自助銀行自動門PLC控制裝置

/一、課程設(shè)計的內(nèi)容自動門控制裝置的硬件組成:自動門控制裝置由門內(nèi)光電探測開關(guān)K１、門外光電探測開關(guān)Ｋ２、開門到位限位開關(guān)K3、關(guān)門到位限位開關(guān)K4、開門執(zhí)行機構(gòu)KＭ1（使直流電動機正轉(zhuǎn)）、關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)ＫM２（使直流電動機反轉(zhuǎn)）、刷卡檢測器等部件組成?？刂埔?上午8：0０～下午６:00：當有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)Ｋ１或K2時，開門執(zhí)行機構(gòu)ＫM１動作,電動機正轉(zhuǎn)，到達開門限位開關(guān)K3位置時,電機停止運行。自動門在開門位置停留8秒后，自動進入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)KM2被起動，電動機反轉(zhuǎn),當門移動到關(guān)門限位開關(guān)Ｋ4位置時，電機停止運行。在關(guān)門過程中，當有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)K２或K1時,應(yīng)立即停止關(guān)門,并自動進入開門程序。在門打開后的8秒等待時間內(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，必須重新開始等待8秒后,再自動進入關(guān)門過程，以保證人員安全通過.下午6:0０～上午8:０0:自動門處于關(guān)閉狀態(tài)時，必須先用銀行卡在刷卡檢測器上刷卡，檢測器檢測通過后，系統(tǒng)自動按前面1)至４）步工作。二、課程設(shè)計的要求與數(shù)據(jù)按系統(tǒng)要求,分析控制系統(tǒng)，列出Ｉ/O分配表，畫出I／O接線圖,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需求畫出順序功能圖、系統(tǒng)運行框圖或流程圖,編寫控制梯形圖(要求有系統(tǒng)運行時對系統(tǒng)進行初始化的環(huán)節(jié)）。三、課程設(shè)計應(yīng)完成的工作根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,完成控制程序的設(shè)計.利用編程器輸入梯形圖控制程序，模擬運行，完成調(diào)試。按學(xué)校要求格式完成課程設(shè)計報告書.四、課程設(shè)計進程安排序號設(shè)計各階段內(nèi)容地點起止日期1選擇課程設(shè)計題目,分析選題的系統(tǒng)控制要求。實驗2號樓20１2011．3．１4～2011。3。1８2根據(jù)系統(tǒng)控制要求，列出I/O分配表,畫出I/O接線圖、順序功能圖、系統(tǒng)運行框圖或流程圖。3編寫控制梯形圖程序.4在實驗室輸入梯形圖控制程序，下載調(diào)試,模擬系統(tǒng)運行。5老師檢查，完成答辯。五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻[1]吳中俊，黃永紅?？删幊绦蚩刂破髟砑皯?yīng)用（第2版）.北京：機械工業(yè)出版社,2０1０。發(fā)出任務(wù)書日期:２011年3月13日指導(dǎo)教師簽名:計劃完成日期：201１年3月1８日基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章：主管院長簽章：目錄TOＣ\o＂1－3”\ｈ＼uHYPERLIＮK\l_Tｏc195791設(shè)計任務(wù)及要求?PAGERＥF＿Toｃ195791HＹPＥRLＩＮＫ＼l_Ｔｏc1396８1.1設(shè)計任務(wù) PAGEREF_Toｃ１39６８1HＹPEＲLＩNK\l＿Toc７3031．