院（系）： 轨道交通学院
专业班级： 2011级车辆工程2班
学 号： **************
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起止时间： 2014.12.08——2014.12.12
课设题目：
自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试
控制要求：
（1）控制要求 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8s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8s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8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。
（5）开门与关门不可同时进行
第1章 方案论证
在超级市场、公共建筑、银行
、医院
等入口，经常使用自动门控制系统
。早期的自动门控制系统采用继电器
逻辑控制，已逐渐被淘汰。PLC
控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，因而得到广泛的应用。因此在一些日常生活控制的场合得到了广泛的应用。同时自动门控制系统
的设计方案也是多种多样的。如利用数字电路来设计自动门控制系统
，但数字电路设计复杂，可靠性也不是很理想；也可以利用单片机来设计自动门控制系统
，但利用汇编语言来编写程序来实现其功能又显得更为麻烦。 本自动门控制系统是利用PLC为核心来控制,其电路结构简单,单元电路分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成,利用试验室所提供的条件来模拟和验证程序,并利用指示灯实现系统功能,非常适用于日常生活控制场合。
自动门控制系统的设计特点：
本自动门控制系统分别利用原理图硬件设计和梯形图软件设计的优点完成了对应单元的电路进行设计,使系统较为简洁。PLC具有抗干扰能力强，可靠性高；控制系统结构简单，通用性强；编程方便，易于
实现；功能完善；设计、施工、调试的周期短；体积小，维护操作方便等优点。根据具体的要求,还可对系统的功能进行再编程设计来不断完善系统功能,缩短设计周期,同时保证设计系统的可靠性。
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）等部件组成。光电探测开关为检测到人或物体时为ON，否则OFF，具体的控制要求如下：
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8s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8s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8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。
5、开门与关门不可同时进行；有启动、停止开关；有开关门的状态显示；开关门的时间以8位数码的方式倒计时。
控制系统图如图1.1所示。
第2章 硬件设计
2.1选取主机型号
CPU22*系列PLC的CPU模块包括一个中央处理单元、电源以及数字I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序，输入部分从现场设备中采集信号，输出部分则输出控制信号，驱动外部负载。
CPU22*是在21世纪初投放市场的，其速度快，具有极强的通信能力，下面简单介绍4种不同配置的CPU单元。
（1）CPU221集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
（2）CPU222集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485
通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
（3）CPU224集成14输入／10输出共24个数字量I／O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I／O点或35路模拟量I／O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯／编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I／O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
