出办公区域,现准备对5、6、7三层办公区域安装智能门禁系统及自动平移门,该系统通过指纹或者授权卡方式控制自动门驱动装置及电子锁的开合,实现人员进出后自动锁闭通道大门的功能,通过对主要通道的控制防止无关人员的进出,并且可以通过对通道门的控制限制无关人员的活动范围以减少不必要的损失。 通过这套门禁系统,贵局可以实现对人员权限的明确限定,无论是内部人员或外部人员,都可以通过对权限的设置清楚的界定可以自由出入的范围,并对人员的进出情况进行纪录,以备查询,极大的解放人员管理的压力,并可达到在提高安全度的情况下节

基于PLC自动门控制系统的毕业设计论文

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

自动门控制系统的设计

毕业设计报告(论文)

2016年12月17日

容摘要 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。在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。 索引关键词:可编程控制器 S7-200 自动门控制系统

目 B录 第一章概论 (1) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (2) 2.1自动门的功能需求分析 (2) 2.2自动门控制系统构成 (2) 2.3自动门的机械传动系统构成设计 (3) 第三章系统硬件设计 (3) 3.1PLC简介与选型 (3) 3.2驱动装置的设计 (4) 3.3感应器件的设计 (5) 3.4变频器的选择 (5) 3.5行程开关的工作原理 (6) 3.6硬件电路设计 (7) 第四章系统软件设计 (8) 4.1程序的设计思路 (8) 4.2程序设计 (9) 后记 (11) 参考文献 (12)

基于PLC的自动门控制系统的设计

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自动门控制系统设计的文献综述(自动门及其控制系统简介)

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

基于的自动门控制系统设计

学号2014215945 《电气控制与PLC》 课程设计 (2014级本科) 学院:物理与机电工程学院 专业:电气工程及其自动化 作者姓名:张林 指导教师:盛海龙职称:工程师 完成日期:2017 年 6 月25 日

课程设计任务书

目录 第1章分析评估及控制任务 (5) 1.1课题的分析评估 (5) 1.2课题的控制任务 (5) 1.2.1课题内容: (5) 1.2.2控制要求: (6) 第2章PLC的选型 (7) 2.1 PLC容量的选择 (7) 2.2 PLC及外设型号的选择 (7) 第3章功能器件的基本工作原理 (10) 3.1 自动感应门机的基本工作原理 (10) 3.2 自动门的分类 (10) 3.3 限位开关的工作原理 (11) 3.4 光电开关介绍 (11) 第4章I/O地址分配 (13) 第5章电气原理图 (14) 5.1 方案说明 (14) 5.2 程序流程图 (15) 5.3 继电器接触控制图 (16) 5.4 plc控制输出输入接线 (17) 第6章系统程序设计 (18) 6.1 梯形图 (18) 6.2 语句表 (19) 6.3 过程分析 (20) 第7章总结 (21) 参考文献 (22)

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。 控制对象及控制装置(选定为PLC)确定后,还要进一步确定PLC的控制范围。一般来说,能够反映生产过程的运行情况,能用传感器进行直接测量的参数,控制逻辑复杂的部分都由PLC完成。另外,如紧急情况停车的环节,对主要控制对象还要加上手动控制功能,这就需要在设计电气系统原理图与编程时统一考虑。 1.2课题的控制任务 1.2.1课题内容: 1.自动门控制装置的硬件组成: 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,关门到位限位开关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。

自动门控制管理系统设计方案策划

自动门控制管理系统方案计划书 杭州阿里山电子有限公司 Hangzhou ALS Industrial Co ; Ltd 第一章公司简介 4 第二章方案背景 5 第三章用户需求分析和解决方案 5 3.1基本需求 5 3.2什么是自动门 5

3.3实现方式 5 3.4特殊客户的需求 6 3.5实现方式 7 第四章基本配置描述8 4.1 门禁控制器 9 4.1.1什么是门禁控制器 (9) 4.1.2关键参数 (9) 4.2 读卡器11 4.2.1什么是读卡器 (11) 4.2.2关键参数 (12) 4.2.2.1优点 (12) 4.2.2.2接线方式 (13)

4.2.2.3基本参数 (13) 4.3卡片13 4.3.1感应厚卡 (14) 4.3.2感应薄卡 (14) 4.3.3异型卡 (14) 4.4门禁管理软件16 4.5弱电隔离器17 4.5.1什么是弱电隔离器 (18) 4.5.2基本参数……………………………………………………………… 18 4.5.3用途………………………………………………………………

