大厅自动门课程设计

计控课程设计说明书

设计题目：大厅自动门的控制系统设计 班 级： 姓 名： 学 号：

目 录

摘要………………………………………………………………………1 第一章 办公楼自动门控制系统的设计任务…………………………2 1.1 自动门控制硬件组成……………………………………2 1.2 自动门控制设计要求……………………………………2 第二章 办公楼自动门控制系统框图与原理……………………….3 2.1 自动门控制原理图………………………………………3 2.1.1 主电路图…………………………………………3 2.1.2 控制电路图………………………………………4 2.2自动门控制系统的工作原理……………………………4 第三章 办公楼自动门控制系统程序…………………………………5 3.1 PLC输入输出接线图……………………………………5 3.2梯形图程序………………………………………………6 3.3 程序指令…………………………………………………6 3.4 程序分析…………………………………………………7 3.5 系统调试…………………………………………………8 设计体会………………………………………………………………9 参考文献………………………………………………………………10

摘 要 随着经济的发展和人们生活水平的提高，自动门的应用也越来越广泛。它现在为许多酒店、医院、企业单位、政府部门等现代建筑所必备，不仅可以美化出入口环境，而且具有节能、防尘等功能，同时也是建筑物智能化的重要指标。本文所设计的自动门是基于三菱FX系列 PLC，应用PLC自动控制技术实现了办公楼自动门的打开和关闭。其电路结构简单，单元电路分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成，利用试验室所提供的条件来模拟和验证程序，并利用模拟电机正反转实现系统功能，非常适用于日常生活控制场合。

自动门从理论上讲应该是门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。PLC控制系统替代传统继电器系统必须要明确工作的流程，了解各自工作时所起的作用、功能。我将采用三菱FX系列PLC来应用到电动伸缩门控制系统中的方案，将会有效提高控制的性能。三菱FX系列PLC具有优良的性价比，是我国较为广泛应用的PC机型之一。

关键词：PLC控制，自动门，原理图，梯形图

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第一章：自动门控制装置的设计任务

1.1 自动门控制硬件组成

自动门控制装置由停止开关SB1、开门开关SB2、关门开关SB3、安全压力开关SB4、开门到位限位开关SQ1、关门到位限位开关SQ2、开门指示灯L1、关门指示灯L2、开门执行机构KM1(使三相交流电动机正转)、关门执行机构KM2(使三相交流电动机反转)以及中间继电器等部件组成。

1.2 自动门控制设计要求

1：门卫在警卫室通过开门开关、关门开关和停止开关控制大门。

2：当门卫按下开门开关后，指示灯开始亮，5s后，开门接触器闭合，门开始打开，直到碰到开门限位开关（门完全打开）时，门停止运动，指示灯熄灭。

3：当门卫按下关门开关时，指示灯开始亮，5s后，关门接触器闭合，门开始关闭，直到碰到关门限位开关（门完全关闭）时，门停止运动，指示灯熄灭。

4：在门运动过程中，任何时候只要门卫按下停止开关，门马上停止在当前位置，指示灯熄灭。

5：关门过程中，只要门夹住人或物品，安全压力挡板就会受到额定压力，门立即停止运动，以防止发生伤害。

6：开门开关和关门开关都按下时，两个接触器都不动作，并进行错误提示。

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第二章 办公楼自动门控制系统框图与原理

2.1 自动门控制原理框图

2.1.1 主电路图：

U VMWMFU1 KM1 KM2 FR1 3M

接触器KM1常开触点控制三相交流电机正转，接触器KM2常开触点控制三相交流电机反转，FU1为熔断器，FR1为热继电器。

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2.1.2 控制电路图：

FU2 FR1 SB1 SB2 KM1 KM2 SB3 KM2 SQ1 SB4 KM1 SQ2 SB4 KM1 KM2 指示灯L1 指示灯L2

SB1 停止开关 SB2 开门开关 SB3 关门开关 SB4 安全压力开关 SQ1 开门限位开关 SQ2 关门限位开关 KM1 接触器 KM2 接触器

L1 开门指示灯 L2 关门指示灯

FU2 熔断器 FR1 热继电器常闭触点

2.2 自动门控制系统的工作原理

1．开门动作

当警卫按下开门开关SB2时，信号传送到PLC，由PLC传出指令，开门指示灯L1亮，接触器KM1通电，与开门开关并联的KM1常开触点闭合实现自锁，同时定时器T1倒计时5s，5s钟到时主电路KM1常开触点闭合，电机驱动门向开启方向运动。当门运动到开门限位开关SQ1位置时，门停止运动，开门指示灯L1熄灭。

