1、<p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p>　　設計課題　　自動門控制系統(tǒng)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　畢業(yè)設計及答辯評價意見…………………………………………………………… 2</p><p>　　畢業(yè)設計任務書……………………………………

2、………………………………… 3</p><p>　　一、自動門控制系統(tǒng)設計任務……………………………………………………… 3</p><p>　　二、自動門控制裝置主要技術指標………………………………………………… 4</p><p>　　三、自動門控制裝置系統(tǒng)的工作原理……………………………………………… 4</p><p>　　3.1開啟

3、與關閉動作…………………………………………………………… 4</p><p>　　3.2自動感應門機的基本工作原理…………………………………………… 5</p><p>　　3.3行程開關(限位開關)的工作原理………………………………………… 5</p><p>　　3.4光電開關的工作原理……………………………………………………… 6</p><

4、;p>　　四、自動門控制裝置系統(tǒng)程序……………………………………………………… 7</p><p>　　4.1　自動門控制裝置原理框圖……………………………………………… 7</p><p>　　4.2 自動門控制系統(tǒng)模擬實物圖…………………………………………… 8</p><p>　　4.3 繼電器接觸控制圖……………………………………………………… 8

5、</p><p>　　4.4 I/O分配表……………………………………………………………… 9</p><p>　　4.5 PLC控制輸出輸入接線………………………………………………… 9</p><p>　　4.6 梯形圖……………………………………………………………………10</p><p>　　4.7 程序指令表……………………

6、…………………………………………10</p><p>　　4.8　程序過程分析……………………………………………………………11</p><p>　　4.9 系統(tǒng)調試…………………………………………………………………15</p><p>　　五、畢業(yè)設計進度安排………………………………………………………………15</p><p>　　六、設

7、計體會…………………………………………………………………………16</p><p>　　七、畢業(yè)設計應收集的資料及主要參考文獻………………………………………17</p><p>　　畢業(yè)設計及答辯評價意見</p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書</b></p><p>　　畢業(yè)設計課題

8、 自動門控制系統(tǒng)裝置 </p><p>　　一、自動門控制系統(tǒng)設計任務</p><p>　　1.1自動門控制系統(tǒng)的硬件組成</p><p>　　門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到位限位開關K4、低速開門感應開關K5、低速關門感應開關K6、開門執(zhí)行機構KM1(使直流

9、電動機正轉)、關門執(zhí)行機構KM2(使直流電動機反轉)、低速開門執(zhí)行機構KM3(使直流電動機低速正轉) 、低速關門執(zhí)行機構KM4(使直流電動機低速反轉)等組成。</p><p><b>　　1.2控制要求</b></p><p>　?。?）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執(zhí)行機構KM1動作，電動機高速正轉，當門移動到低速感應開關K5位置時，低速

10、開門執(zhí)行機構KM3動作，當門移動到限位開關K3位置時，所有電動機停止運行。</p><p>　?。?）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執(zhí)行機構KM2動作，電動機高速反轉，當門移動到低速關門感應開關K6時，低速開門執(zhí)行機構KM4動作，當門移動到關門限位開關K4位置時，所有電機停止運行。</p><p>　?。?）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或

11、K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。</p><p>　　(4) 在門打開后的8s等待時間內，若有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待8s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。</p><p>　　(5) 開門與關門不可同時進行。</p><p>　　二、自動門控制裝置主要技術指標</p><p>

12、;　　1、自動門采用平開形式，兩只門分別向左右移動實行開啟與關閉，單只開啟門寬為1m，總開啟門寬度為2m；門框總長為4m，高為2m。</p><p>　　2、采用高速、低速控制自動門開啟與關閉，高速開門速度：0.5m/s；低速開門速度：0.2m/s；高速關門速度：0.4m/s；低速關門速度：0.1m/s。</p><p>　　3、使用了安全傳感器（紅外、雷達、電眼、光電）；多種觸發(fā)開門方式

