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1、基于PLC自动门控制系统的设计 基于PLC自动门控制系统的设计摘要本文是关于自动门控制系统的设计，自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的自动门状态信号做出判断，而后发出控制信号，使驱动装置运行，再通过传动装置带动门的动作。本文详细阐述了自动门控制系统的硬件设计和软件设计，并在S7-200实验台上完成了仿真调试。采用PLC控制自动门具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点，具有良好的应用前景.关键词：自动门；PLC；感应器件；驱动装置THE AUTOMATIC DOOR CONTRO
2、L SYSTEM RESEARCH BASED ON PLCABSTRACTThe thesis is about the automatic door control system。It is made of the following parts: Programmable Logic Controller (PLC), sensing devices, drive device, grearing device.The principle is : sensing devices sends the detected human body or object signals to PLC
3、.PLC judges the received automatic door state signal, then sends control signals, and drives actuators to drive the automatic door run.The thesis describes the hardware and software design of the automatic door control system, and completes the simulation debugging on the S7-200 bench.Using PLC as t
4、he control of the automatic doors will have high reliability, convenient, and a good prospect. Key words: Automatic doors ; PLC ; Sensing devices; Drive device目 录1前言-12自动门控制系统总体方案设计-22.1自动门的功能需求分析-22.2自动门的控制要求-22.3自动门控制系统构成-22.3.1 PLC概述-22.3.2具体构成-53自动门控制系统的硬件设计-63.1 PLC的选型-83.2驱动装置的选型-83.3感应器件的选型-8
5、3.4传动装置-93.5 限位开关-93.6自动门控制系统I/O地址分配表-103.7自动门控制系统的原理图-103.7.1主电路及供电线路-103.7.2 PLC外围接线图-114自动门控制系统的软件设计-124.1工作过程分析-124.2梯形图程序-125程序调试-145.1硬件线路连接-145.2联机调试-146结束语-16参考文献-17致谢-18附录-191前言在经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼，自动门已经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入，当人走进自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开门信号，
6、控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理，不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息1。自动门在国外早已得到普遍的应用，在我国也以其优异的性能逐步得到大家的认同，中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。自动门性能优劣主要取决于它的控制装置，早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置可编程控制器（以下简称PLC），PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。目前它在机
7、械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性，维修方便等优点。由此看来，进行自动门的PLC控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用，具有一定的经济和理论研究价值2。本课题主要介绍运用PLC为控制器的自动门控制系统的设计，所有产品的开发都要讲究实用，本课题开发的产品对许多场合都能适用，而且能够简单化，不论对于产品开发商还是使用者来说都是最好的3。此系统的设计既满足了自动门的基本要求，还可以保证自动门的稳定性。研究本课题意味着产品成本下降，效益提高。因此是一个比较实用且经济的产品。2
8、自动门控制系统总体方案设计2.1自动门的功能需求分析本设计面向商场入口的应用，需要有安全性和可靠性。根据商场中对自动门的具体要求，本课题所设计的自动门应具有以下功能：（1）开门和关门控制应具有手动和自动方式 为了便于维护，自动门应具有手动和自动方式。当信号采集装置检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门且门未关闭，PLC动作输出信号开控制电动机正转或者反转来开门或者关门4。（2）紧急停止当自动门出现夹人现象时，可闭合紧急停止开关，自动门自动进入开门过程。2.2自动门的控制要求（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关BG1或BG2时，开门执行机构QA1动作，电动机正转，到达开门限
9、位开关BG3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QA2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关BG4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BG2或BG1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BG2或BG1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。2.3自动门控制系统构成：自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成。采用自动和手动电动控制方式，此种控制方式为目前大多自动门的控制方式。本课题所设
10、计的自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门的开和关实现门的自动化控制。2.3.1 PLC概述可编程控制器，英文称Programmable Controller，简称PLC，本课题中用PLC 作为它的简称。PLC 是用于工业现场的电控制器。它源于继电器控制技术，但基于电子计算机。它通过运行存储在其内存中的程序，把经输入电路的物理过程得到的输入信息，变换为所要求的输出信息，进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。 PLC 基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普通计算机进行入出信息变换时，大多只考虑信息本身，信息入出的物理过程一般不考虑的。而 PLC 则要考虑信息入出
11、的可靠性、实时性，以及信息的实际使用。特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，便于门内外感应器采集信号 P L C 手动控制开关 安全感应器 变频器 交流电机 蜂鸣器 开/关门指示灯 第 9 页 维修及抗干扰等问题,入出信息变换及可靠的物理实现，可以说是PLC 实现控制的两个基本要点。PLC 可以通过它的外设或通信接口与外界交换信息。其功能要比继电控制装置多的多、强的多。 PLC 有丰富的指令系统，有各种各样的I/O接口、通信接口，有大容量的内存，有可靠的自身监控系统，因而具有以下基本的功能： （1）逻辑处理功能；（2）数据运算功能；（3）准确定时功能；（4）高速计数功能；（5）中断处理（可以实现各种内外中断）功能； （6）程序与数据存储功能；（7）联网通信功能； （8）自检测、自诊断功能。 可以说，凡普通小型计算机能实现的功能，PLC 几乎也都可以做到。 像 PLC 这样。集丰富功能于一身，是别的电控器所没有的，更是传统的继电控制电路所无法比拟的。丰富的功能为 PLC 的广泛应用提供了可能，同时，也为自动门行业的远程化、信息化及智能化创造了条件。现代化工业生产过程是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同。PLC