2設(shè)計要求?PAGERＥF＿Tｏc730３1HYPＥRＬINK\l＿Toc213572設(shè)計方案?PAGERＥF_Ｔoｃ２1３５71HYPERＬINK\ｌ＿Toc1３３202.1Ｉ/O分配表 PAGＥREF_Toc１33201ＨYPERLINK\l＿Toc8372．2Ｉ/O接線圖 PAGERＥＦ＿Ｔoc8372HYPERLINK\l＿Toc３266２２。３順序功能圖 PAGEＲEF_Toｃ３266２3HYPERLＩNK\ｌ_Ｔoc２１7563方案的實現(xiàn)?PAGERＥF_Tｏc2１７5６4HYPERLＩNK\l_Toｃ72７5３。1梯形圖程序 PAＧEREＦ_Ｔｏc72７54HYPＥRLINK\ｌ_Toc1５1453.2語句表程序 PＡGEREF＿Toc15１456ＨYＰERLIＮK\l_Tｏｃ235５３4測試步驟及實驗結(jié)果 PAGEREF_Toｃ235５37HYPERLＩNK\l_Toｃ11６９24。1測試步驟?PAＧＥＲEＦ_Toc116927HYPERLINK\l_Ｔoc２２977４.２實驗結(jié)果 PAＧＥREF_Ｔoc２29777ＨＹＰERＬINＫ＼l_Toc3102９5結(jié)論與問題討論 ＰＡGEREF＿Toc3102９7HYPＥＲLIＮＫ\l_Tｏc232855.1結(jié)論 PAＧERＥF_Ｔｏｃ2328５7HＹPERLINＫ\l_Tｏｃ132６25.2問題與討論 PAGEREF_Toｃ１32628HＹPEＲＬIＮK＼ｌ＿Ｔoc132２25．３收獲與心得體會?PAGEREＦ_Toc1３2228HYPＥRLＩNＫ＼l_Toc1８1４8參考文獻?ＰＡＧEREＦ_Toc１81488１設(shè)計任務(wù)及要求1。1設(shè)計任務(wù)自助銀行自動門控制裝置的編程設(shè)計及模擬實現(xiàn)。自動門控制裝置由門內(nèi)光電探測開關(guān)K1、門外光電探測開關(guān)K2、開門到位限位開關(guān)K３、關(guān)門到位限位開關(guān)K4、開門執(zhí)行機構(gòu)KＭ1（使直流電動機正轉(zhuǎn)）、關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)ＫM２（使直流電動機反轉(zhuǎn)）、刷卡檢測器等部件組成。1。2設(shè)計要求上午8：０0～下午6：00：當有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)Ｋ1或K２時，開門執(zhí)行機構(gòu)KＭ１動作，電動機正轉(zhuǎn),到達開門限位開關(guān)K3位置時,電機停止運行。自動門在開門位置停留８秒后,自動進入關(guān)門過程,關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)KＭ２被起動,電動機反轉(zhuǎn)，當門移動到關(guān)門限位開關(guān)K4位置時，電機停止運行。在關(guān)門過程中，當有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)Ｋ2或K1時，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進入開門程序。在門打開后的８秒等待時間內(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，必須重新開始等待8秒后，再自動進入關(guān)門過程,以保證人員安全通過。下午6:０0～上午8：0０:自動門處于關(guān)閉狀態(tài)時，必須先用銀行卡在刷卡檢測器上刷卡，檢測器檢測通過后，系統(tǒng)自動按前面1)至4）步工作。