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自动门控制装置设计 设计内容
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2009-11-22
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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。
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自动门控制装置设计
一.设计目的
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、 通过课程设计使学生能熟练掌握数据的查询(图书、
网络), PLC 课程所获知识在工程设计工作中综合地加以应用,
使理论知识和实践结合起来。
二.设计任务
自动门控制装置设计
1.自动门控制装置的硬件组成:
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。
控制要求:
1

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.设计序言
在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口,经常使用自
动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,
已逐渐被淘汰。PLC 控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、
维修方便等优点,因而得到广泛的应用。由于直流电动机的调
速范围宽广,调速特性平滑。直流电动机超载能力较强,热动
和制动转矩较大,所以执行机构使用直流电动机
2

四. PLC 的发展史
1、PLC 的起源
PLC 是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自
1836 年继电器问世,人们就开始用导线将它同开关器件巧妙
地连接,构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。上世纪 60 年
代末,它不断吸收微电脑技术使之功能不断增强,逐渐适合复
杂的控制任务 。随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术
的飞速发展、微处理器的出现,以及流程加工行业(如汽车制
造业)对生产流程迅速、频繁变更的需求,PLC 技术出现并快
速发展。
目前,PLC 在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有
了质的飞跃,使早期的 PLC 从最初的逻辑控制、顺序控制,发
展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处
理、联网通信及 PID 回路调节等功能的现代 PLC。但是,仍然
沿用着顺序扫描、程控等基本模式及 CPU+通信+I/O 的基本结
构。
PLC 之所以有生命力,在于它更加适合工业现场和市场的
要求:高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、
低价格长寿命。它的输入输出端更接近现场设备,不需添加太
3

多的中间部件或需要更多的接口,这样节省了用户时间和成本。
PLC 的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件,
而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时,可以
不必进行计算机方面的专门培训,就能对可编程控制器进行操
作及编程。
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
4
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