自动门的PLC控制系统设计

自动门PLC控制系统设计

学 院： 北方科技学院 专 业： 测控 班 级： B041401 学 号： B04140124 学生姓名： 王伟 指导教师： 刘健

完成时间： 2013年12月1日

沈阳航空航天大学北方科技学院 自动门的PLC控制系统设计

一．设计目的

（1）培养学生综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力；

（2）使学生受到PLC控制系统开发的综合训练，达到能够进行PLC控制系统设计和实施的目的； （3）掌握自动门PLC控制系统的工作原理及控制系统设计的方法。

二．设计任务和控制要求

其控制要求如下：

（1）门卫在警卫室通过开门按钮、关门按钮和停止按钮控制大门。

（2）当门卫按下开门按钮后，报警灯以0.4S的周期开始闪烁，5S后，开门接触器闭合，门开始

打开，直到碰到开门限位开关（门完全打开时），门停止运动，报警灯停止闪烁。

（3）当门卫按下关门按钮时，报警灯以0.4S的周期开始闪烁，5S后，关门接触器闭合，门开始

打开，直到碰到关门限位开关（门完全关闭时），门停止运动，报警灯停止闪烁。

（4）门在运动过程中，任何时候只要门卫按下停止按钮，门立即停止在当前位置，报警灯停止闪

烁。

（5）关门过程中，只要门夹住人或物品，安全压力板就会受到额定压力，门立即停止运动，以防

止发生伤害。

（6）开门按钮和关门按钮都按下时，两个接触器都不动作，并发出错误提示音。

三．自动门的PLC控制系统设计

（1）自动门的PLC控制系统I/O口分配

根据控制任务要求，系统I/O口分配如下表： 输入地址分配表：

表1：输入地址分配

输入信号 名称 开门按钮 关门按钮 停止按钮 代号 输入点编号 SB1 SB2 SB3 X0 X1 X2 X3 X4 X5 开门限位行程开关 SQ1 关门限位行程开关 SQ2 安全开关 输出地址分配表：

表2：输出地址分配表

输出信号 名称 ST 代号 输出点编号 Y0 Y1 Y2 Y3 开门接触器 KM1 关门接触器 KM2 报警灯 错误提示 （2）自动门的PLC控制系统模拟模型

自动门的PLC控制系统模拟模型的布置图：

图1：正面 图2：背面

（3）自动门的PLC控制系统元器件清单：

FXON系列PLC*1台 编程计算机*1台 通信电缆*1根

HL BY 彩灯*4个（其中，红色2个、黄色1个、绿色1个）

限流电阻*4个 按钮*3个 开关*3个

5号电池*2个，电池盒*1个 接线端口*15个 15*18CM万能板一块 导线若干 （4）主控制电路图

图3：主控制电路图

（5）自动门的PLC控制系统接线图

图4

(6)自动门的PLC控制系统梯形图

图5: 控制系统梯形图

指令表

图6：指令表

（7）程序分析

①按下开门按钮SB1，X0闭合，辅助继电器M0线圈得电互锁，计时器T0、T2线圈得电。开始计时,0.2S后，Y2接通，计时器T1接通，报警灯以0.4S 周期开始闪烁，同时T2计时5S，到时间后，开始开门动作，按下开门限位行程开关SQ1，X3常闭触点断开，自动门停止运转。

②按下关门按钮SB2，X0闭合，辅助继电器M1线圈得电互锁，计时器T0、T2线圈得电。开始计时,0.2S后，Y2接通，计时器T1接通，报警灯以0.4S周期开始闪烁，同时T2计时5S，到时间后，开始关门动作，按下关门限位行程开关SQ2，X4常闭触点断开，自动门停止运转。

③门在运动过程中，任何时候按下停止按钮SB3,X2常闭触点断开，MO、M1立刻断开，Y0、Y1断电，门立刻停止运动。

④同时按下开门按钮SB1、关门按钮SB2时，X0、X1接通，Y3得电，错误提示灯开始闪烁，放开SB1SB2，X0、X1断开，停止闪烁。

⑤在关门过程中，当门夹住人或物品时，安全开关ST打开，X5接通，常闭触点断开，M1断开，Y1断开，关门动作停止

四．控制系统调试过程

按照硬件原理图制作出实物。然后把预先编好的PLC的程序写入plc并进行调试。通过模拟监控，看做出的实物是否符合设计所要达到的要求，检查焊接好的电路，看开关、小灯的正负极是否连接正确，是否导通，待程序调试正确线路连接正确后，就可以接上电源，然后把plc调至运行

状态，按下开门开关SB1，报警灯开始闪烁，周期为0.4S,5S后，开始开门动作，按下开门限位行程开关，自动门停止动作；按下关门开关SB2，报警灯开始闪烁，周期为0.4S,5S后，开始关门动作，按下关门限位行程开关，自动门停止动作；使自动门处于运行状态，按下停止开关SB3，自动门停止动作；使自动门处于运行状态，按下安全开关ST，自动门停止动作；使自动门处于停止状态，同时按下开门关门开关，错误提示灯闪烁，放开开关，停止闪烁，该自动门plc系统可按预定设计正常运行.

五．课程设计体会及总结

通过这次课程设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，让我更熟练的掌握了三菱的PLC软件的简单编程方法，对于三菱的PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解，提高了我们的工程素质。在没有做设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。在解决一个个在调试中出现的问题的过程中，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。当我把模型跟plc输入输出对接时，模型却没有按预定的程序变化，这主要是因为我没有把理论和实践相结合，缺乏动手能力而造成的结果，最后通过老师的纠正和自己的实际操作，终于把正确的结果做了出来，同样也看清了自己的不足之处。

通过这次设计使我学会如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑，从为人类造福的意愿出发，做自己力所能及的，别人却没想到的事。使之不断地战胜别人，超越前人。同时，更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻言放弃，设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。

在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。总之一周的课程设计，让我觉得很累，但从中收获了很多，最终的成功让我觉得累也是值得的。在此，感谢同学们的帮助以及老师在此次实验中的指导。

六．参考文献

(1)《PLC课程设计指导书》 刘跃华 吴德强编 (2)《电气控制与可编程控制器技术》第三版 化学工业出版社

北方科技学院

课 程 设 计 成 绩 评 定 表

指导教师评语： 课程设计成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日