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2．关门动作

当警卫按下关门开关SB3时，信号传送到PLC，由PLC传出指令，关门指示灯L2亮，接触器KM2通电，与关门开关并联的KM2常开触点闭合实现自锁，同时定时器T2倒计时5s，5s钟到时主电路KM2常开触点闭合，电机驱动门向关闭方向运动。当门运动到关门限位开关SQ2位置时，门停止运动，关门指示灯L2熄灭。

3. 停止动作

当门在运动时，只要按下停止开关SB1，门就会停止运动，指示灯熄灭。此动作可控制门开或关的位置。

4. 安全压力挡板动作

当门在运动过程中，安全压力挡板受到一定的压力时，触发常闭安全压力开关SB4断开，门就会自动停止。此动作防止门夹到人或物。

5．限位开关动作

限位开关又称行程开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关的限位，轿厢的上、下限位保护。

第三章 办公楼自动门控制系统程序

3.1.PLC输入输出接线图

Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 X000 X001 X002 X003 X004 X005 COM

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3.2.梯形图程序

X000 停止开关（SB1） X001开门开关 （SB2） X002 关门开关（SB3） X005 安全压力开关（SB4） X003 开门限位开关（SQ1） X004 关门限位开关（SQ2） Y001 接触器KM1 Y002 接触器KM2 Y003 电机正转 Y004 电机反转 Y005 指示灯L1 Y006 指示灯L2 T1、T2 延时继电器(延时5s)

3.3程序指令： 0 LD X001 1 OR Y001 2 ANI X000 3 ANI Y002 4 ANI X003 5 ANI X005 6 OUT Y001 7 OUT Y005

8 OUT T1 K50 9 AND Y001 10 AND T1

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11 OUT Y003 12 LD X002 13 OR Y002 14 ANI X000 15 ANI Y001 16 ANI X004 17 ANI X005 18 OUT Y002 19 OUT Y006 20 OUT T2 K50 21 AND Y002 22 AND T2 23 OUT Y004 24 END

3.4程序分析

1. 首先按下开门启动按钮X001闭合,由于停止开关X000、开门限位开关X003以及安全压力开关X005是常闭的,所以Y001线圈通电,有原理分析可知开关的触发方式是脉冲触发所以需要自锁。当Y001线圈通电时，与开门启动按钮X001并联的常开触点Y001闭合实现自锁,开门指示灯L1亮，同时定时器T1倒计时5s后电机启动，此时电动机正转带动自动门扇移动,执行开门过程。

2. 当门运动到开门限位开关X003位置时，电机停止转动，门停止，开门指示灯L1熄灭。

3. 然后按下关门启动按钮X002闭合,由于停止开关X000、开门限位开关X004以及安全压力开关X005是常闭的,所以Y002线圈通电,有原理分析可知开关的触发方式是脉冲触发所以需要自锁。当Y002线圈通电时，与关门启动按钮X002并联的常开触点Y002闭合实现自锁,开门指示灯L2亮，同时定时器T2倒计时5s后电机启动，此时电动机反转带动自动门扇移动,执行关门过程。

4. 当门运动到关门限位开关X004位置时，电机停止转动，门停止，关门指示灯L2熄灭。

5. 在此控制过程中,为了保证其安全性设置安全压力开关X005和紧急停车开关X000。

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3.5系统调试

1. 语法错误检查-------------------- 检查命令码及其格式 2. 双线圈检验----检查同一元件或显示顺序输出命令的重复使用状况 3. 电路错误检查----------- 检查梯形图电路中的缺陷 仿真图如下：

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9yrh.html