PLC课程设计__自动门控制系统

课程设计说明书题目自动门控制系统

学生姓名贺丹凤苏慧丽

年级 2010级

系别机械工程学院

专业机械维修及检测技术教育

指导教师蒋丽

评定成绩优良中及格不及格

课程设计任务书

机电系机检1011 班学生贺丹凤

课程设计课题：商店自动门控制系统

一、课程设计工作日自 2013 年 1 月 1 日至 2013 年 1 月 10 日

二、同组学生：苏慧丽

三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资

料5篇以上等）：

（一）、目的和意义：

1、培养学生综合设计与操作能力，巩固和深化已学的理论知识，掌握PLC系统设计计算的一般步骤和方法；

2、运用所学的专业技术理论知识设计优化的PLC系统、并运用有关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料选取满足系统基本性能要求的电气元件；

3、通过课程设计能使学生提高PLC编程、电气控制等系统的设计能力；

（二）、设计要求：

（三）、基本要求：

1、PLC外部设计：根据所选题目和所用的电器元件设计出完整的外部接线电路。

2、梯形图程序设计：要求给出程序说明和程序注释。

3、设计报告文件内容包括：

1）设计题目；

2）控制系统的主要功能作用；

3）总体设计方案及组成原理或设计说明及技术路线；

4）系统设计：外部接线电路设计，电器元件的选择，程序设计，相关的理论分析和计算；

5）三菱编程软件编辑程序并仿真。

6）设计总结：对设计中存在的问题和不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。

（四）、完成时间(进度计划)

目录

前言 (1)

第一章控制要求 (2)

第二章方案设计及组成原理 (2)

第三章系统配置 (5)

第四章程序设计 (9)

4.4方案二 (10)

4.5梯形图 (10)

4.6指令表 (11)

参考文献 (13)

总结 (13)

前言

1、本课题的设计背景

21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范、通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。

自动门大规模专业化生产始于150年前，在不断发展和完善的过程中，涌现出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。

大中型公共场所，为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸，是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门，从最基本的意义上讲，要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。

由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为了银行，写字楼，酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。

自动平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加红外感应装置，当人走近自动门时，红外感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。

2、自动门的发展

自动门开始在建筑物上使用是在二十世纪二十年代后期。1945年，出现了油压式、空气式自动门，到了1962年，电气式已开始出现，之后伴随着科技的发展以及电气控制技术的日趋成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。

近5-6年来，自动门在国内也得到了快速发展。据不完全统计，目前国内大大小小生产自动门的厂家有上百余家，但普遍生产规模小，自主研发能力差，不具备和进口产品的竞争实力。目前，国内厂家的产品基本上也都具备比较完善的功能，但生产工艺略显粗糙，质量水平参差不齐，导致整体档次降低，主要集中在低端市场。

由于目前没有相关的技术指标，各厂家的产品按照各自企业的标准进行生产，对各项技术指标的要求和测量方法都不尽相同，因此，有必要制定自动门技术标准，明确规定主要技术指标及测试方法等，有利于引导市场有序竞争，促进行业发展。

在建筑金属结构协会和门业标委会的大力推动下，《自动门标准》编制工作已经展开，目前有继施普雷特机电设备有限公司、深圳固威特科技有限公司、沈阳未来科技发展有限公司、福建漳州市麒麟电子有限公司和上海昌顺电子信息技术有限公司5家单位参与了此标准的编制工作。

伴随国内自动门行业的标准化以及行业的飞速发展，自动门行业将呈现以下趋势：

（1）智能化、多功能：进一步提高智能化程度，如自动检测关门行程位置、自动适应门体阻力的变化以及保持较高的遭遇保护灵敏度等，还将增加新的功能，如和住宅安防系统配合使用等。

（2）免维护：采取多种措施，减少使用中的维护工作。

（3）多样化：将会有多种各种各样不同外观和功能的产品供用户选择

（4）高安全性：随着用户安全意识的提高，安全性将是用户非常注意的一项指标，也将是一项基本要求。

3、本课题研究的目的及意义

在超级市场、公共建筑、银行、医院入口等使用自动门控制系统可以节约空调能源，降低噪音，防风、防尘，同时可以使出口显得庄重高档。由于自动门在通电后可以实现无人管理既方便有提高了建筑档次，于是迅速在国内建筑市场上得到了广泛应用。

本课题主要介绍了三菱FX设计控制平移自动门的方法，其意义是：

（1）掌握三菱FX系列可编程控制器硬件电路的设计方法。

（2）熟练使用三菱FX系列可编程控制器的编程软件，掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法。

（3）掌握三菱FX系列可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

（4）通对过自动门的设计更好的使理论知识与实践相结合起来。

控制要求

自动门控制系统由微波人体检测开关K1和K2、门限位开关S1（门开到位）和S2（门关到位）以及主电机的前进、后退控制接触器KM1和KM2组成。电机和门运动系统之间有安全离合器。电机功率为5.5千瓦。

控制要求如下。

该自动门安装在商店，在商店营业期间，只要K1检测到有人进商店或K2检测到有人离开商店，立即就开门，门一直开着直到检测不到人为止。若是检测不到人，在停顿2s后开始关门。周一至周四营业时间为（上午9：00～下午6：30）；周五至周日营业时间为（上午10：00～下午9：30）；

但是在下午停止营业后30分钟期间，只有K2检测到有人离开商店才开门，K1即使检测到有人，也不开门。

S0：系统停止按钮，系统可在任意时间停止。

S1：系统启动按钮，系统可按设计者要求在指定时间启动工作。

设计方案及组成原理：

自动门的控制原理就是在自动门的内外两侧安装感应器件，感应器件探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控制器（PLC），控制器（PLC）判断后通知驱动装置运行，驱动装置将动力传给传动装置，再由传动装置将动力传给吊具系统使门扇开启，碰到限位开关驱动装置停止工作；门扇开启后一段时间由控制器（PLC）作出判断，如需关门，通知驱动做反向运动，关闭门扇，自动门的结构图以及自动门控制系统结构图如图所示：