13、（感應、按鈕、刷卡等）；后備電源；上電后門自動檢測運行，進行門寬度自學習；人夾住后反彈：更新運行曲線，緩行起點變化</p><p>　　三、自動門控制裝置系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　3.1開啟與關閉動作</p><p>　　3.1.1 開啟動作</p><p>　　當人靠近自動門時，設置于門內外側的檢測裝置（墊開關、紅外線開關、光線

14、開關等）將其檢測出來，之后，信號送到控制裝置?？刂蒲b置接到該信號后驅動高速馬達向門的開啟方向旋轉帶動皮帶輪、皮帶或鏈條，使門向開啟方向運動。當門接觸到減速開關時，信號送到控制裝置?？刂蒲b置接到該信號后驅動低速馬達向門的開啟方向旋轉并停止高速馬達。當門接近門接觸到開門限位開關時，信號送到控制裝置，控制裝置接到該信號后停止所有馬達，靠慣性行至門擋位置后停止。</p><p>　　3.1.2 關閉動作</p&g

15、t;<p>　　當人離開檢測裝置的檢測范圍，開啟定時器定時結束后（該時間設定可以調整），控制裝置將高速馬達逆轉，使門向關閉方向動作，當門接觸到減速開關時，控制裝置將低速馬達逆轉，門徐行后在開門限位開關位置停止。</p><p>　　3.2 自動感應門機的基本工作原理</p><p>　　(1) 主控制器：它是自動 感應門的指揮中心，通過內部編有指令程序的大規(guī)模集成塊，發(fā)出相

16、應指令，指揮馬達或電鎖類系統(tǒng)工作；同時人們通過主控器調節(jié)門扇開啟速度、開啟幅度等參數(shù)。</p><p>　　(2) 感應探測器：負責采集外部信號，如同人們的眼睛，當有移動的物體進入它的工作范圍時，它就給主控器一個脈沖信號；</p><p>　　(3) 動力馬達：提供開門與關門的主動力，控制自動感應門扇加速與減速運行。</p><p>　　(4) 自動感應門扇行進軌道

17、：就像火車的鐵軌，約束門扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向行進。</p><p>　　(5) 門扇吊具走輪系統(tǒng)：用于吊掛活動門扇，同時在動力牽引下帶動門扇運行。</p><p>　　(6) 同步皮帶：用于傳輸馬達所產(chǎn)動力，牽引自動感應門扇吊具走輪系統(tǒng)。</p><p>　　(7) 下部導向系統(tǒng)：是自動感應門門扇下部的導向與定位裝置，防止門扇在運行時出現(xiàn)前后門體擺動。當

18、自動感應門門扇要完成一次開門與關門，其工作流程如下：感應探測器探測到有人進入時，將脈沖信號傳給主控器，主控器判斷后通知馬達運行，同時監(jiān)控馬達轉數(shù)，以便通知馬達在一定時候加力和進入慢行運行。馬達得到一定運行電流后做正向運行，將動力傳給同步帶，再由同步帶將動力傳給吊具系統(tǒng)使自動感應門扇開啟；自動感應門扇開啟后由控制器作出判斷，如需關自動感應門，通知馬達作反向運動，關閉自動感應門。</p><p>　　3.3 行程開

19、關(限位開關)的工作原理</p><p>　　行程開關又稱限位開關，用于控制機械設備的行程及限位保護。在實際生產(chǎn)中，將行程開關安裝在預先安排的位置，當裝于生產(chǎn)機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。行程開關廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護。</p><

20、p>　　3.4 光電開關的工作原理</p><p>　　光電開關(光電傳感器)是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的。物體不限于 金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。光電開關將輸入電流在發(fā)射器上轉換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。</p><p>　　四、自動門控制裝置系統(tǒng)程序<

