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基于plc的自动门控制本科论文.doc
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基于plc的自动门控制本科论文.doc
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山东科技大学毕业论文
I
摘 要
随着科学技术的不断发展,自动门系统已开始应用于大型公司、科研
所、政府机关等保密性较强的单位。为增强自动门运行的可靠性,本设计
提出了一种可程序设计控制器(PLC)与变频器控制的自动门控制系统,设
计中采用两个感应探测器(门内和门外)、一些开关及传感器作为此系统的
输入设备,变频器用来调节门体速度,并分析了该控制系统的工作原理及
系统的硬件组成,分析了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障
碍检测等控制电路的工作过程,对 PLC 的选型、变频器的选型、I/O 点的确
定及自动门的动作过程等方面进行了详细阐述。结合 PLC 的运行特点,对
控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上,给出了控制系统软件
设计的程序流程图、顺序功能图、外部端子接线图及 PLC 控制梯形图等。
本设计介绍应用可程序设计控制器取代传统的继电器、接触器控制系统,
实现自动门控制的过程。
关键词:自动门;可控制程序设计器;梯形图;变频控制
山东科技大学毕业论文
II
ABSTRACT
With the continuous development of science and technology,
automatic door system has been applied to large companies, research
institutes, government agencies and other units are highly confidential. To
enhance the reliability of automatic door operation, this design presents a
programmable logic controller (PLC) and the inverter control automatic
door control system, the design uses two sensor probes (door and door
outside), some switches and sensors as the system input device, the drive
door is used to adjust the speed, and analyzes the working principle of the
control system hardware components and systems, analysis of the human
body detection sensors, automatic door operation position detection, the
door obstacle detection and other control circuit to run the working process,
the selection of the PLC, inverter selection, I / O points of the action to
identify and automatic doors and other aspects of the process in detail. With
PLC's operating characteristics of the control system were reasonable
workflow optimization. On this basis, given the process control system
software design flow, sequential function chart, the external control
山东科技大学毕业论文
III
terminal wiring diagram and PLC ladder and so on. Describes the
application of the programmable controller designed to replace traditional
relay, contactor control systems, automatic door control process.
KEY WORDS: Automatic Doors;Control Programming;Ladder;Drive
山东科技大学毕业论文
4
目录
第 1 章 自动门的概述 .....................................................6
1.1 研究意义与研究背景 ...............................................................................................7
1.2 自动门的简介 ..........................................................................................................8
1.3 自动门技术发展方向 ..............................................................................................9
1.4 自动门的组成和分类 ............................................................................................10
1.4.1 自动门的组成 ...........................................................................................10
1.4.2 自动门的分类 .............................................................................................11
1.5 本课题研究的内容 ................................................................................................12
1.5.1 自动门类型的选择 ...................................................................................12
1.5.2 自动门的硬件设计 ...................................................................................13
1.5.3 自动门的软件设计 ...................................................................................13
第 2 章 PLC 控制系统.....................................................14
2.1 PLC 的简介.............................................................................................................14
2.2 PLC 的主要功能及特点.........................................................................................15
2.2.1 PLC 的主要功能..........................................................................................15
2.2.2 PLC 的特点..................................................................................................16
2.3 PLC 的组成与基本结构.........................................................................................16
2.3.1 PLC 的硬件系统..........................................................................................16
2.4 PLC 的工作原理.....................................................................................................17
第 3 章 自动门控制系统总体方案设计 ......................................18
3.1 自动门的功能需求分析 .........................................................................................19
3.2 自动门的控制要求 .................................................................................................20
3.3 自动门控制系统构成 .............................................................................................21
3.4 自动门的机械传动机构设计 .................................................................................22
第 4 章 自动门硬件系统的设计 ............................................23
4.1 控制系统结构设计 ................................................................................................23
4.2 驱动装置的选择 ....................................................................................................23
4.3 变频器的选择 ........................................................................................................24
4.3.1 变频器原理 .................................................................................................24
4.3.2 变频器的选型 .............................................................................................25
4.4 探测器的选择 ........................................................................................................26
4.5 自动门运行位置检测 ............................................................................................27
4.5.1 限位开关的工作原理 .................................................................................27
4.5.2 光电开关的工作原理 .................................................................................27
4.6 门运行障碍检测、报警 ........................................................................................28
4.7 PLC 的选择.............................................................................................................28
山东科技大学毕业论文
5
4.7.1 输入输出(I/O)点数的估算 .........................................................................28
4.7.2. 存储容量的估算 ........................................................................................29
4.7.3. 控制功能的选择 ........................................................................................29
4.7.4. 机型的选择 ................................................................................................30
第 5 章 自动门软件系统的设计 ............................................32
5.1 PLC 梯形图概述 ..................................................................................................32
5.2 程序流程图 ............................................................................................................32
5.3 梯形图的设计 ......................................................................................................34
5.4 过程分析 ..............................................................................................................36
结 论 .................................................................37
致谢 ...................................................................38
参考文献 ...............................................................39
附录 ...................................................................41
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