基于PLC的賓館自動門控制系統(tǒng)設計說明書

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1、電氣控制與PLC課程設計說明書題目：賓館自動門控制系統(tǒng)設計專業(yè)班級：自動化1103姓名：學號：指導教師：評語：成績：指導老師簽名：日期：....目錄1系統(tǒng)概述31．1研究背景和意義31．2設計的目的及意義41．3設計任務及要求42方案論證52．1控制器方案選取52．2PLC概述52．3控制過程設計62．4機械傳動機構設計73硬件設計83.1系統(tǒng)的原理方框圖83.2主電路93.3I/O分配103.3I/O接線圖113.4元器件選型124軟件設計144.1主流程144.2梯形165系統(tǒng)調試17設計心得18參考文獻19....1系統(tǒng)概述1．1研究背景和

2、意義在經濟飛速發(fā)展的中國，高樓聳立的大都市里的大廈、賓館、酒店、銀行、商場、寫字樓，自動門已經是隨處可見。自動門的工作方式是通過自動門內外兩側的感應開關來感應人的出入，當人走近自動門時，感應開關感應到人的存在，給控制器一個開門信號，控制器通過驅動裝置將門打開。當人通過門之后，再將門關閉。由于自動門在通電后可以實現無人管理，不但能給我們帶來人員進出方便、節(jié)約空調能源、防風、防塵、降低噪音等好處，更令我們的大門增添了不少高貴典雅的氣息。自動門在國外早已得到普遍應用，在我國也以其優(yōu)異的性能逐步得到大家的認同，中國已經迎來了自動門發(fā)展的黃金時期。自動門的

3、性能優(yōu)劣主要取決于它的控制裝置，早期的自動門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝煩瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點已逐漸被淘汰。目前自動門及其自動化行業(yè)最穩(wěn)定的控制裝置是可編程控制器（以下簡稱PLC），PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式和開關量的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC具有可靠性高，抗干擾能力強，功能完善，適用性強，系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改

4、造，體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點。本課題主要介紹運用PLC為控制器的賓館自動門的開發(fā)和研究，所有產品的開發(fā)都要講究實用，本課題開發(fā)的產品對許多的場合都能適用，而且能夠簡單化，不論對于產品開發(fā)商還有使用者來說，都是最好的。他們需要的是一個廉價的又是一個實用的產品。此系統(tǒng)的設計正好具備了這樣的一個要求，能夠在大多數的地方應用。因此本設計就是解決了這樣一個問題，還可以保證自動門的穩(wěn)定性。例如，某賓館要求營業(yè)期間的門都運用自動門，這就需要自動門要有極高的穩(wěn)定性，且對于賓館來說成本不能太高。然而本課題意味著產品成本下降，效益提高。因此是一個比較適合此類場合

5、運用且經濟的產品。....1．2設計的目的及意義本文通過結合PLC控制系統(tǒng)的簡介及各種普遍自動門的特點，對由PLC作為控制系統(tǒng)的自動門的概況、主要分類、組成、原理、軟硬件控制系統(tǒng)、PLC程序的編寫等都進行了一定的介紹。通過本設計掌握S7-200系列可編程控制器硬件電路的設計方法；熟練使用S7-200系列可編程控制器的編程軟件，掌握可編程控制器軟件程序的設計思路和梯形圖的設計方法。1．3設計任務及要求自動門控制裝置由感應式開關、開門到位限位開關、關門到位限位開關、開門關門執(zhí)行機構（一臺250W的直流電機拖動，正轉開門、反轉關門）組成，整體效果如圖1

6、.1所示。圖1.1賓館自動門效果圖具體要求如下：　　1、當開門感應開關檢測到有人或物件要通過時，開門機構開門，當門到開門到位限位開關后，開門電機停止。....　　2、自動門在開門位置停留8秒后，自動進入關門過程。　　3、在關門過程中，如果檢測到有人或物件要通過，立刻進入開門過程。4、在門打開后等待的8秒時間內，如果有人或物件要通過，必須重新開始等待8秒，才能進入關門過程，以便人員安全通過。2方案論證2．1控制器方案選取根據設計要求我想到了三種設計方案：方案一：普通開關電路控制電機普通的開關電路主要就是利用按鈕開關，行程開關以及時間繼電器控制電機正

7、反轉，啟停及延時動作。這種電路設計簡單方便易于控制，但是最大的缺點就是電路比較復雜且功耗較大，容易出現故障。所以沒有采取這一方案。方案二：單片機控制電機正反轉電路設計降低了成本，提升了工作的性能，可以通過編程準確的控制電機的動作，而且是產品更小、更輕，能耗也降低了。但是單片在較惡劣的環(huán)境中容易受到干擾，嚴重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以放棄了這一方案。方案三：PLC同樣具有單片機的以上優(yōu)點，在穩(wěn)定性方面，PLC還遠遠高于普通單片機。另外對PLC也有了一些基本的了解，可以編寫簡單的程序，畫出簡單的梯形圖，所以最后決定選擇了PLC控。2．2PLC概述1、可

8、編程控制器，英文ProgrammableController,簡稱PLC，本課題中用PLC作為它的簡稱。PLC是用于工業(yè)現場的電控制器。