21、/p><p>　　4.1　自動門控制裝置原理框圖</p><p>　　4.2 自動門控制系統(tǒng)模擬實物圖</p><p>　　4.3 繼電器接觸控制圖</p><p>　　4.4 PLC I/O分配表</p><p>　　4.5 PLC控制輸出輸入接線</p><p><b>　　

22、4.6 梯形圖</b></p><p>　　4.7 程序指令表</p><p>　　0 XT X7</p><p>　　1 OR R1</p><p>　　2 AN/ X8</p><p>　　3 OT R1</p><p>　　4

23、 ST X1</p><p>　　5 OR X2</p><p>　　6 OR Y1</p><p>　　7 AN/ X5</p><p>　　8 AN R1</p><p>　　9 AN X8</p><p>　　10 A

24、N/ Y3</p><p>　　11 AN/ X3</p><p>　　12 OT Y1</p><p>　　13 ST X1</p><p>　　14 OR X2</p><p>　　15 OR Y1</p><p>　　16 OR

25、 Y3</p><p>　　17 AN X5</p><p>　　18 AN R1</p><p>　　19 AN/ X8</p><p>　　20 AN/ Y1</p><p>　　21 OR X9</p><p>　　22 AN/ X3&

26、lt;/p><p>　　23 OT Y3</p><p>　　24 ST X3</p><p>　　25 AN/ X1</p><p>　　26 AN/ X2</p><p>　　27 TMX0</p><p><b>　　K80</b

27、></p><p>　　30 ST T0</p><p>　　31 OR Y2</p><p>　　32 AN/ X6</p><p>　　33 AN/ X1</p><p>　　34 AN/ X2</p><p>　　35 AN R1

28、</p><p>　　36 AN/ X8</p><p>　　37 AN/ Y4</p><p>　　38 AN/ X4</p><p>　　39 OT Y2</p><p>　　40 ST TO</p><p>　　41 OR Y2<

29、/p><p>　　42 OR Y4</p><p>　　43 AN X6</p><p>　　44 AN/ X1</p><p>　　45 AN/ X2</p><p>　　46 AN R1</p><p>　　47 AN/ X8</p&g

30、t;<p>　　48 AN/ Y2</p><p>　　49 OR X10</p><p>　　50 AN/ X4</p><p>　　51 OT Y4</p><p>　　52 ED</p><p>　　4.8　程序過程分析</p><

31、;p>　　4.8.1　啟動程序</p><p>　　X7：啟動按鈕；X8：停止按鈕；R1：PLC內部繼電器</p><p>　　如圖1所示：按下啟動按鈕X7，內部繼電器R1得電并自鎖，程序開始啟動</p><p>　　4.8.2　開門程序</p><p>　　X1：門內光電探測開關K1；X2：門外光電探測開關K2；X3：開門到位限位開關

32、K3；X5：低速開門感應開關K5；X9手動開門按鈕；R1：啟動繼電器；X8：停止按鈕；Y1：高速開門執(zhí)行機構KM1；Y3：低速開門執(zhí)行機構KM2</p><p>　　按圖2所示，按下啟動按鈕，R2啟動繼電器閉合，當門內光電探測開關X1（K1）或門外光電探測開關X2（K2）分別檢測有人通過時，高速開門執(zhí)行機構Y1（KM1）閉合得電，電動機高速正轉，Y1（KM1）自鎖，自動門高速打開，當門觸碰低速開門感應開關X5（K

33、5）時，高速開門執(zhí)行機構Y1（KM1）因失電停止，而低速開門執(zhí)行機構Y3（KM3）因得電閉合，電動機低速正轉，Y3（KM3）自鎖，自動門低速打開，當開門到限位開關X3（K3）檢測到門全部打開時，使Y1（KM1）和Y3（KM3）失電，全部電機停止轉動，自動門停止開門。</p><p>　　4.8.3　延時程序</p><p>　　X3：開門到位限位開關K3；X1：門內光電探測開關K1；X2：

