自动门的PLC控制设计.doc

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1、 课程设计（实习）报告课题名称： 自动门的PLC控制学 院： 电气信息工程学院 专 业： 测控技术与仪器专业姓 名： 王占宝 班 级: 测控092 学 号： 24号 指导教师： 弭洪涛 目录一 实习目的与要求3二 设计思想：自动门的PLC控制 3三 硬件设置 4四 自动门PLC程序设计梯形图及说明. 7五 调试过程 11六 自动门速度运行曲线 13七 外部接线图 14八 实习心得 15一 实习项目的目的与要求：1、 目的：1）.构思系统工作原理;2）.设计电气控制系统；3.）掌握STEP7软件使用；4）.掌握PLC通过现场总线控制变频器的方法；5）.熟悉PLC应用系统设计、调试方法。2、 实习

2、要求：1.项目自己独立思考。2.通过设计使学生进一步加强了解PLC的结构、工作原理及应用方面的有关知识。3.掌握可编程控制器的组成及基本工作原理及接口电路。4.学会PLC应用系统的总体设计方法。5.掌握变频器的使用及PLC控制变频器的方法。6.了解PLC在实际生产中的一些应用。二 设计思想：自动门的PLC控制1、起源：最早期的自动门：公元一世纪，希腊人希罗建造的自动打开庙门的装置，是最早利用气压和液压为动力的自动门。到了1962年，电气式已开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。当初，用供给建筑物用电源进行电动机的速度很难控制，只好进行油压，空压速度控制，转换但因能源利用

3、效率很低，然而伴随着电器控制的技术发展，现在电器控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。例如：各种用可识别控制的自动专用门，如：感应自动门（红外感应，微微博感应，触摸感应，脚踏感应），刷卡自动门等。利用脚踏板，光电束等作用以电力，气压或液压为动力自动启闭门扇的系统。2、 结构：自动门主要由门体、驱动器、控制系统构成。门体采用优质不锈钢及铝合金专用型材制作，采用平行四边形原理铰接，伸缩灵活行程大。驱动器采用特种电机驱动，蜗杆蜗轮减速，并设有自动离合或手动离合器，自动离合停电时可自动启闭，手动离合停电时可手动启闭，控制系统有控制板，按钮开关，另可根据用户需求配备无线遥控装置。可

4、配备滚动显示屏，显示500字的显示内容。还可配备智能红外线双探头防碰撞装置，遇人或异物20-30CM可自动返回运行，从而保障车辆及行人的安全。3、 工作原理：如果说对自动门的性能和质量要求最高的，是在使用频率极高的大型公共区域，那么自动门功能要求最高是对进出人员进行选择的非公共区域。门禁系统是对入门授权的识别。在识别或检测入门授权通过以后，向自动门的控制系统提供开门信号。在提供开门信号之前，自动门必须处于锁门的状态。门禁系统包括从最简单的钥匙开关，密码锁，磁卡锁。(考勤统计系统)。一直到复杂的体重识别系统，指纹识别系统等。但无论系统怎样复杂，最终都是给自动门提供开门的触点信号。信号电路的屏蔽对

5、避免由于无关信号的干扰而误开门的情况发生非常重要。三 硬件设置1、2、把MM420组态到DP网络 右击“DP”，选择“添加主站系统”；右击“DP主站系统”，选择“插入对象”选择“MICROMASTER 4”。MM420的DP地址要和硬件设置里的DP地址一致，本实验中的DP地址为123、选择数据格式 MICROMASTER 4的类型：选PPO3 I/Q地址4、MM420硬件设置 PROFIBUS地址开关(DIP开关)仅西门子内部使用PROFIBUS地址能设置从1至125本实验地址设为12即DIP开关3、4为ON（若设为0，则PROFIBUS地址由参数P918决定）；DIP开关设定优先于P9185

6、、MM420参数设置参数内容设置P0003用户的参数访问级3P0004参数过滤器0P0010开始快速调试 0P0100选择工作地区0P0304参数过滤器230P0305电动机的额定电流1.8P0307电动机的额定功率0.37P0310电动机的额定频率50P0311电动机的额定速度1395P0700选择命令源6P0719命令和频率设定值的选择0P0918PROFIBUS地址12P0927参数修改设置15P1000快速选择频率设定6P1080电动机最小频率2.5P1082电动机最大频率50P1120斜坡上升时间5P1121斜坡下降时间10P3900结束快速调试0注：P0927=15即将P0927设

