自動(dòng)門控制裝置

1、電器控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告 自動(dòng)門控制裝置 1控制要求 1）當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)K1或K2時(shí)，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu) KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。 2）自動(dòng)門在開門位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2 被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān) K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。 3）在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng) 立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開門程序。 4）在門打開后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān) K2或K1時(shí)，必須重新開始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。

2、 2設(shè)計(jì)編程元件地址分配表 2.1 I/O 口地址分配分析 本設(shè)計(jì)輸入信號共有：啟動(dòng)、停止、門內(nèi)檢測光電開關(guān) K1x門外光電檢測開 關(guān)K2、行程開關(guān)SQ1 （開門限位）、行程開關(guān)SQ2 （關(guān)門限位）、手動(dòng)開、手動(dòng)關(guān)及熱繼 電器FR。輸出信號有兩路：電機(jī)正轉(zhuǎn)開門（KM1）,電機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)門（KM2 ）。其中輸入均為 數(shù)字量，所以，在硬件組態(tài)中，在4號配置位DI （數(shù)字量輸入），5號配置為DO （數(shù)字 量輸出）。 2.2 I/O 口地址分配 I/O地址分配截圖如圖1所示 鈕 乞尸 * 呈字丄 I AodongmA nkon g 1IJ C=5：,i_PU 們 4 1 11 1 2 3 KL 有佶呂 O

3、B_ I I OE DOOL BOOL 4 K2 I. BOOL 光矽弄吳總 5 申.機(jī)辰袋/R毗 Q BOOL 6 電機(jī)止舄小Ml Q BOOL 1 . IlMJiK 8 9 1 1 Anffite/5Q2 開門限fe/SOl T_ I I I ” TIHHR DOOL DOOL DOOL 1 向動(dòng)7福止 I BOOL 1 I BOOL 1 I bdOL I 圖1 I/O 口地址分配 電器控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告 12 4.2程序流程圖 流程圖整體構(gòu)架如下圖 4所示。 圖4程序流程圖 4.3梯形圖程序 為方便操作，將主控制程序直接寫入組織塊0B1中，以便不在其他塊中調(diào)用，詳細(xì) 梯形圖程序見附錄。 S

4、3 5系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試以及在S7-PLCSIM中的仿真 啟動(dòng)，K1, K2有信號，開門。 I回I劉 卩B 0 ppi 3 7664 3 2 I 0 7Fh32 15 L廠L L r 廠 r啟 rrr廠廠i審廠 SI MH n B 冋 73 匸I II回 |1 S3 NDT 適 7 fi 54 3 2 10 L廠廠 L L IF L 圖5.1傳感器有信號，開門 開門到指定位置，SQ1作用，延時(shí)開始，8s后關(guān)門。 四陽.1 國IBo JIB O_直 7Gfj4 廠廠廠廠 IB1 7b54 r r r r廠廠廠廠 同MBO百 MB U /e E 匡I廠芒 iTo- 10 廣戸廠而 442 110ms 二

5、 Q :! 31 ORt 向 zJ 765 4 2 1 0 frrr 廠廠廠 苗T1 1 G3 Ef 31 P1 E Yi 回更一 ?1 U d J Um 半 圖5.2開門后延時(shí) 若延時(shí)過程中傳感器再次獲得信號, 再啟動(dòng)另一個(gè)定時(shí)器，延時(shí) 8s后關(guān)門。 1 o B U5 二両=1 Ito 三 765d3210 廠廠廠廠廠廣廠廠 n1 圖5.3再延時(shí)功能 H IS 0 ij | 13 ； | 陰 | |IE0 nH Q 7 6 5$ 2 r r r廠両廠廠麗 rrrr時(shí)廠廠時(shí) 若傳感器再無信號，延時(shí)完成后自動(dòng)關(guān)門。 匡0 TTI E 1( 3 !p 詞_IB11 J | H 1M3I 宙QB 4

