基于PLC自动开关门的控制设计

基于PLC自动开关门的控制设计

[摘要];随着科学技术的不断发展，自动门在人们的日常生活中得到广泛应用，同时对其性能和安全性等方面要求也越来越高。由于PLC的高稳定性和对环境较强的适应能力，使得PLC在自动门的控制装置中的应用也越来越广泛。

当自动感应门门扇要完成一次开门与关门，感应探测器探测到有人进入时将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运动，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给系统使自动感应门门扇开启；自动感应门扇开启后由控制器作出判断，如需关自动感应门，通知马达作反向运动，关闭感应门。

[关键词];PLC 自动门感应器

1：研究背景

21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性：有效地防范，通行，疏散。同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的协调，和谐。

自动门大规模专业化生产始于150年前，在不断发展和完善的过程中涌现出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全，功能完善，造工精细的自动门家族。

大中型公共场所，为这些建筑添加了亮丽，时尚的姿彩。自动门从理论上理解应该是门使用观念的延伸，是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门，从最基本的意义讲，要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。

自动门的普及和应用改变了人们的防护意识，提升了人们的安全观念，自动门除可美化入口环境外由于中国没有相关的自动门国家标准，导致自动门档次，质量良莠不齐。如果你没有使用过自动门，最好选择一个由专业厂生产，能够提供完善售后服务的自动门品牌。在

购买自动门时最好在授权的指定经销商处购买，而且在购买时要清楚购买设备的基本配置。、

由于自动门在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，于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为银行，写字楼，酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。

自动平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧的感应装置，当人们走进自动门时，感应装置感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门后，再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，于是在国内外市场上得到大范围的普及。

2：自动开关门的控制原理

自动开关门由以下部件组成：（1）主控制器：它是自动开关门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块，发出相应指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时人们通过主控制器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。

（2）感应探测器：负责采集外部信号，如同人们的眼睛，当有移动的物体进入它的工作范围时，它就给主控制器一个脉冲信号。

（3）动力马达：提供开门与关门的主动力，控制门扇的加速与减速运行。

（4）自动开关门扇行进轨道：就像火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其按特定方向运行。

（5）门扇吊具走轮系统：用于吊挂获得门扇，同时在动力牵引下带动门扇运行。

（6）同步皮带：用于传输马达所产生动力，牵引自动感应门扇吊具走轮系统。

（7）下部导向系统：是自动开关门门扇下部的导向与定位装置，防止门扇在运行时出现前后门体摆动。

当自动开关门要完成一次开门与关门，棋工作流程如下：感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控制器，主控制器通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定电流后做正向运动，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使其开门；自动开关门门扇开启后由控制器作出判断，如需关自动开关门，通知马达昨反向运动，关闭自动开关门。

3：控制要求

（1）当有有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，马达正转，到达开门限位开关K3位置时，马达停止运行。

（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被启动，马达反转，当门移动到限位开关K4位置时，马达停止运行。

（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，若有人员由外到内或由内到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。

4：输入输出分配表

5:PLC梯形图

7：调试结果与改进意见

通过电工实习时学习的工艺，按照硬件原理图制出实物，然后把预先编好的PLC的程序下载并进行调试。通过模拟监控，看做出的事物是否符合设计所达到的要求，带程序调试正确后，就可以接上电动

机和电源，然后开启QS，按下开关SB1检测自动门正转，再按下行程开关K1使电动机停止，进入等待8S阶段。如果此8S期间又再次按下SB1或SB2，8S又重新开始计时，待8S结束后自动门自动关闭。然后按下行程开关K2，电动机反转停止。进入开门等待状态，并且在开关门的过程中指示灯KM1不停闪烁，在关门等待状态指示灯KM2保持常亮。然后继续使用SB2进行上面的测试，结果一样。至此安装调试就成功了。

8：设计制作心得

通过这次设计实践，我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。再对理论的运用中，提高了我的理论运用素质，在没有做实习之前，我们对知道的掌握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我把自己相出来的程序运用到PLC的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能够解决一个个在调试中出现的问题，我对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。

通过合作，我们的合作意识得到加强，合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人负责一部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现积极向同学说明自己的想法。能够比较选出最好的方案，在这过程中也提高了我们的表达能力。