(18) 第五章设备清单18 第六章施工规范19 6.1、布线规范19 6.1.1读卡器到控制器 (19) 6.1.2 控制器到电脑 (19) 6.1.3自动门到控制器 (20) 6.1.4走线要求 (21) 6.2安全事项注意21 6.3 安装事项22 6.3.1 读卡器安装 (22) 6.3.2控制器安装……………………………………………………………… 22 6.3.3隔离器安装 (22)

附件22 第一章公司简介 杭州阿里山电子有限公司作为专业的感应式IC卡门禁设备公司,致力于实现出入管理智能致力于实现出入管理智能化管理系统的设计、开发生产和应用。已经逐步开发了感应式IC卡办公门禁考勤管理系、小区出入管理控制系统等一系列产品。 阿里山本着”门禁专家”的经营理念,将本公司全部产品兼容于公司在完善现有产品的基础上,与国际先进知名品牌(MOTOROLA、HID、Philips)感应式IC卡读卡器和智能卡技术相结合相结合,开发出适合中国国情的门禁应用产品及衍生产品,为管理者提供更为科学有效的管理手段,提高竞争实力。本公司以门禁系统的智能化管理为目标,将以不断完善的现代化管理设备,全面高效的服务体系,为管理业的决策者和管理者提供值得信赖的选择。杭州阿里山电子有限公司肩负着振兴民族科技的历史使命,六年以来,承载社会各界的支持和关注,植根于浙江杭州,崛起于杭州的第二次创业,与二十一世纪共辉煌。年轻高素质的阿

自动门控制系统

2. 自动门控制系统总体方案设计 自动门的功能需求分析 本设计面向商场入口的应用,需要有安全和可靠性,在设计的时候改进了自动门的友好性,结构如图所示: 图自动门结构图 根据商场中对自动门的具体要求,本课题所设计的自动门应具有以下功能: 1.开门和关门控制应具有手动和自动方式 为了便于维护,自动门应具有手动和自动方式。手动和自动开门方式由手自动转换开关来控制。当转换开关拨向手动位置时,门可以手动调节开或者关。当转换开关拨向自动位置时,手动开门失效,由感应器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且门未关闭,PLC动作输出信号给变频器来控制电机的正转或者反转来实现开门或者关门。 2.蜂鸣器的提示功能 当自动门开启和关闭时,PLC输出信号给蜂鸣器,蜂鸣器响以提醒来往行人注意。 3.防夹人功能 为了杜绝自动门的夹人事件,在门两侧安装防夹人红外感应器,以防止停留在门附近的人被门所夹住。 自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成。采用自动和手动点动控制方式,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。

系统设计的基本步骤 在自动门系统设计与调试过程中最主要的是先列出设计的主要步骤流程图,如图所示。 在自动门控制系统的设计过程中主要要考虑以下几点: 1.深入了解和分析自动门的工艺条件和控制要求。 2.确定I/O设备。根据自动门控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯等。 3.根据I/O点数选择合适的PLC类型。 4.分配I/O点,分配PLC的输入输出点,编制出输入输出分配表或者输入输出端子的接线图。 5.设计自动门系统的梯形图程序,根据工作要求设计出周密完整的梯形图程序,这是整个自动门系统设计的核心工作。 6.将程序输入PLC进行软件测试,查找错误,使系统程序更加完善。 7.自动门系统的整体调试,在PLC软硬件设计和现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,调试种发现的问题要逐一排除,直至调试成功。

PLC自动门控制系统

PLC自动门控制系统 专业: 测控技术与仪器 班级: 测控08-2 姓名: 王彦东 学号: 18 指导教师: 姜勇森 时间: 2011 年 10 月 25 日 目录 1,前 言 ..................................................................... ........................................ 3 2,国内外自动门发展...................................................................... .. (3) 2.1国内外自动门发展现 状 ..................................................................... 4 2.2本课题研究的目的和意 义 (6) 3,自动门控制系统总体方案设 计 ..................................................................... . (7) 3.1在自动门的功能需求分 析 (7)

3.2自动门的控制要 求 ..................................................................... . (7) 3.3自动门控制系统构 成 ..................................................................... (8) 3.3.1PLC概 述 ..................................................................... (8) 3.3(2 具体构 成 ..................................................................... ............ 9 4,自动门控制系统的硬件设 计 ..................................................................... .. (10) 4.1 PLC的选 择 ..................................................................... ............. 10 5,自动门控制系统软件的设 计 ..................................................................... .. (12) 5.1 工作过程的分 析 ..................................................................... . (12) 5.2 程序程流图 (14)