6、 n | 回 | 3| 卩日a 1位 十1 2 r iii 71 |QB $1位V 7 65 3 2 1 9 7654a210 7 & 649210 r r r F 2 J 廠廠廠廠r廠ir.r r r r i I?廠嵐廠 鶯 I 同i S3. 罵TO 1= ii ! r ss 1| |MPn 陸 zJ IT 1 7 G 43 2t 0 708 jT-Ql r r r K? 廠 r r 1 0 1 IQms- + T=K I 圖5.4延時(shí)完成后關(guān)門 6設(shè)計(jì)體會 這次課程設(shè)計(jì)采用西蒙子STEP7環(huán)境下編程與外部PLC硬件結(jié)合使用，更加 熟悉了 STEP7環(huán)境的使用，組織塊0B的作用，梯形圖的寫作

7、方法，以及PLC硬 件的外部接線，獲 益匪淺。 該設(shè)計(jì)程序滿足了設(shè)計(jì)要求，但不足之處是實(shí)現(xiàn)控制條件比較簡單，比如，在考慮關(guān) 門時(shí)候突然轉(zhuǎn)向開門過程，電動(dòng)機(jī)就會突然經(jīng)歷由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的過程，忽略硬件機(jī)械性能 的承受能力，就功能實(shí)現(xiàn)方面來說，要在很短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)急停到反轉(zhuǎn)，比較困難，要改進(jìn) 之處，便是正、反轉(zhuǎn)各使用一臺電機(jī)，達(dá)到良好控制 效果。 通過該設(shè)計(jì)運(yùn)用了所學(xué)的很多內(nèi)容，如PLC控制原理，電器電路基本分析方法等等。 并且更加熟悉了 STEP7軟件的使用以及PLC硬件的使用，作為自動(dòng)化專 業(yè)學(xué)生，在以后工 作中會用到PLC控制，而這一次課程設(shè)計(jì)，雖然只是簡單控制，但面對實(shí)踐，已經(jīng)奠定了 相當(dāng)基礎(chǔ)。

8、 附錄 梯形圖程序: 自動(dòng)馬空制主流程4 MB：啟動(dòng)及停止運(yùn)行 投下血0恥0得電，存儲啟動(dòng)狀態(tài)。 10.4 關(guān)門限位/IL0 M0.4驅(qū)“H0.1余停止“M0.0 I I1 l_1/1 1/1 (I 10.0 啟動(dòng). II 0.011 圖1程序段1 趕律段昭門內(nèi)妙卜有信號，開門。 MQ.0得電，在宦1、K2有信號時(shí)常幵蝕頭閉合KM1得電M0.1實(shí)現(xiàn)自鎖。 KO.O ii.i 他K2有侑 M0. 2 10-7 過流保護(hù) 開關(guān)/FR 1/1 11.1 K1K2有信 a M0.4 M0.1 Q4.0 ，電機(jī)正轉(zhuǎn)/ or 圖2程序段2 程序段3:幵門指示 MO.1 H I- L1* -01 圖3程序段

9、3 10*3 幵門限位/ MO. 1 SQ T卜 rrto.E TH 程慮段4:開門到儻，延時(shí)。 値1繼上述狀態(tài)#開：刮達(dá)規(guī)罡憂八行程幵關(guān)私閉合得也同時(shí)接通罡時(shí)器線圏接通 延時(shí)定時(shí)器 工粹，實(shí)現(xiàn)延時(shí)。 M0.3MO.4M0-2 H/11/10I TD 定時(shí)器0 I S5TOS 圖4程序段4 璨序屋5:延時(shí)過程中再產(chǎn)生信號，再延時(shí)。 報(bào)黠鑰汁若延時(shí)過曲光電幵關(guān)再產(chǎn)生慣，再接聯(lián)吋凱辿加實(shí)現(xiàn)等待 11.1 “Ki, K2有信 M0.2號 M0.4 MO. 1 H4- H0. 3 4)I M0.3 T1 S5T8S 圖5程序段5 程存段6：延時(shí)結(jié)東，關(guān)門。 側(cè)熾上述狀態(tài)。接通延時(shí)型繼電器特昴亂0正跳沿啟動(dòng)，忑時(shí)時(shí)間到達(dá)后常幵觸頭閉合0血蔦 與TO同狀態(tài)，JK).詼TI同狀態(tài)即只肖在延時(shí)時(shí)間達(dá)到后才可以實(shí)現(xiàn)關(guān)門。關(guān)門若到 位，和 閉合此時(shí)同時(shí)輪0得電，具館垢一條程殷若光電開關(guān)再有信號回復(fù)幵E如此循環(huán)