2022年2022年P(guān)LC控制自動(dòng)門的課程設(shè)計(jì)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載電氣掌握與 plc課程設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)門掌握裝置學(xué)院：專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：時(shí)間：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載自動(dòng)門掌握裝置課程設(shè)計(jì)目錄一.引言1二.自動(dòng)門掌握裝置總體方案12.1 .自動(dòng)門掌握裝置任務(wù)書12.2 自動(dòng)門的掌握要求分析2三.自動(dòng)門掌握系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)23.1 plc 的挑選2(1) 機(jī)型的挑選2（ 2）輸入輸出（ i/o ）點(diǎn)數(shù)的估算2（ 3）儲(chǔ)備器容量的挑選3（ 4）掌握功能的挑選3（ 5）對 plc響應(yīng)時(shí)間的要求33.2 光電檢測開關(guān)43.3 限位開關(guān)4四.自動(dòng)門掌握系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)44.1 .i/o 安排表44.2

2、 . plc控 制 輸 出 接 線54.3 .程序流程圖64.4 .梯形圖74.5 .指令表84.5 .時(shí)序圖8五.系統(tǒng)調(diào)試及過程分析125.1 .系統(tǒng)調(diào)試125.2 過程分析13六.個(gè)人心得14七.參考文獻(xiàn)15附錄一16精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載自動(dòng)門掌握裝置課程設(shè)計(jì)一. 引言在經(jīng)濟(jì)飛速進(jìn)展的中國,高樓高聳的大都市里的大廈.賓館.酒店.銀行.商場.寫字樓,自動(dòng)門以經(jīng)為隨處可見；自動(dòng)門的工作方式為通過自動(dòng)門內(nèi)外兩側(cè)的感應(yīng)開關(guān)來感應(yīng)人的出入, 當(dāng)人走進(jìn)自動(dòng)門時(shí),感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到人的存在,給掌握器一個(gè)開門信號(hào),掌握器通過驅(qū)動(dòng)裝置將門打開；將人通過之后,再將門關(guān)閉；由于自動(dòng)門在通電

3、后可以實(shí)現(xiàn)無人治理,不但能給我們帶來人員進(jìn)出便利.節(jié)約空調(diào)能源.防塵.防風(fēng).降低噪音等好處,更令我們的大門增加了不少名貴高雅的氣息；自動(dòng)門在國外早以得到普遍應(yīng)用,在我國也以優(yōu)異的性能逐步得到大家的認(rèn)同, 中國已經(jīng)迎來了自動(dòng)門進(jìn)展的黃金時(shí)期；自動(dòng)門的性能優(yōu)劣主要取決于它的掌握裝置,早期的自動(dòng)門掌握系統(tǒng)采納繼電器規(guī)律掌握,造成安裝繁瑣.體積大.不穩(wěn)固.不易修理的缺點(diǎn)已逐步被剔除；目前自動(dòng)門及其自動(dòng)化行業(yè)最穩(wěn)固的掌握裝置為可編程掌握器（一下簡稱plc）,plc為一種特地為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置；它采納可編程掌握器的儲(chǔ)存器,用來在其內(nèi)部儲(chǔ)備執(zhí)行規(guī)律運(yùn)算.次序運(yùn)算.計(jì)時(shí).計(jì)數(shù).算數(shù)

4、運(yùn)算等作的指令,并能通過數(shù)字式或規(guī)律式和開關(guān)量的規(guī)律掌握的輸入和輸出,掌握個(gè)種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程；plc牢靠性高,抗干擾才能強(qiáng),功能完善,有用性強(qiáng),系統(tǒng)的設(shè)計(jì).建造工作量小,愛護(hù)便利,簡單改造,體積小,重量輕,能耗低等優(yōu)點(diǎn)；目前,可編程掌握器在機(jī)械制造.石油化工. 冶金鋼鐵. 汽車. 輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的進(jìn)展； 因此運(yùn)用plc掌握自動(dòng)門具有較高的牢靠性,修理便利等特點(diǎn),因此,進(jìn)行自動(dòng)門的plc掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì),可以推動(dòng)自動(dòng)門行業(yè)的進(jìn)展,擴(kuò)大plc在自動(dòng)化行業(yè)乃至整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用,具有肯定的經(jīng)濟(jì)和理論討論價(jià)值；二.自動(dòng)門掌握裝置總體方案2.1 .自動(dòng)門掌握裝置任務(wù)書完成自動(dòng)門掌握裝

