PLC课程设计青岛理工自动门控制,全自动洗衣机控制

XX理工大学plc实习设计

题目（一）：自动门控制装置

一、设计目的

1．进一步巩固电器与PLC控制的基本知识；

2．掌握设备电气控制系统的原理设计、施工设计的方法；

3．掌握PLC程序的设计及调试方法；

4．掌握电气线路安装与调试方法；

5．学会查阅有关专业资料及设计手册。

二、设计要求和设计指标

2.1自动门结构

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。

2.2自动门的控制要求

1）当有人由内到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）自动门在开门位置停留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）在关门过程中，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）在门打开后的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。

三、设计内容

3.1自动门装置结构

左右两块玻璃门、电动机传动链、限位开关、三相异步电动机、信号发送与接收装置（门内外个一个）。

图3-1自动门结构示意图

3.2.1自动门部件的介绍

（1）主控制器：它是自动感应门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相应指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。

（2）感应探测器：负责采集外部信号，如同人们的眼睛，当有移动的物体进入它的工作X围时，它就给主控制器一个脉冲信号；

（3）动力马达：提供开门与关门的动力，控制自动感应门门扇加速与减速运行。

（4）自动感应门扇行进轨道：就象火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其

按特定方向行进。

（5）门扇吊具走轮系统：用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行。

（6）同步皮带（有的厂家使用三角皮带）：用于传输马达所产动力，牵引自动感应门扇吊具走轮系统。

（7）下部导向系统：是自动感应门门扇下部的导向与定位装置，防止门扇在运行时出现前后门体摆动。其工作流程如下：感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。

3.2.2 PLC的功能

1）数据采集与输出。

2）控制功能:包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。

3）数据处理功能: 包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、滤波等。

4）输入/输出接口调理功能: 具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节，具有温度、运动等测量接口。

5）通信、联网功能: 现代PLC大多数都采用了通信、网络技术，有RS232或RS485接口，可进行远程I/O控制，多台PLC可彼此间联网、通信，外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间，实现程序和数据交换，如程序转移、数据文文件转移、监视和诊断。在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成"集中管理、分散控制"的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。通常所说的SCADA系统，现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。

6）支持人机界面功能: 提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用，以便作决策和调整，实现工业计算机的分散和集中

操作与监视系统。

7）编程、调试等，并且大部分支持在线编程。

3.2.3PLC的基本结构

CPU模块：CPU模块主要由微处理器CPU芯片和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块，它不断地收集输入信号、执行用户程序、刷新系统的输出。存储器用来储存程序和数据。

I/O模块：输入模块和输出模块简称I/O模块，它们是系统的眼耳、手脚。是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。输出模块用来接受和采集输入信号。开关量输入模块用来接受从按钮、选择开关、数字拨开关、限位开关、光电开关、压力继电器等的开关量信号；模拟量输入模块用来接受一些如电位器电压信号、测速发电机和各种连续变从器提供的连续变化的模拟量电流电压信号；开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示器和报警装置等输出设备；模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装备。

编程器：变频器用来生成用户程序，并用它来进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。

电源：PLC一般使用AC 220V和DC 24V电源，内部的开关电源为各模块提供不同等的直流电源。本系统PLC使用AC220V电源。

可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。

图3-2 PLC硬件结构图

3.3主电路接线图

图3-3主电路接线图

3.4 PLC控制系统的Ｉ／Ｏ地址分配表

表3-1 I/O地址分配表

I1.1 门内外开关K1、K2有信号Q0.1 电动机正转开门I0.3 开门限位电开关Q0.2 电动机反转关门I0.4 关门限位电开关T37 时间继电器I0.5 手动开门T38 时间继电器I0.6 手动关门

I0.7 过电流保护开关

3.5.I/O接线图

图3-4 I/O接线图

图3-5 程序流程图

图3-6 自动门顺序功能图3.8自动门梯形图