2設(shè)計方案２.1I/O分配表根據(jù)題目中關(guān)于自助銀行自動門控制裝置的描述可知，該系統(tǒng)的基本輸入部件包括門內(nèi)光電探測關(guān)Ｋ１、門外光電探測開關(guān)K2、開門到位限位開關(guān)K3、關(guān)門到位限位開關(guān)K４,還有刷卡檢測器（門內(nèi)刷卡檢測器記為K５,門外刷卡檢測器記為Ｋ6)，此外，還需要設(shè)置一個啟動開關(guān)SB1和一個停止/初始化開關(guān)SＢ2(這個停止/初始化開關(guān)也可以不用設(shè),如若不設(shè)置的話,停止功能則需由啟動開關(guān)來實現(xiàn)，并且在啟動的時候需要進行系統(tǒng)初始化）.該系統(tǒng)的輸出部件包括開門執(zhí)行機構(gòu)ＫM1和關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)KM２。該系統(tǒng)的輸入、輸出信號分配表如表1所示。表１Ｉ／O分配表輸入信號輸出信號啟動開關(guān)ＳB1I0．0開門執(zhí)行機構(gòu)KM1Ｑ0。１門內(nèi)光電探測開關(guān)K1I０.１關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)KＭ２Ｑ0。2門外光電探測開關(guān)K2I0。2開門到位限位開關(guān)Ｋ3Ｉ0．３關(guān)門到位限位開關(guān)K4I0.4門內(nèi)刷卡檢測器K5Ｉ0。５門外刷卡檢測器Ｋ6I０。6停止/初始化開關(guān)SB2I0.７2.2I/O接線圖自助銀行自動門控制裝置的實驗室模擬系統(tǒng)的I/O接線圖如圖1所示.所有的輸入開關(guān)均采用不閉鎖的動合按鈕來實現(xiàn).需要特別說明的是,對于開門到位限位開關(guān)K3和關(guān)門到位限位開關(guān)K4,需要分別設(shè)置一個存儲位(例如M０.3和M０．4)來表示這兩個開關(guān)的狀態(tài),當自動門開門到位(按一下Ｋ3按鈕）時即將M0。３置1，開始關(guān)門時即將M0.3置0，當自動門關(guān)門到位(按一下K４按鈕)時即將M0.4置１，開始開門時即將Ｍ0．4置0。圖1。I/O接線圖對于開門執(zhí)行機構(gòu)KM1和關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)KM2，則使用兩盞燈來模擬實現(xiàn)，燈ＫM1亮?xí)r表示正在開門,當開門到位時則燈KM1熄滅;燈KM2亮?xí)r表示正在關(guān)門,當關(guān)門到位時則燈KM2熄滅。2.3順序功能圖系統(tǒng)的順序功能圖如圖2所示.圖2.順序功能圖3方案的實現(xiàn)3。１梯形圖程序3.2語句表程序網(wǎng)絡(luò)1LD? SM0。1R? M0.2，3Ｒ S0．0，8網(wǎng)絡(luò)2ＬD??SM0．0TODR VB0MOVＷ ＶＷ3,ＶW８ＢCDI?VW8網(wǎng)絡(luò)3LＤ? I0。7R??S0。1,7S S0．0，1網(wǎng)絡(luò)４ＬSCR?Ｓ0．0網(wǎng)絡(luò)5LＤ ?SM0。０R Q0。1，１R? M0.２,2網(wǎng)絡(luò)６LＤＮ Ｉ0。4AN Ｍ0.４Ｓ ?Q0.２,１網(wǎng)絡(luò)7ＬＤ I0．4Ｒ? Q0.2,1S ?Ｍ０．4,1網(wǎng)絡(luò)8LD ?Ｉ0.0O ?Ｍ0。２SCRT?S０.1S? Ｍ0．2，1網(wǎng)絡(luò)９ＳCＲE網(wǎng)絡(luò)1０LSＣR S0.1網(wǎng)絡(luò)１1LDW〉=?VW8,80０AＷ〈?VW8,1800SCRT S0.2網(wǎng)絡(luò)12LDW〈?VW8,800ＯW〉＝ VW８，1８00SCＲT S0.5網(wǎng)絡(luò)１３SCRE網(wǎng)絡(luò)14ＬSＣR S０．２網(wǎng)絡(luò)１5LD??I0.１O(jiān)? I0。2EUS ?Q０.１，１ＳCRＴ?S0．3網(wǎng)絡(luò)１6SCRE網(wǎng)絡(luò)１7LSＣR S0。3網(wǎng)絡(luò)18LD??I０.3R Q0．１,1S M0。3,1網(wǎng)絡(luò)19LD M０．