5、置,包括編寫程序和硬件接線圖,要求當(dāng)有人按下開門開關(guān)時(shí),門自動(dòng)打開,然后又能自動(dòng)關(guān)閉；1. 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. 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. 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)立刻停止關(guān)門,并自動(dòng)進(jìn)入開門程序；4. 的 8 秒等待時(shí)間內(nèi),如有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān)k2 或 k1 時(shí),必需重新開頭等待8 秒后,再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程,以

6、保證人員安全通過；1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.2 自動(dòng)門的掌握要求分析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)時(shí),開關(guān)上有電流通過（光電檢測開關(guān)為脈沖觸發(fā)須對其自鎖）由于開門限位開關(guān)常閉,所以線圈上有電通過,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),到達(dá)開門限位開關(guān)位置時(shí),電機(jī)停止運(yùn)行；2. 當(dāng)自動(dòng)門到開門限位開關(guān)位置時(shí)啟動(dòng)延時(shí)定時(shí)器8 秒后,自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān)時(shí),電機(jī)停止運(yùn)行；3. 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),應(yīng)立刻停止關(guān)門,并自動(dòng)進(jìn)入開門程序；4. 門打開后的8 秒等待時(shí)間內(nèi),如有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測開關(guān)時(shí),必需重

7、新開頭等待8 秒后,再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程,以保證人員安全通過；5. 自動(dòng)門在顯現(xiàn)故障或在修理的時(shí)候,用自動(dòng)掌握從在肯定的問題,最終打算加增手動(dòng)開門和關(guān)門開關(guān)三.自動(dòng)門掌握系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 plc 的挑選在 plc系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),第一應(yīng)確定掌握方案,下一步工作就為plc工程設(shè)計(jì)選型；工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求為設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)；因此工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí),應(yīng)具體分析工藝過程的特點(diǎn).掌握要求,明確掌握任務(wù)和范疇確定所需要的操作和動(dòng)作,然后依據(jù)掌握要求,估量輸入輸出點(diǎn)數(shù).所需儲(chǔ)備器的容量.確定plc的功能.外部設(shè)備特性等,最終挑選有較高性能價(jià)格比的plc和設(shè)計(jì)相應(yīng)的掌握系統(tǒng)；1 機(jī)型的挑選plc的類型p

8、lc按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊兩類型型,按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和掌握室安裝兩類；按 cpu字長分為1 位. 4 位. 8 位.16 位. 32 位. 64 位等；從應(yīng)用角度動(dòng)身,通?？砂凑莆展δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型；整體型plc 的 i/0點(diǎn)數(shù)固定,因此用戶挑選的余地較小,用于小型掌握系統(tǒng)；模塊型 plc供應(yīng)多種i/0卡件或插卡,因此用戶可較合理的挑選和配置系統(tǒng)掌握的i/0點(diǎn)數(shù),功能擴(kuò)展便利敏捷,一般用于大中型掌握系統(tǒng)；經(jīng)濟(jì)的考慮挑選 plc時(shí),應(yīng)考慮性能價(jià)格比；考慮經(jīng)濟(jì)性時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性.可操作性.投入產(chǎn)出比等因素,進(jìn)行比較和兼顧,最終選出比較中意的產(chǎn)品；輸入輸出點(diǎn)數(shù)對價(jià)格有直接影響；

9、點(diǎn)當(dāng)數(shù)增加到一數(shù)值后,相應(yīng)的儲(chǔ)備器容量相應(yīng)增加,因此,點(diǎn)數(shù)的增加對plc選用.儲(chǔ)備器容量.掌握功能范疇等挑選都有影響；在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮,使整個(gè)掌握系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比；本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門屬于小型掌握系統(tǒng),結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的考慮因此選用整體型plc；（2）輸入輸出（ i/o ）點(diǎn)數(shù)的估算12精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載i/o點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?通常依據(jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù),在增加10% 到 20% 的可擴(kuò)展；余量后,作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)；實(shí)際訂貨時(shí),仍需依據(jù)制造廠商plc的產(chǎn)品特點(diǎn)對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整；依據(jù)估算的方法故本課題的i/o 點(diǎn)數(shù)為輸入12 點(diǎn),輸出