基于PLC的自动门控制系统设计报告

《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

自动门控制系统的设计

容摘要 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控制是自动控制中最常见控制方式之一,自动门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。 索引关键词:PLC 变频器驱动装置感应器

目录第一章绪论1 1.1 国外自动门发展现状1 1.2 本课题研究的容2 1.3 本课题研究的目的和意义2 第二章自动门控制系统总体方案设计3 2.1 自动门的功能需求分析3 2.2 系统设计的基本步骤4 2.3 自动门技术参数的确定4 2.4 自动门的机械传动机构设计4 第三章自动门硬件系统的设计5 3.1 控制系统结构设计5 3.2 可编程控制器(PLC)的选型6 3.3 驱动装置的选型9 3.4 变频器的选型9 3.5 感应开关的选型12 后记12 参考文献12

自动门控制系统的设计 第一章绪论 1.1 国外自动门发展现状 在国外,进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经相对成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出入口显得庄重高档,因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展,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,使用自动门。但在国,自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求,所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响,因此,自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门,目前市场上流行的平移型自动门一般是两开,这种门的特点是简单易控,维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门外两侧加感应器,当人走近自动门时,感应器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。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的档次,于是迅速在国外建筑市场上得到大围的普及。 自动门的控制方法很多,从控制器的不同来分,有传统的继电器控制,即通过按钮和复杂的接线安装来控制;智能控制器控制,即通过运用现代自动化设备来控制,它具有稳定性高,安全等优点,因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上,自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制(PLC)控制,微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点,目前有许多厂家采用此种方式生产自动门,PLC控制的特点是稳定型高、维护方便,目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。

plc控制自动门

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

PLC的地铁自动门控制系统的设计

摘要 可编程序控制器通产简称为PLC,是近年来发展迅速的工业控制装置,已广泛应用于工业企业各个领域。随着人们生活水平的不断提高和科学技术的飞速发展,人们更加注重自动化和人性化的产品。自动门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品,它给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,其全新的概念,宽敞的开放门面和高格调的设计,堪称建筑物的点睛之笔,由于PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。 本文是关于地铁自动门控制系统的设计,地铁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。由于地铁作为公共交通工具,特别强调其安全可靠性。因此在此提出了一种以s7—400可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。该控制器是西门子s7系列产品中的高端产品,适合于大中型系统的控制,具有集自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动装置。它有可编程性,且编程灵活简单,有在恶劣环境下工作的高抗干扰能力,适应性力。等特点,在工业控制应用上越来越广泛。本文分析了地铁自动门控制系统在地铁运行过程中的过程原理,介绍了地铁自动门的硬件设计,PLC选型,驱动装置选型,感应器件的选型,系统软件设计,PLC梯形图设计,软件设计,程序调试,硬件接线等多方面内容。 关键词:可编程控制器;S7-400;自动门;地铁;梯形图;变频控制

abstract Programmable controller is typically referred to as PLC, is developing rapidly in recent years the industrial control equipment, has been widely used in industrial fields. With the continuous improvement of people's living standard and the rapid development of science and technology, people pay more attention to automation and humanized products. Opto-mechatronics integration technology of automatic door is building equipment products, it gives a person the sense with kind and generous, creates an atmosphere of luxury at the same time, the new concept, spacious open appearance and high style design, is the nods eyeball pen of buildings, because the PLC control has high reliability, stability, convenient maintenance, as a result, the production of automatic doors many merchants use PLC to do the door controller. This article is about the design of underground automatic door control system, the automatic door system is mainly composed of programmable controller (PLC), induction device, driving device and driving unit. Because the subway as public transport, with particular emphasis on the safety and reliability. So in this paper presents a s7-400 programmable controller (PLC) as the core of automatic door control system. The controller is the high-end product in Siemens s7 series products, suitable for large and medium-sized system control, has a set of automation technology, computer technology, communication technology integration of new industrial automatic equipment. It has programmability, and flexible, simple programming work under bad environment of high anti-interference ability, adaptability. Wait for a characteristic, has been widely used in industrial control applications. Metro automatic door control system in metro are analyzed in this paper the process principle of the operation process, this paper introduces the hardware design of metro automatic doors, type selection of PLC, drives selection, sensor selection and system software design, PLC ladder diagram design, software design, program debugging, hardware connection and so on many aspects.

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