3TＯＮ Ｔ37，8０網(wǎng)絡(luò)20LD??I0.1Ｏ ?I0．2EUR??T37,1網(wǎng)絡(luò)２1LD ?T３7SCRT Ｓ0.4網(wǎng)絡(luò)22SＣRE網(wǎng)絡(luò)23LSＣR S０。4網(wǎng)絡(luò)２4ＬD??SＭ０．0S??Q０．2，1R? M0。3,１網(wǎng)絡(luò)25LD I０。1O? I0。2R? Q0．２，1Ｓ??Q0．1,１SCRＴ?Ｓ0。3網(wǎng)絡(luò)2６LD? I0．4Ｒ??Ｑ０.2，1S ?Ｍ0.4，1SCRT S0。1網(wǎng)絡(luò)27ＳCRE網(wǎng)絡(luò)2８LＳCR?S0。5網(wǎng)絡(luò)29LＤ Ｉ０.5O ?Ｉ0．6EUＳ? Q0。1，1SＣＲＴ S0.６網(wǎng)絡(luò)３0SCRE網(wǎng)絡(luò)3１LＳCR?S0.6網(wǎng)絡(luò)３2ＬD? I０．３R? Q0．1，1S??M０.3，1網(wǎng)絡(luò)33ＬＤ? M0.3TON Ｔ3８，８0網(wǎng)絡(luò)34LD??Ｉ0．5O ?I0。6EUR T3８,1網(wǎng)絡(luò)3５ＬD ?T３8SCRT S0．７網(wǎng)絡(luò)３6SCRＥ網(wǎng)絡(luò)37LSCR S0。7網(wǎng)絡(luò)38LD? SM０.0S? Q0.２,1R ?Ｍ０。3,1網(wǎng)絡(luò)39LＤ? I0。5O Ｉ０.6R??Q0.2，1Ｓ Q0.1，１SCRT S0.6網(wǎng)絡(luò)40LD? I0。4Ｒ? Q0。２,1Ｓ??Ｍ0．4，1SCRT?Ｓ0.１網(wǎng)絡(luò)41SCＲＥ4測試步驟及實驗結(jié)果4．１測試步驟按照I/Ｏ接線圖連接好S７—2０0PLC的輸入、輸出電路。在計算機上輸入梯形圖程序,編譯成功后即下載到ＰLＣ中。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求進行操作,檢查是否滿足設(shè)計要求。4.2實驗結(jié)果運行程序后，按下ＳB2按鈕，燈ＫM2亮，表示正在關(guān)門，按下K4按鈕,燈KＭ2滅，表示關(guān)門到位，此時自動門為關(guān)閉狀態(tài),系統(tǒng)初始化完成。按下SB1按鈕，自動門控制系統(tǒng)即進入工作狀態(tài)。（時間為８:００～１7：59時段）按下K1/K２按鈕，燈KM１亮,表示正在開門,按下K３按鈕，燈KM1滅，同時計時器開始計時，此時再次按下K1／K2按鈕,計時器重新開始計時;計時８s后燈ＫM2亮，表示正在關(guān)門,此時按下K５/K６按鈕,沒有任何反映,接著再按下K1/K2按鈕，燈KM２滅,同時燈KM1亮，表示停止關(guān)門并且開始開門。（時間為１８：00～7：59時段）按下K5/K６按鈕,燈KM1亮，開門；按下K3按鈕，燈KＭ1滅，停止開門，同時計時器開始計時,此時再次按下K5/K6按鈕，計時器重新開始計時，若按下Ｋ1/K2按鈕則沒有反應(yīng);計時8ｓ后燈ＫＭ2亮，正在關(guān)門，此時按下K１/K２按鈕，沒有任何反映，接著再按下K5/K6按鈕，燈ＫM2滅，同時燈KM1亮，停止關(guān)門并且開始開門；按下K３按鈕，燈KＭ1滅，關(guān)門到位，開始計時；計時８s后燈KM2亮,開始關(guān)門;按下K4按鈕，燈KM2滅，關(guān)門到位，停止關(guān)門；按下Ｋ5/K6按鈕,燈KＭ1亮，開門,……5結(jié)論與問題討論5.１結(jié)論所設(shè)計的程序基本上滿足本課程設(shè)計的所有要求,該自助銀行自動門控制裝置系統(tǒng)能夠正常工作運行。5。2問題與討論以上所設(shè)計的系統(tǒng)基本能夠正常工作運行,在調(diào)試程序的過程中主要的問題是時鐘的設(shè)置和開門、關(guān)門到位檢測開關(guān)的設(shè)定，做完后發(fā)覺刷卡開門需要手動操作有點不方便，建議改為紅外