自动门控制系统毕业论文

自动门控制系统毕业论文

目录

摘要........................................................ 错误!未定义书签。目录.. (1)

第一章绪论 (2)

1.1 国外自动门发展现状 (2)

1.2问题的提出 (2)

1.3本课题设计的主要目的和意义 (2)

1.4本课题设计的主要容 (3)

1.自动门类型的选择 (3)

2.自动门控制系统的PLC设计 (3)

第二章可编程控制器（PLC)的基本知识 (4)

2.1 PLC的产生 (4)

2.2 PLC的定义 (4)

2.3 PLC的特点 (5)

第三章自动门控制系统总体设计 (6)

3.1 自动门控制过程和要求 (6)

3.2总体设计方案 (6)

3.3系统工作原理 (8)

第四章自动门控制系统硬件设计 (10)

4.1 控制系统结构设计 (10)

4.2 可编程控制器（PLC）的选型 (10)

4.3直流电动机的选型 (12)

4.4感应器件的选型 (13)

4.5 限位开关 (14)

4.6 主要硬件选型清单 (14)

4.7 基于PLC的硬件电路设计 (15)

4.7.1 I/O分配表 (15)

4.7.2硬件接线图 (16)

4.7.3 主电路原理图 (17)

第五章系统软件设计 (18)

5.1梯形图的概述 (18)

5.2 梯形图的设计方法和步骤 (19)

5.3 自动门控制系统程序设计 (20)

第六章系统调试 (22)

6.1 调试的主要容 (22)

6.2 调试结果分析 (22)

结束语 (23)

致谢 (24)

参考文献 (25)

附录 (26)

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、安全及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。

第二章可编程控制器（PLC)的基本知识2.1 PLC的产生

20世纪60年代，当时的工业控制主要是以继电器——接触器组成的控制系统。而其系统存在着设备体积大，调试维护工作量大，通用、灵活性差，可靠性低，功能简单，不具体现现代工业控制所需要的数据通信、网络控制等功能。 1968年，美国通用汽车制造公司（GM）为了适应汽车型号的不断翻新，试图寻找一种新型的工业控制器，以解决继电器——接触器控制系统普遍存在的问题。因而设想把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种适合于工业环境的通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，使不熟悉计算机的人也能方便的使用。

1969年，美国数字设备公司（DEC）根据通用汽车的要求首先研制成功第一台可编程序控制器，称之为“可编程序逻辑控制器”(PLC——Programmable Logic Controller)，并在通用汽车公司的自动装置线上试用成功，从而开创了工业控制的新局面。

2.2 PLC的定义

可编程控制器一直在发展中，所以至今尚未对其下最后的定义，国际电子委员会(IEC)在1985年的PLC标准划案第3稿中，对PLC作了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它作为可编程序的存储器，用来在其部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控