自动门毕业论文

机电职业技术学院

毕业设计(论文)

题目自动门控制系统

系部自动化工程系

专业机电一体化

吴迪

学号 G1340722

指导教师史丹青

2015年12月12日

摘要

随着计算机、网络、通信技术的发展，各种方便生活的自动控制系统逐步进入了人们的生活。自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品，因此，它具备了普通门所没有的优势：雅观漂亮，而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适，通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次。由于早期自动门控制系统采用继电器逻辑控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制。造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点。而基于PLC的自动控制系统具有抗干扰能力强，可靠性高，体积小，设计、使用和维护方便等优点。所以在商场、公共建筑、银行、医院等入口，使用PLC技术控制自动门已得到广泛应用。

关键词：PLC、直流电机、自动门、热释电红外传感器

目录

摘要2

目录3

第一章绪论4

1.1 国外自动门发展现状4

1.2问题的提出4

1.3本课题设计的主要目的和意义4

1.4本课题设计的主要容5

1.自动门类型的选择5

2.自动门控制系统的PLC设计5

第二章可编程控制器（PLC)的基本知识6

2.1 PLC的产生6

2.2 PLC的定义6

2.3 PLC的特点7

第三章自动门控制系统总体设计8

3.1 自动门控制过程和要求8

3.2总体设计方案8

3.3系统工作原理9

第四章自动门控制系统硬件设计11

4.1 控制系统结构设计11

4.2 可编程控制器（PLC）的选型11

4.3直流电动机的选型13

4.4感应器件的选型14

4.5 限位开关15

4.6 主要硬件选型清单15

4.7 基于PLC的硬件电路设计16

4.7.1 I/O分配表16

4.7.2硬件接线图17

4.7.3 主电路原理图18

第五章系统软件设计19

5.1梯形图的概述19

5.2 梯形图的设计方法和步骤20

5.3 自动门控制系统程序设计21

第六章系统调试23

6.1 调试的主要容23

6.2 调试结果分析23

完毕语24

致 25

参考文献26

附录27

第一章绪论

1.1 国外自动门发展现状

在国外，进入20世纪90年代以来，自动化技术发展迅猛，技术已经相对成熟，并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘，同时可以使出入口显得庄重高档，因此应用非常广泛。

随着我国经济的飞速发展，自动门在人们的生活中的运用越来越广泛，自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等，使用自动门。但在国，自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中，稳定、节能、环保、安全与人性化是需要首先考虑的因素。

1.2问题的提出

早期自动门控制系统采用继电器逻辑控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制。造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点。因此，如何运用智能控制器来取代继电器控制，已成为推进自动门行业智能化发展所迫切需要解决的问题。

1.3本课题设计的主要目的和意义

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，自动门已经随处可见。自动门的工作方式是通过自动门外两侧的光电感应开关来感应人的出入，当感应到信号时使得控制器发出开门、关门信号，进而控制驱动装置将门打开、关闭。

早期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、不易维修等缺点已被逐渐淘汰。

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。

它采用可以编程的存储器，用来在其部存储执行逻辑运算、顺序运算、

计时、和算数运算等操作指令，并能通过数字式和开关量的逻辑控制的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC具有可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，适用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻化工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。

本课题的自动门设计运用PLC做控制器能大大提高自动门的稳定性和经济性，对于整个自动门行业是一次技术革新，提高了自动门的使用率。因此，进行自动门的PLC控制系统的设计，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。

1.4本课题设计的主要容

根据自动门的控制要求，针对以下几个方面对自动门的控制系统进行研究和论证。

1.自动门类型的选择

在本课题中主要研究自动平移门，本课题设计的自动平移门具有手动和自动开门功能和高低速功能。

2.自动门控制系统的PLC设计

本设计中选用的为智能控制器稳定性良好的西门子小型PLC，来满足自动门在日常生活中很高的稳定性的需求。在自动门的开关门速度控制上本设计以电阻器作为调节器，运用直流无刷电机控制实现自动门的转速控制，在感应器方面运用了自动门专用的微波雷达感应器和在工业控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性好的接近传感器，运用感应器的开关量信号输入给PLC 来实现PLC对自动门的控制。