自动门PLC毕业设计1.docx
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1、自动门PLC毕业设计1 陕西工业职业技术院可编程控制器课程设计指导教师意见书 目录 摘要 (5) 第一节PLC概述 (6) 第二节西门子S7-200可编程控制器的介绍 (6) 2.1 S7-200 PLC概述 (6) 2.2 S7-200 PLC硬件系统 (7) 第三节自动门介绍 (9) 3.1 平移式自动门机的基本组成基本组成 (10) 3.2 自动门的分类 (10) 3.2 行程开关的工作原理 (11) 3.3 光电开关介绍 (12) 第四节基于西门子S7-200 PLC的自动门控制要求 (12) 4.1 自动门控制装置的硬件组成 (12) 4.2 控制要求 (13) 第五节基于西门子S7
2、-200 PLC的自动门控制控制系统的I/O编址 (13) 第六节基于西门子S7-200 PLC的自动门控制控制系统原理图 13 6.1 自动门的基本工作原理 (13) 6.2 自动门控制控制系统原理图 (15) 第七节系统流程图 (16) 第八节 PLC接线图及主控电路图 (17) 第九节梯形图程序设计 (19) 第十节设计总结 (21) 第十一节参考文献 (22) 第一节 PLC 概述 可编程控制器(简称PLC)是一种数字运算操作的电子系统,转为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和人输出
3、,控制各种类型机械的生产过程。而有关的外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则来设计。 PLC的特点: 1、抗干扰能力强,可靠性高; 2、控制系统结构简单,通用性强; 3、编程方便,易于使用; 4、功能完善; 5、设计、施工、调试的周期短; 6、体积小,维护操作方便。 PLC技术随着计算机和微电子技术的发展而迅速发展,由最初的一位机发展为8位机。随着微处理器CPU和微型计算机技术在PLC中的应用,现在的PLC 产品已使用了16 位、32位高性能微处理器,而且实现了多处理器的多通道处理,通信技术使PLC的应用得到进一步发展。如今,可编程控制器技术已非常成熟。 第二节西门子
4、S7-200可编程控制器的介绍 2.1 S7-200 PLC概述 S7-200 PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC,其许多功能达到大、中型PLC的水平而价格却和小型PLC的一样,因此,它已受到广泛关注。特别是 S7-200 CPU22*系列PLC,由于它具有多种功能模块和人机界面(HMI)可供选择,所以系统的集成非常方便,并且可以很容易的组成PLC网络。同时它具有功能齐全的编程和工业控制组成软件,使得在完成控制系统的设计时更加简单,几乎可以完成任何功能的控制任务。 S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极
5、为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。 S7-200系列出色表现在以下几个方面: 极高的可靠性 极丰富的指令集 易于掌握 便捷的操作 丰富的内置集成功能 实时特性 强劲的通讯能力 丰富的扩展模块 2.2 S7-200 PLC硬件系统 2.2.1 S7-200 PLC硬件系统基本构成 S7-200 PLC硬件系统的配置方式采用整体式价加积木式,即主机中包含一定数量的输入/输出(I/O)点,同时还可以扩展I/O模块。 一个完整的系统组成如图2-1所示 第三节自动门介绍 3.1 平移式自动门机的基本组成简单说明如下: 1
6、、自动门控制器:它是整套自动门的电脑,数据传输、开关门的指令、各项动作的完成等都是由它来控制,是整套自动门不可或缺的组成部分。 2、马达:是自动门的动力装置,分无碳刷和有刷两种。 3、导轨:通常都是铝合金材料,具有寿命长,不易变形的特点,是门扇能够安全来回移动的保证。 4、皮带:是自动门的传动装置。 5、吊轮:是自动门的活动门扇能在轨道上运行的连接配件。 6、尾轮(张紧轮):调节皮带松紧的作用。 7、下部导向系统:是自动感应门门扇下部的导向与定位装置,防止门扇在运行时出现前后门体摆动。当自动感应门门扇要完成一次开门与关门,其工作流程如下:感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器,主控器
7、判断后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使自动感应门扇开启;自动感应门扇开启后由控制器作出判断,如需关自动感应门,通知马达作反向运动,关闭自动感应门 3.3 行程开关(限位开关)的工作原理 行程开关又称限位开关,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
8、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、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式)非自动复位式,双滚轮行移开关具有两个稳态位置,有“记忆”作用,在某些情况下可以简化线路。 3.4 光电开关介绍 1)、工作原理光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。2)
9、、光电开关的分类及术语解释(1)、分类漫反射式光电开关:它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。镜反射式光电开关:它亦集发射器与接收器于一体,光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。对射式光电开关:它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生
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