目录第一章绪论 (1)1.1 车库自动卷帘门的概述 (1)1.1.1 车库自动卷帘门的简介 (1)1.1.2 国内自动卷帘门的发展现状 (1)1.2 本课题研究的内容和意义 (2)第二章车库自动卷帘门PLC控制方案 (5)2.1 PLC控制系统的设计方案 (5)第三章车库自动卷帘门的组成、控制要求及原理 (6)3.1 车库自动卷帘门的主要部件组成 (6)3.2 车库自动卷帘门控制要求 (6)3.3 车库自动卷帘门的基本控制原理 (7)3.3.1 车库自动卷帘门电气原理图分析 (8)第四章车库自动卷帘门控制系统的硬件设计 (11)4.1 PLC的功能分析与选型 (11)4.2 电动机的功能分析及选型 (11)4.3 熔断器的选择 (12)4.4 继电器的选择与作用 (13)4.5 接触器的选择 (13)4.7蜂鸣器的选用 (15)4.8 行程开关(限位开关)的选用 (15)4.9 光电开关的选用 (16)4.10控制按钮的选用 (16)4.11 遥控开关的选用 (16)4.12 电源选择 (17)4.13 PLC控制输出/输入接线 (17)第五章自动门控制装置系统程序 (20)5.1控制流程图 (20)5.2 梯形图 (20)设计体会 (22)参考文献 (22)PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图1.1所示。
图 1.1 PLC系统结构图总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。
它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。
但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制]5[。
第三章车库自动卷帘门的组成、控制要求及原理3.1 车库自动卷帘门的主要部件组成图 3.1车库自动门平面图车库自动卷帘门控制系统控制的平面图如图3.1所示。
车库自动卷帘门主要由以下主要部件组成]17[:(1)主控制器:它是自动卷帘门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥电机或电锁类系统工作;(2)感应探测器:也叫感应器,负责接受处理外部信号,就好比人的眼睛,当移动的物体进入它的可视范围时,它就给主控制器一个脉冲信号;(3)动力电机:提供开门与关门门扇移动的主动力;(4)行程开关:检测门扇的移动位置,提供给主控制器脉冲信号控制动力电机指定位置停转;(5)门扇行进轨道:约束门扇的吊具走轮系统,使其在特定轨道行进;(6)门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇,同时在动力牵引下带动门扇运行;(7)下部导向系统:是门扇下部的导向和定位装置,防止门扇在运行时出现前后门体摆动。
3.2 车库自动卷帘门控制要求一、手动按钮控制:(1)当有人或物由内到外或由外到内通过时,启动开门按钮,电机正转,门开启同时蜂鸣器响,到达开门限位位置时,电机停止运行,门停止蜂鸣器不响。
(2)当门开启或关闭过程中,有人或物由外到内或由内到外通过时,感应探测器检测到信号,应立即停止开/关门。
图 3.2控制系统结构图3.3.1 车库自动卷帘门电气原理图分析要使车库自动门自动工作,需要使用一台电动机正反转驱动卷帘门打开和关闭。
车库自动门电动机正反转主电路图如图 3.3、图3.4所示。
图 3.3 主电路图 3.4 控制回路图 4.1 I/O接线图I/0分配表示编写PLC程序首先要做的前提条件,也是现场接线和调试的重要依据手动按钮控制过程:启动I0.0按钮,电机正转,门开启同时蜂鸣器响,到达开门限位位置时I0.3断开,线圈KM1失电,电机停止运行,门停止蜂鸣器不响。
门开启或关闭过程中,有人或物由外到内或由内到外通过时,光电传感器I0.2检测到信号,线圈失电,门立即停止开/关。
按下关门按钮I0.1,电机反转,门关闭同时蜂鸣器响,到达关门限位位置I0.4时,线圈KM2失电,电机停止运行,门停止蜂鸣器不响。
遥控器控制过程:当有人或物由内到外或由外到内通过时,按遥控开启按钮,传感器I0.5检测到信号,开门执行机构执行动作,电机正转,门开启同时蜂鸣器响,到达开门限位位置I0.3时,电机停止运行,门停止蜂鸣器不响。