7、置为“b-nn”默认。6、通讯 STEP7硬件组态完成后，将硬件信息下载到S7-300的PLC中。 用DP线将S7-300主机与变频器连接好后上电，打开STEP7中的变量表进行监控 MM4默认使用其中两个PZD，发送的是主给定频率和控制字(显示在r0054)，变频器应答的是实际频率和变频器状态字(r0052)。即PQW 100（发送控制字）、PQW102（主给定频率）、PIW100（显示状态字）、PIW102（显示实际频率）。四 自动门PLC程序设计梯形图及说明五 调试过程1、变频器快速调试流程P0010:开始快速调试 0 准备运行 1 快速调试 30 工厂的缺省设置值说明： 在电动机投入运行

8、之前，P0010 必须回到0。但是，如果调试结束后选定P3900=1，那么，P0010 回零的操作是自动进行的。 2、P0100:选择工作地区是欧洲 /北美 0 功率单位为 kW；f 的缺省值为 50 Hz 1 功率单位为hp；f 的缺省值为 60 Hz 2 功率单位为 kW；f 的缺省值为 60 Hz 说明 P0100的设定值 0和 1应该用DIP关来更改，使其设定的值固定不变。 3、P0003 用户的参数访问级 1：标准级（基本应用） 2：扩展级（标准应用） 3：专家级（复杂应用）4、P0004 参数过滤器 0：全部参数 2：变频器 3：电动机 4：速度传感器5、P0304:电动机的额定电

9、压 10 V - 2000 V 根据铭牌键入的电动机额定电压（V）6、P0305 :电动机的额定电流 0 - 2 倍 变频器额定电流（A） 根据铭牌键入的电动机额定电流（A） 7、0307 :电动机的额定功率 0kW - 2000 kW 根据铭牌键入的电动机额定功率（KW） 如果 P0100 = 1，功率单位是 hp 8、P0310：电动机的额定频率 12Hz - 650 Hz 根据铭牌键入的电动机额定频率（Hz）9、P0311 ：电动机的额定速度0 - 40000 1/min根据铭牌键入的电动机额定速度（ rpm）10、P0700：选择命令源接通 / 断开 / 反转（on / off / r

10、everse） 0工厂设置值 1基本操作面板（BOP） 2模入端子 / 数字输入 6总线通信11、P1000 选择频率设定值 0 无频率设定值 1 用BOP 控制频率的升降 2 模拟设定值 6 总线设定12、P1080 电动机最小频率 本参数设置电动机的最小频率（0650Hz）；达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。 这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。 13、P1082 电动机最大频率 本参数设置电动机的最大频率（0650Hz）；达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。 这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。 14、P1120 斜坡上升时间 0 s -

11、 650 s 电动机从静止停车加速到最大电动机频率所需的时 间15、P1121 斜坡下降时间 0 s - 650 s 电动机从其最大频率减速到静止停车所需的时间16、P3900 结束快速调试 0 结束快速调试，不进行电动机计算或复位为工厂缺省设置值。 1 结束快速调试，进行电动机计算和复位为工厂缺省设置值（推荐的方式）。 2 结束快速调试，进行电动机计算和 I / O 复位。 3 结束快速调试，进行电动机计算，但不进行I/O 复位。 六 自动门速度运行曲线： 。 七 外部接线图： 八 实习心得短暂的实习很快就结束了，在这一周里学到了很多有用的知识，熟练掌握了PLC平台的操作方法，而且也掌握了变

12、频器的基本使用方法，刚开始操作的时候遇到了很多的问题，遇到不懂的问题就向老师和同学请教。一边参考PPT一边摸索，这样掌握的知识比较牢固，实在记不住就把它们写在笔记本上，刚开始设计硬件的时候，操作不是很熟练，总出现错误，经常忘记更改地址，导致错误提示出现，在仔细检查和对照之后，改正了错误。设计程序的时候遇到的麻烦最大，在多次更改和补充之后，在电脑上仿真运行，按照要求出现正确结果，一切都显示正常，把硬件和软件下载到PLC平台之后，总是无法按照程序运行，向老师和同学请教之后，又进行了更改和补充，但是仍然无法按照程序运行，在电脑上仿真运行却是正确的，在程序运行正确的情况下，换了另外一台机器，能够按照程序正确运行，一切显示正常。并且能够按照老师布置的要求运行。在实验平台上验证了书本上的知识，也让我们加深了对知识的理解和运用，学习到了宝贵的经验，为我们走上工作岗位打下了坚实的基础，这是一次宝贵的实习机会，因为这样的机会很少，学到知识和经验才是最重要的，虽然设计程序的时候遇到很多困难，也多次想过放弃，但是在同学和老师的帮助下终于完成了设计任务，非常感谢老师和同学的热心帮助，也非常感谢同组的另外两名同学，是他们的热心帮助，才让我们同心协力完成了全部的设计任务，在此表示深深的谢意，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。这周实习学到的知识和总结的经验，将是我人生中的宝贵财富。16