基于plc的賓館自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-文庫(kù)吧
2025-05-12 22:31 本頁(yè)面
【正文】 電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式和開(kāi)關(guān)量 的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，功能完善，適用性強(qiáng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。 本課題主要介紹運(yùn)用 PLC 為控制器的賓館自動(dòng)門(mén)的開(kāi)發(fā)和研究，所有產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都要講究實(shí)用，本課題開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對(duì)許多的場(chǎng)合都能適用，而且能夠簡(jiǎn)單化，不論對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商還有使用者來(lái)說(shuō)，都是最好的。他們需要的是一個(gè)廉價(jià)的又是一個(gè)實(shí)用的產(chǎn)品。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正好具備了這樣的一個(gè)要求，能夠在大多數(shù)的地方應(yīng)用。因此本設(shè)計(jì)就是解決了這樣一個(gè) 問(wèn)題，還可以保證自動(dòng)門(mén)的穩(wěn)定性。例如，某賓館要求營(yíng)業(yè)期間的門(mén)都運(yùn)用自動(dòng)門(mén)，這就需要自動(dòng)門(mén)要有極高的穩(wěn)定性，且對(duì)于賓館來(lái)說(shuō)成本不能太高。然而本課題意味著產(chǎn)品成本下降，效益提高。因此是一個(gè)比較適合此類(lèi)場(chǎng)合運(yùn)用且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。 4 1． 2 設(shè)計(jì)的目的及意義 本文通過(guò)結(jié)合 PLC 控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介及各種普遍自動(dòng)門(mén)的特點(diǎn)，對(duì)由 PLC 作為控制系統(tǒng)的自動(dòng)門(mén)的概況、主要分類(lèi)、組成、原理、軟硬件控制系統(tǒng)、 PLC 程序的編寫(xiě)等都進(jìn)行了一定的介紹。 通過(guò)本設(shè)計(jì)掌握 S7200 系列可編程控制器硬件電路的設(shè)計(jì)方法；熟練使用S7200 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(shè)計(jì)思路和梯形圖的設(shè)計(jì)方法。 1． 3 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 自動(dòng)門(mén)控制裝置由感應(yīng)式開(kāi)關(guān)、開(kāi)門(mén)到位限位開(kāi)關(guān)、關(guān)門(mén)到位限位開(kāi)關(guān)、開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（一臺(tái) 250W 的直流電機(jī)拖動(dòng)，正轉(zhuǎn)開(kāi)門(mén)、反轉(zhuǎn)關(guān)門(mén)）組成，整體效果如圖 所示。 歡 迎X X 賓 館光 臨2 5 0 W電 機(jī)123正 轉(zhuǎn) 開(kāi) 門(mén)反 轉(zhuǎn) 關(guān) 門(mén)感 應(yīng) 式 開(kāi) 關(guān)關(guān) 門(mén) 到 位 限 位 開(kāi) 關(guān)開(kāi) 門(mén) 到 位限 位 開(kāi) 關(guān)圖 賓館自動(dòng)門(mén)效果圖 具體要求如下： 當(dāng)開(kāi)門(mén)感應(yīng)開(kāi)關(guān)檢測(cè)到有人或物件要通過(guò)時(shí)，開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)開(kāi)門(mén)，當(dāng)門(mén)到開(kāi)門(mén)到位限位開(kāi)關(guān)后，開(kāi)門(mén)電機(jī) 停止。 5 自動(dòng)門(mén)在開(kāi)門(mén)位置停留 8 秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程。 在關(guān)門(mén)過(guò)程中，如果檢測(cè)到有人或物件要通過(guò)，立刻進(jìn)入開(kāi)門(mén)過(guò)程。 在門(mén)打開(kāi)后等待的 8 秒時(shí)間內(nèi)，如果有人或物件要通過(guò)，必須重新開(kāi)始等待8 秒，才能進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，以便人員安全通過(guò)。 2 方案論證 2． 1 控制器方案選取 根據(jù)設(shè)計(jì)要求我想到了三種設(shè)計(jì)方案： 方案一：普通開(kāi)關(guān)電路控制電機(jī)普通的開(kāi)關(guān)電路主要就是利用按鈕開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)以及時(shí)間繼電器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，啟停及延時(shí)動(dòng)作。這種電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方便易于控制，但是最大的缺點(diǎn)就是電路比較復(fù)雜且功耗較大 ，容易出現(xiàn)故障。所以沒(méi)有采取這一方案。 方案二：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路設(shè)計(jì)降低了成本，提升了工作的性能，可以通過(guò)編程準(zhǔn)確的控制電機(jī)的動(dòng)作，而且是產(chǎn)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(yán)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(jī)的以上優(yōu)點(diǎn)， 在穩(wěn)定性方面， PLC 還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通單片機(jī)。另外 對(duì) PLC 也有了一些基本的了解 ， 可以編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序，畫(huà)出簡(jiǎn)單的梯形圖，所以最后決定選擇了 PLC 控 。 2． 2 PLC 概述 可編程控制器，英文 Programmable Controller,簡(jiǎn)稱(chēng) PLC，本課題中用 PLC作為它的簡(jiǎn)稱(chēng)。 PLC 是用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電控制器。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計(jì)算機(jī)。它以微處理器為核心，集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為一體，它通過(guò)運(yùn)行儲(chǔ)存在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過(guò)程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過(guò)輸出電路的物理過(guò)程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。 PLC 基于電子計(jì)算機(jī)，但并不等同于計(jì)算機(jī)。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息交換時(shí)，大 6 多只考慮信息本身，信息入出的物理過(guò)程一般不考慮的。而 PLC 則要考慮信息入出的可靠性、 實(shí)時(shí)性、以及信息的實(shí)際使用。特別要考慮怎樣適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝便于門(mén)內(nèi)外感應(yīng)采集信號(hào)，便于維修和抗干擾等問(wèn)題，入出信息變換及可靠地物理實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是 PLC 實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本點(diǎn)。 PLC 可以通過(guò)他的外設(shè)或通信接口與外界交換信息。其功能要比繼電器控制裝置多得多、強(qiáng)得多。 PLC 有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的 I/O 接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本功能： （ 1） 邏輯處理功能； （ 2） 數(shù)據(jù)運(yùn)算功能； （ 3） 準(zhǔn)確定時(shí)功能； （ 4） 高速計(jì)數(shù)功能； （ 5） 中斷處理 (可以實(shí)現(xiàn)各 種內(nèi)外中斷 )功能； （ 6） 程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能； （ 7） 聯(lián)網(wǎng)通信功能； （ 8） 自檢測(cè)、自診斷功能。 可以說(shuō)，凡普通小型計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能， PLC 幾乎都可以做到。像 PLC 這樣，集豐富功能于一身，是別的電控制器所沒(méi)有的，更是傳統(tǒng)的繼電器控制電路所無(wú)法比擬的。豐富的功能為 PLC 的廣泛應(yīng)用提供了
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