自动门控制系统的设计

毕业设计报告（论文）

内容摘要

自动门在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用，同时人们对其性能和安全等方面的要求也越来越高。由于PLC的高稳定性和对环境较强的适应能力，使得PLC在自动门控制装置中的应用也日益广泛。本文围绕自动门控制系统展开研究。首先分析了国内外自动门发展的趋势和所采用的技术，然后对PLC系统作了简要说明。并按照自动门控制装置的要求，设计了相应的梯形图和指令表程序，实现了自动门由检测到开启、计时等待、关闭的全过程。随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。

索引关键词：自动门可控制编程器PLC 变频控制

目录

第一章概论 (1)

第二章自动门控制系统总体设计 (1)

2.1自动门的控制过程和要求 (1)

2.2总体设计方案 (2)

2.3系统工作原理 (2)

第三章自动门硬件系统的设计 (3)

3.1控制系统结构设计 (3)

3.2PLC装置的选择 (3)

3.3直流电机的选择 (4)

3.4主电路电路图 (5)

3.5感应器件的选择 (5)

3.6限位开关 (6)

第四章自动门软件系统的设计 (6)

4.1PLC梯形图概述 (6)

4.2程序流程图 (7)

后记 (9)

参考文献 (10)

自动门控制系统的设计

第一章概论

随着世界经济和中国经济的不断发展，门的概念日益显现出来，现今社会门更加突出它的安全性，强调它的有效性，安全有效的通行、疏散，同时它的艺术的理念越来越突出，强调门与艺术的完美结合，我们要达到的目的就是门与其所在建筑以及周围自然环境的和谐。自动门专业和规模的生产可以追溯到很久以前，在其不断进步的历史过程中，涌现出大批深受用户好评的专业制造商。自动门的发展起源在欧美，经过多年的发展，现在已经形成了功能完善、做工精良的自动门系列。

在许多公共场所中，为了增添了高端、时尚的因素。自动门得到广泛的应用。自动门的发展可以解释为人类门的应用观念的继续，是人们依据不同需求对门的功能的提升和应用的完善。因此我们对自动门的认知应从人们对门性能的要求开始。门是所有建筑物必不可少的一部分，从最原始的功能来讲，门要具有隔离外部环境和方便通行这两种作用。因此门应该更加可靠、密封。随着自动门的大面积发展，人们对于门的作用也不断改变，人们的安全观念不断提升。自动门不但能够改善出入口环境，而且能够保护人们的出行安全。就我国现阶段来说，我国现在没有制定自动门的国家标准，使我国自动门性能、质量参差不齐。自动门在通电后可以自动控制无需人工管理，同时又节约了大量空间资源，防风、防尘、降低噪音，既提高了建筑的档次，又方便了人们出行，这是由于这些特点自动门在近几年国内外的各种市场迅速发展并得到大范畴的应用。

在本次自动门设计中我们采用PLC做控制器可以增强自动门运行的稳定性和安全性，同时也大大地改善了自动门的使用效果。自动门的PLC控制系统的设计具有很重要的现实意义，不但可以为自动门行业的发展提供技术支持，而且扩大了PLC在该行业甚至整个自动化行业的全面应用，因此该设计具有很大的经济价值和理论研究意义。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。但在国内，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。

第二章自动门控制系统总体设计

2.1自动门的控制过程和要求

自动门控制过程和要求，具体如下：

一、当有人由内到外或由外到内通过时，传感器检测到信号，电动机正转，

执行开门动作，到达开门限位位置时，电动机停止运行。

二、自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，电动机启动反转，当门移动到关门限位位置时，电动机停止运行。

三、在关门过程中，当有人由外到内或由内到外通过时，传感器检测到信号，应立即停止关门，并自动进入开门程序，保证人安全通过。

四、设计门扇的移动速度为高速和低速两个速度，开门和关门启动时为高速运行，门扇即将到位时进入低速运行，到达限位位置时电动机停止运行。

五、在关门过程中检测到信号需要开门时，电动机需先停转0.5s,然后执行相反动作。

六、使用4个行程开关，两个分别为开门和关门限位到位开关，另外两个为高低速转换开关。

2.2总体设计方案

自动门控制系统的设计框图如图2-1所示：

图2-1

由上图可知，当感应器件检测到人体或物体信号时将信号传给PLC,PLC根据已经采集的信号发出控制信号，PLC根据开关信号来控制相应的继电器实现控制电机的启停、正反转以及减速。再由机械传动机构来带动门的移动。

2.3系统工作原理

首先，平移式自动感应门机组由以下部件组成：

一、主控制器：它是自动感应门的指挥中心，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；同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。

二、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；

三、动力马达：提供开门与关门的主动力，控制自动感应门门扇加速与减速运行。