【正文】 1 機(jī)械工程測試技術(shù)課程設(shè)計(jì) 車庫自動門 的設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師 ： 院系 (部所 )： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 完 成 日 期 ： 2021/12/23 學(xué)校代碼： 10904 2 摘 要 隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對車庫的需求量日益增長。 對車庫門自動控制是今后車庫向智能化發(fā)展的必然趨勢。本文主要闡述了車庫自動門的設(shè)計(jì)思想與程序編制 ,對該系統(tǒng)進(jìn)行了各方面的分析 ， 對各方面要求的系統(tǒng)加以詳細(xì)敘述，控制的說明、系統(tǒng)流 程圖、外部接線圖、梯形圖必要的文字說明介紹了以 PLC 為應(yīng)用的車庫自動門的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 。 此系統(tǒng)對車庫的管理有很大的幫助、對疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力有明顯的效果，有很大的實(shí)用價值。 由于科學(xué)技術(shù)的日新月異，我們的生活發(fā)生了巨大的變化。一個智能化、自動化的社會已經(jīng)開始呈現(xiàn)于我們的眼前，這為我們提供了非常多的便利。其中自動門就是自動化進(jìn)程中的一個典型代表，此設(shè)計(jì)就是運(yùn)用所學(xué)的知識，結(jié)合實(shí)際需要而進(jìn)行研究的。 為了增強(qiáng)自動門運(yùn)行的可靠性 ,提出了一種以 S7200 可編程序控制器 (PLC)為核心的自動門控制系統(tǒng)。分 析了該控制系統(tǒng)的工作原理 ,描述了系統(tǒng)的硬件組成 ,介紹了人體感應(yīng)探測、自動門運(yùn)行位置檢測、門運(yùn)行障礙檢測等控制電路的工作過程 ,對 PLC 的選型及 I/O 點(diǎn)的確定進(jìn)行了說明。結(jié)合 PLC 的運(yùn)行特點(diǎn) ,對控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上 ,采用結(jié)構(gòu)化的編程方法 ,給出了主程序模塊、開門子程序模塊、關(guān)門子程序模塊的程序流程圖。系統(tǒng)已通過硬件和軟件調(diào)試 ,在實(shí)際中獲得了應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明 ,整個系統(tǒng)功能完善 ,性能可靠。 結(jié) 合 PLC 的運(yùn)行特點(diǎn)，對控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，給出了控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的程序流 程圖、順序功能圖、外部端子接線圖及 PLC 控制梯形圖等。本設(shè)計(jì)介紹應(yīng)用可編程控制器取代傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動門控制的過程。 【關(guān)鍵字】可編程控制器 S7200 自動門 控制系統(tǒng) 3 目 錄 引言 ....................................................4 第一章 方案設(shè)計(jì) ................................................. 5 功能 需求分析 ................................................. 5 自動門的 結(jié)構(gòu) ................................................. 5 控制方案 ..................................................... 5 第二章 硬件設(shè)計(jì) ................................................. 6 控制器 的選型 ................................................ 6 驅(qū)動裝置的選型 .............................................. 6 限位開關(guān) .................................................... 6 電子鎖 ...................................................... 6 第三章 軟件設(shè)計(jì) ................................................. 7 控制方案 ..................................................... 7 I/0 ......................................................... 7 PLC 外圍 ..................................................... 7 程序流程圖 .................................................. 8 梯形圖 ....................................................... 9 結(jié) 論 ............................................................. 10 致 謝 ............................................................. 12 參考文獻(xiàn) ......................................................... 13 引 言 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在擁有汽車的國人越來越多，對好的車庫門的需求也在不斷增大，同時外國先進(jìn)的車庫門不斷的占領(lǐng)中 國市場，國產(chǎn)的車庫門還處于落后狀態(tài)。 車庫自動門性能優(yōu)劣主要取決于它的控制裝置，早期的 車庫 自動門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，造成安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點(diǎn)已逐漸被淘汰。 本設(shè)計(jì)主要是針對別墅型車庫自動門的自動開關(guān)控制而論，自動門控制裝置系統(tǒng)有檢測元件、可編程控制器（ PLC）、電動機(jī)、電子鎖組成。 車庫自動門設(shè)計(jì) 5 第一章 方案設(shè)計(jì) 功能需求分析 隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對車庫的需求量日益增長。 車庫門自動控制是今后車庫向智能化發(fā)展的必然趨勢。 自動門在國外早已得到普遍的應(yīng)用，在我國也以優(yōu)異的性能逐步得到大家 的認(rèn)同，中國已迎來了自動們發(fā)展的黃金時期 目前自動門及其自動化行業(yè)最穩(wěn)定的控制裝置是 PLC，它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。運(yùn)用 PLC 控制自動門具有較高的可靠性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。由此看來，進(jìn)行 車庫 自動門的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以推動自動門行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大 PLC 在自動門行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究價值。 自動門的結(jié)構(gòu) 主控制器：它是自動門的指揮中心，通過內(nèi)部編有指令程序的大規(guī)模集成塊，發(fā)出相應(yīng)指令、指揮馬達(dá)或電鎖類系統(tǒng)工作；同時人們通過主控制器調(diào)節(jié) 門扇開啟速度、開啟幅度等參數(shù)。 感應(yīng)探測器：負(fù)責(zé)采集外部信號，如同人們的眼睛，當(dāng)有移動的物體進(jìn)入它的工作范圍時，它就給主控制器一個脈沖信號； 動力馬達(dá)：提供開門與關(guān)門的主動力，控制門扇加速與減速運(yùn)行。 門扇行運(yùn)軌道：就像火車的鐵軌，約束門扇的吊具走輪系統(tǒng)，使其按特定方向進(jìn)行。 門扇吊具走輪系統(tǒng)：用于吊掛活動門扇，同時在動力牽引下帶動門扇運(yùn)行。 同步皮帶：用于傳輸馬達(dá)所產(chǎn)動力，牽引門扇吊具走輪系統(tǒng)。 下部導(dǎo)向系統(tǒng)：是門扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門扇在運(yùn)行時出現(xiàn)前后門體擺動。 控制方案 當(dāng)車到達(dá)車庫門口 時，用電子鎖打開車庫庫門，電動機(jī)正傳卷簾門打開 。碰到上限位開關(guān)時，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)汽車進(jìn)入到車庫里時，按下電子鎖關(guān)門，電動機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)閉卷簾門。碰到下限位開關(guān)，電動機(jī)停止反轉(zhuǎn)庫門關(guān)閉。 當(dāng)車要出車庫時，用電子鎖打開車庫庫門，電動機(jī)正傳卷簾門打開。 碰到上限位開關(guān)時，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)開出車庫門口時，按下電子鎖關(guān)門，電動機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)閉卷簾門。碰到下限位開關(guān)，電動機(jī)停止反轉(zhuǎn)庫門關(guān)閉。 車庫自動門設(shè)計(jì) 6 第二 章 硬件設(shè)計(jì) PLC 目前主要的品牌有： 美國 AB，比利時 ABB，松下，西門子，匯川，三菱，歐姆龍，臺達(dá)，富士，施耐德， 信捷 創(chuàng)研等。 本設(shè)計(jì)中采用西門子公司的 S7200型 PLC,其優(yōu)越的性能表現(xiàn)為 極高的可靠性極豐富的指令集，易于掌握，便捷的操作，豐富的內(nèi)置集成功能，實(shí)時特性，強(qiáng)勁的通訊能力，豐富的擴(kuò)展模塊。 驅(qū)動裝置的選型 自動門的驅(qū)動器是自動門能否良好工作的保障。在本設(shè)計(jì)中