10、12 點(diǎn)；（3）儲(chǔ)備器容量的挑選儲(chǔ)備器容量為可編程序掌握器本身能供應(yīng)的硬件儲(chǔ)備單元大小,程序容量為儲(chǔ)備器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目有用的儲(chǔ)備單元的大小,因此程序容量小于儲(chǔ)備器的容量；設(shè)計(jì)階段,由于用戶程序仍未編制,因此,程序容量在設(shè)計(jì)階段為未知的,須在程序調(diào)試之后才知道；為了設(shè)計(jì)選型時(shí),能對程序容量有肯定估算,通常采納儲(chǔ)備器容量的估算來代替,儲(chǔ)備器內(nèi)存容量的估算沒有固定的形式,很多文獻(xiàn)資料中給出了不同的公式,大體上都為按數(shù)字量i/o 點(diǎn)數(shù)的 10 到 15 倍,加上模擬 i/o 點(diǎn)數(shù)的 100 倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16 位為一個(gè)字） ,另外再按次數(shù)的25%考慮余量；因此本課題的plc內(nèi)存容量挑選應(yīng)能

11、儲(chǔ)備索要儲(chǔ)存的程序,這樣才能在以后的改造過程中有足夠的空間；（4）掌握功能的挑選該挑選包括運(yùn)算功能.掌握功能. 通信功能. 編程功能. 診斷功能和處理速度等性能的挑選；依據(jù)本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門掌握系統(tǒng)的要求,主要介紹一下幾種功能的挑選；掌握功能plc 主要用于次序規(guī)律掌握,因此, 大多數(shù)場合常采納單回路或多回路掌握器解決模擬量的掌握,有時(shí)也采納專用的智能輸入輸出單元完成所需要的掌握功能,提高plc的處理速度和節(jié)約儲(chǔ)備器容量；編程功能離線編程方式： plc和編程器共用一個(gè) cpu,編程器在編程模式時(shí), cpu只為編程器供應(yīng)服務(wù),不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行掌握；完成編程后,編程器切換到運(yùn)行模式, cpu對現(xiàn)

12、場設(shè)備進(jìn)行掌握, 不能進(jìn)行編程；離線編程方式可降低系統(tǒng)成本,但使用和調(diào)試不便利；編程方式： cpu和編程器有各自的cpu,主機(jī) cpu負(fù)責(zé)現(xiàn)場掌握,并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī),下一掃描周期,主機(jī)就依據(jù)新收到的程序運(yùn)行；這種方式成本較高,但系統(tǒng)調(diào)試和操作便利,在大中型plc中常采納；診斷功能plc的診斷功能爆孔硬件和軟鍵的診斷；硬件診斷通過硬件的規(guī)律判定確定硬件的故障位置,軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷；通過軟件對plc內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷為內(nèi)診斷,通過軟 鍵對 plc的 cpu玉外部輸入輸出等部件信息叫喚功能進(jìn)行診斷為外診斷；plc的診斷功能的

13、強(qiáng)弱,直接影響對操作和愛護(hù)人員技術(shù)才能的要求,并影響平均修理時(shí)間；（5）對 plc響應(yīng)時(shí)間的要求對于多數(shù)場合,plc的相應(yīng)時(shí)間基本上能滿意掌握要求；響應(yīng)時(shí)間包括輸入濾波時(shí)間,輸出13精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載濾波時(shí)間和掃描周期；plc的工作方式打算了他不能接受頻率過高或連續(xù)時(shí)間小于掃描周期的輸 入信號(hào),當(dāng)有此類信號(hào)輸入時(shí)需要選用掃描速度高的plc或快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊；綜合以上因素,本課題的設(shè)計(jì)日本三菱公司生產(chǎn)的fx1s 小型 plc來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的掌握；3.2 光電檢測開關(guān)它為光電接近開關(guān)的簡稱,為利用被測物對光束的遮擋或反射,由同步回路選通所要接通的電路,從而檢測