当门开启或关闭过程中,有人或物由外到内或由内到外通过时,光电传感器I0.2检测到信号,门立即停止开/关。
当离开时时,按遥控关闭按钮,传感器I0.6检测到信号,关门执行机构执行动作,电机反转,关门同时蜂鸣器响,到达关门限位位置I0.4时,电机停止运行,门停止蜂鸣器不响。
表 4.2 I/O分配表第五章自动门控制装置系统程序5.1控制流程图图 5.1 控制流程图流程图叙述(1)车进或出时,步序1开启按钮,开门执行机构执行动作,电机正转,门开启同时蜂鸣器响,步序2到达开门限位位置时,电机停止运行,门停止蜂鸣器不响。
(2)步序3门开启或关闭过程中,有人或物由外到内或由内到外通过时,感应探测器检测到信号,门打开不动状态。
(3)步序4按关闭按钮,关门执行机构执行动作,电机反转,开始关门同时蜂鸣器响,步序5到达关门限位位置时,电机停止运行,门停止蜂鸣器不响。
5.2 梯形图设计梯形图的基本方法和步骤]8[]16[:(1)首先根据工艺过程控制要求,画出控制流程图,力求表达清晰、准确。
必要时可以把控制系统分解成几个相对独立的部分,尽量简化,利于编程(2)将所有的输入信号(按键,行程限位开关,压力开关,压力、速度、时间等传感器)和输出控制对象(接触器、电动机等)分别列出,按被采用的PLC型号内部逻辑元件编号范围,对I/O端子做出相应的分配和安排。
(3)根据控制流程图,有规律的分配和利用PLC内部有关的逻辑元件(如辅助继电器、定时器、计数器等)构成相应的基本回路。
(4)以梯形图的形式来描述控制要求,绘制梯形图要遵循编程原则。
(5)编写程序清单时,必须按梯形图的逻辑行和逻辑单元的编排顺序(由上而下,从左到右)依次进行。
本系统的程序软件采用GE FUNCA PLC梯形图语言进行程序设计。
在设计过程中应遵循以下编程规则:a.每个继电器的线圈和他的触点均用同一个编号,每个元件的触点使用时没有数量限制。
b.梯形图每一行都是从左边开始,线圈接在最右边(线圈右边不允许再有触点)。
线圈不能直接接在左边的母线上。
c.在一个程序中,同一编号的线圈如果使用两次,称为双线圈输出,他很容易引起误操作,应避免。
d.在梯形图中没有真实的电流流动,为了便于分析PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系,假定在梯形图中有电流流动,这个电流只能在梯形图中单向流动—即从左向右流动,层次的改变只能从上向下流动。
e.无论选用何种PLC机型,所使用的软件编号(即地址)必须在该机型的有效范围以内。
图 5.2 梯形图设计体会在学期结束我们通过课程设计,来总计这学期所学的知识特别是PLC这门课程。
我做的这个题目是有关与PLC系统理论与实践相结合的设计。
在对这个设计的材料搜索进行独立搜索时,对于办公软件的应用有了进一步的提高,以及实际应用操作的情况下,提高了实际操作和独立解决问题的能力。
通过这次设计实践。
让我更掌握了三菱的PLC软件的简单编程方法,对于三菱的PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在理论的运用中,也提高了我的工程素质。
由于我对一些细节的不加重视,当我把自己想出来的一些认为是对的程序运用到梯形图编辑时,问题出现了。
转换成指令表后则显示不出很多正确的指令程序,这主要是因为我没有把理论和实践相结合,缺乏动手能力而造成的结果,最后通过老师的纠正和自己的实际操作,终于把正确的结果做了出来,同样也看清了自己的不足之处。
通过这次设计使我学会如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。
创新,是要我们学会将理论很好地联系实际,并不断地去开动自己的大脑,从为人类造福的意愿出发,做自己力所能及的,别人却没想到的事。
使之不断地战胜别人,超越前人。
同时,更重要的是,我在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻言放弃,设计过程,也好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,也许这就是在对我们提出了挑战,勇敢过,也战胜了,胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
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