34、門外光電探測開關K2；TMX0：0.1秒定時器T0；</p><p>　　如圖3所示，當自動門開到位時，觸碰開門到位限位開關X3（K3）并動作，門內探測開關X1（K1）和門外光電探測開關X2（K2）沒有檢測到人或物要通過時，定時器TMX0動作，當TMX0動作期間，門內探測開關X1（K1）和門外光電探測開關X2（K2）檢測到有人或物要通過時，停止動作，待門內探測開關X1（K1）和門外光電探測開關X2（K2）沒有檢測

35、到人或物要通過重新動作。</p><p>　　4.8.4　關門程序</p><p>　　T0：TMX0.1秒定時器；X4：關門限位開關K4；X6：低速關門感應開關K6；X1：門內光電探測開關K1；X2：門外光電探測開關K2；R1：內部繼電器（屬啟動程序）；X8：停止按鈕；Y4：低速關門執(zhí)行機構KM4；Y2：高速關門執(zhí)行機構KM2</p><p>　　如圖4所示，程序

36、正在運行，R1閉合。當自動門打開到位并且門內光電探測開關X1（K1）和門外光電探測開關X2（K2）沒有檢測到有人或物通過，8S后，高速關門執(zhí)行機構Y2（KM2）得電關自鎖，電動機反轉，定時器T0復位，自動門開始高速關門狀態(tài)。當自動門觸碰到低速關門感應開關X6（K6）時，低速關門執(zhí)行機構Y4（KM4）得電關自鎖，高速關門執(zhí)行機構Y2（KM2）失電而停轉，自動門進入低速關門狀態(tài)，當關門到位限位開關X4（K4）檢測到自動門關到位時，高速關門執(zhí)

37、行機構Y2（KM2）和低速關門執(zhí)行機構Y4（KM4）失電而停轉，自動門停止動作。如果在關門期間，門內光電探測開關X1（K1）和門外光電探測開關X2（K2）檢測到有人或物要通過時，高速關門執(zhí)行機構Y2（KM2）和低速關門執(zhí)行機構Y4（KM4）失電而停轉，并如圖2所示自動門進入開門運行狀態(tài)。</p><p>　　4.8.5手動開門/關門程序</p><p>　　4.8.5.1　手動開門程序&l

38、t;/p><p>　　X9：不帶自鎖手動開門按鈕；X3：開門到位限位開關K3；</p><p>　　Y3：低速開門執(zhí)行機構KM3</p><p>　　如圖5所示，該手動開門程序屬于開門程序的一部分，由不帶自不帶自鎖手動開門按鈕X9；開門到位限位開關X3（K3）；低速開門執(zhí)行機構Y3（KM3）組成，按下按鈕X9，低速開門執(zhí)行機構Y3（KM3）得電正轉，進入開門狀態(tài)，當開門

39、到位限位開關X3（K3）檢測門全部打開時，低速開門執(zhí)行機構Y3（KM3）失電停轉。</p><p>　　該程序的目的是主動門出現(xiàn)故障時，自動控制系統(tǒng)不能控制時，由保安人員按下X9將自動門打開，避免人或物不能進出。</p><p>　　4.8.5.2　手動關門程序</p><p>　　X10：不帶自鎖手動關門按鈕；X4：關門到位限位開關K4；</p>&

40、lt;p>　　Y4：低速關門執(zhí)行機構KM4</p><p>　　如圖6所示，該手動開門程序屬于開門程序的一部分，由不帶自不帶自鎖手動開門按鈕X10；開門到位限位開關X4（K4）；低速開門執(zhí)行機構Y4（KM4）組成，按下按鈕X10，低速開門執(zhí)行機構Y4（KM4）得電反轉，進入關門狀態(tài)，當關門到位限位開關X4（K4）檢測門完全關閉時，低速開門執(zhí)行機構Y4（KM4）失電停轉。</p><p&g

