张恒洋 李桦芃

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。为增强自动门运行的可靠性，在此提出了一种以可编程序控制器（PIC）为核心的自动门控制系统。以传感器为辅，本文分析了自动门控制系统的设计要求，系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计，程序调试，硬件接线等多方面内容。

关键词：自动门;可控制编程器;梯形图

1.绪论

随着生活水平的提高和社会的发展，人们越来越重视生活的舒适性、建筑物的安全和环境保护。它的的出现改变的一个时代，加快了这个时代的进步和发展，它的便捷方便间接加快了人们工作效率和心情让我们带有好心情工作。促进经济的进步。

2.系统的设计

本课题设计的自动门应该具有以下功能：

1）加减速功能

当行人靠近自动门时，自动门打开时加速打开，并留下8秒的空档期，关门的缓慢关门，防止夹到来往行人。

2）紧急停止功能

当自动门出现紧急情况时，如火灾，夹人事故和系统开关门迟钝可以人工紧急停止，方便维修和救援。

3）蜂鸣提示功能

当自动门关门时，蜂鸣器提示附近的行人注意安全。当行人进出入门时监测到温度过高报警，进出入门数达到2000时蜂鸣器报警。

4）开关门控制应该有手动和自动功能

当PLC控制的传感器监测到人到达门口未自动打开时，可以调成手动控制。自动门正常工作时调成自动控制，控制自动门打开和关闭。

3.PLC程序的设计

梯形图：梯形图是PLC使用最多的图形编程语言也称lad图。操作起来像继电器，具有形象、直观、实用等特点，工作人员更容易认识和辨别接受，它是当前世界上使用最广泛的PLC编程语言。在PLC程序图中，左右母线看起来像是控制电源线的继电器和接触器，输出线圈看起来像是电气设备，而输入触电看起来像是开关。梯形图包含几个级别。配置从上到下进行组织。每个级别均从左侧的母线开始，经过电击和线圈，并在右侧的母线结束。下图中的程序基于对自动门控制程序进行编程的梯形图。通常，控制电路按钮，室内/室外光学感应开关，限位开关等。它们被视为定序器输入信号，而驱动电机交流接触器被视为输出目标。该系统包括一个用于内门，外门检测开关，内门检测开关，开门器，限位开关，手动开门器，开门器，关门执行器的系统。总共需要9个输入点、3个输出点，见表3-1。

如上图3-2所示KA1，KA2是感应器控制的两个继电器，有感应器感应到有人时会自动闭合，SQ1、SQ2是开门、關门到位行程开关，检测开

关门是否到位检，SQ3、SQ4分别是开门和关门时减速行程开关。

梯形图的设计步骤：

1）首先要根据设计的内容来进行编程，要注意思考的内容是否准确无误，在想需要那个型号的PLC合适，最后就是进行梯形图的设计。

2）再根据I/O分配表进行编程，注意编程时程序由左到右进行编程，先考虑使用什么样的传感器在考虑设定多少延迟时间比较合适行人进出。

3）要注意编写完程序要在仿真软件当中模拟实验一下，防止编程错误最后在实体当中运行错误，影响行人安全。

3.1系统调试及仿真

根据本课题的控制要求和安全要求，所设计的程序按照下图所示的流程运行，已达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最终设计。本次选用的仿真软件为S7-200的仿真软件，根据课题要求选用该仿真软件。

第一步：选择CPU型号配置。如图3-3。

第二步：载入所编辑好的程序，如图3-5，在装入CPU时选择所有，然后打开仿真程序文件的位置既可。

第四步：选择相应参数。

接下来进行仿真步骤调试操作：

首先启动开关按钮I0.6闭合，屋外光电开关I0.0屋内光电开关I0.1或者表示有人出现时，此时电机正转开门Q0.0得电自锁，同时中间继电器M0.0闭合，M0.0闭合后，换速接触器Q0.2得电闭合，电机的正转开门速度加快。

当电机正转开门到达开门减速开关时，I0.4闭合，I0.4闭合后，中间继电器M0.4得电闭合，换速接触器Q0.2失电断开。

当电机正转开门Q0.0运行到限位开关位置时，这时，人已经走过去，即I0.0断开，开门到位限位开关I0.2闭合，同时M0.1闭合，当M0.1闭合后，定时器T37开始计时8秒。

当T37计时时间到时，电机反转关门Q0.1闭合开始关门，同时Q0.1自锁，中间继电器M0.3得电闭合，同时Q0.3蜂鸣器在关门的同时发出警报声。

在中间继电器M0.3闭合后，换速接触器Q0.2的得电闭合，电机反转关门Q0.1的关门速度加快。

当电机反转碰到关门减速行程开关时，I0.5闭合，此时Q0.2换速接触器断开，电机反转关门速度减慢，同时Q0.3蜂鸣器在关门的同时发出警报声。

当关门到限位开关位置时，关门限位开关I0.3得电闭合，中间继电器M0.2得电，此时Q0.1电机反转关门失电，电机不再反转。

在任何时候按下急停按钮I0.7，自动门都会停止运动。

4结论

1）本课题设计没有考虑到人脸识别和指纹识别（这两个要建立一个数据库）。还有金属检测功能。对自动门设计处理不到位，以后还要加以改正以求更加合理的编辑程序。

2）当前操作系统应该存在各种各样的小问题，并不是各个方面都完美无懈可击。所以有些情况处理不周，以后加以改正以求更好。

3）本课题设计的控制系统的主要参照平移门，并进行操作控制，尽管它可以满足所有系统要求，但也有其缺点。我们尚未充分考虑系统的节能和环保。我们将继续在这方面加强研究，并将努力改善系统的各种功能和实用性。

通过这次课题设计加强自主学习能力，这次设计学习的知识更加加深在自己的脑海当中，以后会更加努力学习，提高自身能力，向梦想前进。

参考文献

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