14、物體的有無；物體不限于金屬,全部能反射光線的物體均可檢測；光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)化為光信號(hào)射出,接受器再依據(jù)接受到的光線強(qiáng)弱或有無目標(biāo)物體進(jìn)行探 測；3.3 限位開關(guān)限位開關(guān)又稱行程開關(guān),為一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來發(fā)出掌握命令的主令電器；用于掌握生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向.速度.行程大小或位置的一種自動(dòng)掌握器件；限位開關(guān)廣泛應(yīng)用于各類機(jī)床.起重機(jī)械以及輕工機(jī)械的行程掌握；當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)到某一運(yùn)動(dòng)位置時(shí),行程開關(guān)通過機(jī)械可動(dòng)部分的動(dòng)作,將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)機(jī)械的掌握,限制它們的動(dòng)作和位置,借此對生產(chǎn)機(jī)械給以必要的愛護(hù)；四.自動(dòng)門掌握系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4.1 .i/o安排表

15、i/o安排表類別元件plc元件作用sb1x01門外光檢測電開關(guān)輸sb2sb3x02x03門內(nèi)光檢測電開關(guān)開門限位電開關(guān)sb4x04關(guān)門限位電開關(guān)sb5x05過載愛護(hù)開關(guān)入sb6x06緊急停車開關(guān)sb7x07啟動(dòng)停止sb10x10手動(dòng)開門sb11x11手動(dòng)關(guān)門輸km0y0電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器km1y1電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器14精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載出km2y2過載愛護(hù)接觸器表 4-14.2 . plc控 制 輸 出 接 線圖 4-115精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4 3x»ïsæk4 tv16精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎

16、下載 4-24.4 .fåp x002y001x010xooj%002k80tot07000y001%007%oooend 4-317精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4.5 .la z0ldx0011or7002or46xdxoot5orx010fiaf ix0 037out¥0 00giniooz9axiz00110£h iz00215ory 0011baniy 00018én0x00719orx 01120£nix 00421opty 00122ldx 005z3orx 00fi24ory 002zcsox 00726outy

17、 00277f8diiovtto14ldto 4-44.5 .btj° 18精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載xoo2 xoo3y001t so1x1 xz: 1ü” x o'x20-50-45-40-35-3o-25-20-15-io-5g9精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載50025007/000 f001 f00z tso1:ie&ä ti.ät2 ix'=*.°*.'x1x2x*'x

18、1o° x*-200-180-lso140-120 oogosoxozo-'wu"”j ' .n.y1.v01 b.-1y10精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 4-5111精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載五.系統(tǒng)調(diào)試及過程分析5.1 .系統(tǒng)調(diào)試112精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載圖 5-15.2 過程分析1. 第一按下啟動(dòng)按鈕使x007 使之閉合,如外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān)有信號(hào)時(shí).x001 或 x002閉合；由于開門限位開關(guān)x003 為長閉的,所以y000 線圈通電,有原理分析可知光電檢測開關(guān)的 觸發(fā)方式為脈沖觸發(fā)

19、所以需要自鎖；當(dāng)y000 線圈通電時(shí)y000 閉合,此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)自動(dòng)門扇 移動(dòng),執(zhí)行開門過程；2 當(dāng)門扇完全打開時(shí),使開門限位開關(guān)x003 打開, y000 線圈斷電 . 電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；3 當(dāng)門扇停止移動(dòng)時(shí),由于開門限位開關(guān)的長閉變成長開,故使長開閉合； 進(jìn)行 8 秒的延時(shí),如此時(shí)外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān)x001 或 x002 有信號(hào),就使t0 重新延時(shí)；4 當(dāng) 8 秒的延時(shí)完畢后t0 線圈通電,關(guān)門限位開關(guān)關(guān)閉,所以使y001 通電并自鎖,電機(jī)反轉(zhuǎn)執(zhí)關(guān)門過；5 在關(guān)門過程中,如外檢測開關(guān)或內(nèi)檢測開關(guān)x001 或 x002 有信號(hào)時(shí)使y000 通電,由于在關(guān)門過程中y000 長閉,此時(shí)打開并中斷關(guān)門過程,轉(zhuǎn)向開門過程；6 在此掌握過程中,為了保證其安全性設(shè)置過載愛護(hù)和緊急停車；7 考慮到主動(dòng)門如顯現(xiàn)故障時(shí),使用自動(dòng)掌握系統(tǒng)有所不適,于為設(shè)置手動(dòng)開門和手動(dòng)關(guān)門；11