41、t;　　該程序的目的是主動門出現(xiàn)故障時，自動控制系統(tǒng)不能控制時，由保安人員按下X10將自動門關閉，避免晚上下班的時候自動關閉不了。</p><p>　　4.9 系統(tǒng)調試——語法錯誤檢查</p><p>　　五、畢業(yè)設計進度安排</p><p>　　2011年12月19日 　 選擇題目，思

42、考方案</p><p>　　2011年12月20日 　 收集資料</p><p>　　2011年12月21日　 資料整理</p><p>　　2011年12月22日　

43、 系統(tǒng)方案設計</p><p>　　2011年12月23日　 畫圖并編寫程序</p><p>　　2011年12月24日　

44、撰寫說明</p><p><b>　　六、設計體會</b></p><p>　　在學期結束我們通過課程設計，來總計這學期所學的知識特別是PLC這門課程。我做的這個題目是有關與PLC系統(tǒng)理論與實踐相結合的設計。在對這個設計的材料搜索進行獨立搜索時，對于辦公軟件的應用有了進一步的提高，以及實際應用操作的情況下，提高了實際操作和獨立解決問題的能力。</p>&

45、lt;p>　　通過這次設計實踐。讓我更熟練的掌握了三菱的PLC軟件的簡單編程方法，對于松下的PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在理論的運用中，也提高了我的工程素質。由于我對一些細節(jié)的不加重視，當我把自己想出來的一些認為是對的程序運用到梯形圖編輯時，問題出現(xiàn)了。轉換成指令表后則顯示不出很多正確的指令程序，這主要是因為我沒有把理論和實踐相結合，缺乏動手能力而造成的結果，最后通過老師的糾正和自己的實際操作，終于把正確的結果做

46、了出來，同樣也看清了自己的不足之處。</p><p>　　通過這次設計使我學會如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新，是要我們學會將理論很好地聯(lián)系實際，并不斷地去開動自己的大腦，從為人類造福的意愿出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒想到的事。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。同時，更重要的是，我在這一設計過程中，學會了堅持不懈，不輕言放棄，設計過程，也好比是我們人類成長的歷程，常有一些不如意，也許這

47、就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會為我們而敲響。</p><p>　　本研究及論文是在指導老師陳國凡老師的親切關懷和悉心指導下完成的。陳國凡老師都始終給予我們細心的指導和不懈的支持。在此謹向陳國凡老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p>　　七、畢業(yè)設計應收集的資料及主要參考文獻</p><p>　　[1]趙永江．樓宇的門禁、監(jiān)控

48、及車庫管理系統(tǒng)[M]．北京，電力出版社，2005。</p><p>　　[2]謝克明，夏路易可編程控制器原理與程序設計[M]．北京，電子工業(yè)出版社，2002。</p><p>　　[3]張進秋．可編程控制器原理及應用實例[M]．北京：機械，工業(yè)出版社，2003。</p><p>　　[4] PLC入門學習基礎教程[M] ． 北京：機械，工業(yè)出版社，2003。<

49、/p><p>　　[5]《可編程序控制器應用指南》           易傳祿主編   上?？破粘霭嫔?。</p><p>　　[6]《可編程序控制器原理及應用》   鐘肇新 彭 侃編   華南理工大學出版社。</p><p>　　[7] 電氣與可編程序控制器技術》    

50、   湯以范主編     機械工業(yè)出版社。</p><p>　　[8]《PLC編程及應用》             廖常初主編     機械工業(yè)出版社。</p><p>　　[9]《SIMATIC S7-200可編程序控制器CPU22X系統(tǒng)手冊》西門子(中國)有限公司。</p

51、><p>　　[10]《可編程序控制器原理及應用》   趙金榮 葉 真編   上海應用技術學院。</p><p>　　指導教師（簽名）：　　　　　　　　　　</p><p>　　教研室主任（簽名）：　　　　　　　　　　</p><p>　　系（院）負責人（簽名）：　　　　　　　　　　</p><p>