自助银行自动门PLC控制装置.doc

一、课程设计的内容
1.自动门控制装置的硬件组成:
自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到位限位开关K4、开门执行机构KM1(使直流电动机正转)、关门执行机构KM2(使直流电动机反转)、刷卡检测器等部件组成。
2.控制要求:
上午8:00~下午6:00:
1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。
2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。
3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。
4)在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。
下午6:00~上午8:00:
自动门处于关闭状态时,必须先用银行卡在刷卡检测器上刷卡,检测器检测通过后,系统自动按前面1)至4)步工作。
二、课程设计的要求与数据
按系统要求,分析控制系统,列出I/O分配表,画出 I/O接线图,根据系统设计需求画出顺序功能图、系统运行框图或流程图,编写控制梯形图(要求有系统运行时对系统进行初始化的环节)。
三、课程设计应完成的工作
1.根据系统的控制要求,完成控制程序的设计。
2.利用编程器输入梯形图控制程序,模拟运行,完成调试。
3.按学校要求格式完成课程设计报告书。
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
1
选择课程设计题目,分析选题的系统控制要求。
实验2号楼201
2011.3.14
~
2011.3.18
2
根据系统控制要求,列出I/O分配表,画出I/O接线图、顺序功能图、系统运行框图或流程图。
3
编写控制梯形图程序。
4
在实验室输入梯形图控制程序,下载调试,模拟系统运行。
5
老师检查,完成答辩。
五、应收集的资料及主要参考文献
[1] 吴中俊,黄永红. 可编程序控制器原理及应用(第2版). 北京:机械工业出版社,2010.
发出任务书日期:2011年3月13日 指导教师签名:
计划完成日期:2011年3月18日 基层教学单位责任人签章:
主管院长签章:
目 录
1 设计任务及要求 1
1.1 设计任务 1
1.2 设计要求 1
2 设计方案 1
2.1 I/O分配表 1
2.2 I/O接线图 2
2.3 顺序功能图 3
3 方案的实现 4
3.1 梯形图程序 4
3.2 语句表程序 6
4 测试步骤及实验结果 7
4.1 测试步骤 7
4.2 实验结果 7
5 结论与问题讨论 7
5.1 结论 7
5.2 问题与讨论 8
5.3 收获与心得体会 8
参考文献 8
1 设计任务及要求
1.1 设计任务
自助银行自动门控制装置的编程设计及模拟实现。
自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到位限位开关K4、开门执行机构KM1(使直流电动机正转)、关门执行机构KM2(使直流电动机反转)、刷卡检测器等部件组成。
1.2 设计要求
上午8:00~下午6:00:
1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。
2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。
3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。
4)在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。
下午6:00~上午8:00:
自动门处于关闭状态时,必须先用银行卡在刷卡检测器上刷卡,检测器检测通过后,系统自动按前面1)至4)步工作。
2 设计方案
2.1 I/O分配表
根据题目中关于自助银行自动门控制装置的描述可知,该系统的基本输入部件包括门内光电探测关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到位限位开关K4,还有刷卡检测器(门内刷卡检测器记为K5,门外刷卡检测器记为K6),此外,还需要设置一个启动开关SB1和一个停止/初始化开关SB2(这个停止/初始化开关也可以不用设,如若不设置的话,停止功能则需由启动开关来实现,并且在启动的时候需要进行系统初始化)。
该系统的输出部件包括开门执行机构KM1和关门执行机构KM2。
该系统的输入、输出信号分配表如表1所示。
表1 I/O分配表
输入信号
输出信号
启动开关SB1
I0.0
开门执行机构KM1
Q0.1
门内光电探测开关K1
I0.1
关门执行机构KM2
Q0.2
门外光电探测开关K2
I0.2
开门到位限位开关K3
I0.3
关门到位限位开关K4
I0.4
门内刷卡检测器K5
I0.5
门外刷卡检测器K6
I0.6
停止/初始化开关SB2
I0.7
2.2 I/O接线图
自助银行自动门控制装置的实验室模拟系统的I/O接线图如图1所示。
所有的输入开关均采用不闭锁的动合按钮来实现。需要特别说明的是,对于开门到位限位开关K3和关门到位限位开关K4,需要分别设置一个存储位(例如M0.3和M0.4)来表示这两个开关的状态,当自动门开门到位(按一下K3按钮)时即将M0.3置1,开始关门时即将M0.3置0,当自动门关门到位(按一下K4按钮)时即将M0.4置1,开始开门时即将M0.4置0。
图1. I/O接线图
对于开门执行机构KM1和关门执行机构KM2,则使用两盏灯来模拟实现,灯KM1亮时表示正在开门,当开门到位时则灯KM1熄灭;灯KM2亮时表示正在关门,当关门到位时则灯KM2熄灭。
2.3 顺序功能图
系统的顺序功能图如图2所示。
图2. 顺序功能图
3 方案的实现
3.1 梯形图程序
3.2 语句表程序
网络1
LD SM0.1
R M0.2,3
R S0.0,8
网络2
LD SM0.0
TODR VB0
MOVW VW3,VW8
BCDI VW8
网络3
LD I0.7
R S0.1,7
S S0.0,1
网络4
LSCR S0.0
网络5
LD SM0.0
R Q0.1,1
R M0.2,2
网络6
LDN I0.4
AN M0.4
S Q0.2,1
网络7
LD I0.4
R Q0.2,1
S M0.4,1
网络8
LD I0.0