plc的自动门群控系统设计(附件)【字数：12000】
摘 要如今自动化控制日益发展，为我们生活带来诸多的便利，自动门的应用就是我们生活中的例子。如何使其性能更齐全，安全性更高成为自动门设计的重要内容。PLC的稳定性非常的高，而且操作控制方便，对环境要求低，适应能力强。所以，市场上将PLC应用于自动门控制。本文对自动门群控进行研究，对自动门、PLC以及群控进行了解释说明，并按照自动门群控制的功能需求，对PLC的选型和其他硬件的选择做了详细的分析，利用PLC的优点来优化自动门群控系统。然后进行软件设计，给出了梯形图程序，自动门开关语句表等，并且进行调试运行，最终达到自动门的有效感应和开关。本设计主要是通过信号采集装置判定是否有人经过，再将信号转换成开关量信号传到PLC，PLC根据开关信号来控制变频器的启动，停止和速度的变换，在由传动装置带动门运动。本设计还需要通过中型PLC来控制各个小型PLC，运用Profibus现场总线来实现自动门的群控。
目 录
第一章 绪论 1
1.1自动门 1
1.1.1自动门的简介 1
1.1.2自动门的组成 1
1.1.3自动门的分类 2
1.2 PLC的介绍 2
1.2.1 PLC的简介 2
1.2.2 PLC的主要功能 3
1.2.3 PLC的特点 4
1.2.4 PLC的硬件系统 4
1.2.5 PLC的工作原理 4
1.3现场总线 6
第二章 系统设计和硬件设计 7
2.1任务分析 7
2.1.1设计任务 7
2.1.2控制要求 7
2.2总体设计方案 8
2.2.1设计流程 8
2.2.3自动门具体构成 8
2.2.2自动门技术参数 9
2.3群控的通信网络设计 9
2.4 PLC的选择 11
2.4.1输入输出（I/O）点数的估算 11
2.4.2存储器容量的选择 11
2.4.3控制功能的选择 11
2.4.4机型的选择 13
2.5自动门内部硬件的工作原理及选择 13
2.5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.1限位开关的工作原理 14
2.5.2光电开关的工作原理 14
2.5.3无刷直流电动机的工作原理 14
2.5.4感应器选型 14
2.5.5驱动装置选型 16
2.6自动门系统I/O地址的分配情况 16
2.7自动门控制系统的原理图 16
2.7.1自动门电气图及供电线路 16
2.7.2 PLC的外围接线图 17
第三章 系统的软件设计 18
3.1系统工作过程分析 18
3.2系统的梯形图程序 19
3.2.1梯形图简介 19
3.2.2自动门程序的设计 19
3.3用Profibus组态群控系统 22
第四章 程序运行和调试 24
4.1自动门的硬件线路 24
4.2联机调试? 24
结束语 26
致 谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
1.1自动门
1.1.1自动门的简介
二十世纪，自动门首次在建筑物上使用，后来出现了油压式自动门和空气式自动门，渐渐的出现电气式自动门。随着社会的发展，自动门出现在各种公共领域，比如商场、医院、银行、办公大楼等。刚开始，为了控制电动机的速度，我们一般用供给建筑的电源，但是这种方法非常麻烦，不好操作，很不稳定。后来发展的油压式自动门和空气式自动门又由于能源利用效率低而被弃用。电气控制渐渐的走向成熟，所以自动门也更多的采用电气式。现在出现在公共场合最多的应该是感应自动门。
现在的自动门分为按钮、踏板、光电三种操作方式，下面来一一介绍。按钮方式就是用手直接按按钮。脚踏板式顾名思义就是直接脚踏，通过在踏板下面的压力开关来运行。光电束式就是利用光束发射装置和光电传感装置来控制自动门。自动门一般以滑动或折叠的方式来开关门扇。现在有些场所也装有特殊设备来提高安全性，比如在酒店、银行等场所都在自动门上安装有监控和来人识别装置。
1.1.2自动门的组成
自动门主要由主控制器、动力马达、感应探测技术、门扇运行轨道、下部导向系统、吊具走轮系统、同步皮带组成，下面来一一介绍它们。
（1）主控制器：它内部有大规模集成块，通过它们发出指令，指控马达运作。门扇的开启和关闭速度也可以调节，开启幅度也是如此。
（2）感应探测器：只要有人走到门附近，它就能感应出来，采集的信号发给主控制器，然后门就能自动门开合了。
（3）动力马达：根据字面意思可以看出就是为自动门提供工作的动力，还以用来改变控制门扇的速度。
（4）门扇行运轨道：就是一个轨道能够让门在特定的位置和方向运动。
（5）门扇吊具走轮系统：门可以安装在该位置，在固定的位置通过走轮从而带动门动起来。
（6）同步皮带：皮带能够传输动力，给门扇的动作带去动力。
（7）下部导向系统：控制门扇下部的固定位置，保证其在运行轨道，防止在运行的时候出现摆动而脱离轨道，使自动门系统更稳定。
1.1.3自动门的分类
自动门本身有一定的重量和体积，不同的自动门参数也不同，有重型自动门和轻型自动门。不同的自动门对驱动装置的要求各不相同。
在某些公共场所比如银行，商场，这些地方的客流量很大，所以用的是频繁使用自动门。反之，有些人比较少的地方用的是一般自动门。
自动门含有很多不同的功能。比如自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等。下面例举几种比较常见的自动门。
(a)弧形自动门 (b)双重平移自动门 (c)双扇平移自动门 图11 自动门分类
1.2 PLC的介绍
1.2.1 PLC的简介
可编程控制器简称PLC，它带有数字或模拟输入∕输出接口，指令存储器，能通过位运算完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能，在工业的自动化生产控制或者一些控制器上运用的比较多一些。
PLC作为自动化系统，它运用了数字的运算。在工业化生产使用的比较多。PLC能用在很多地方，它能够保证正常工作不受其他外在因素干扰，就算在恶劣条件下也能很快适应，所以它能直接用在工业生产中。PLC和与它有关的其他设备，为了能够更好的融入工业系统，我们还需要更多的研究让它们的功能更完善。
目 录
第一章 绪论 1
1.1自动门 1
1.1.1自动门的简介 1
1.1.2自动门的组成 1
1.1.3自动门的分类 2
1.2 PLC的介绍 2
1.2.1 PLC的简介 2
1.2.2 PLC的主要功能 3
1.2.3 PLC的特点 4
1.2.4 PLC的硬件系统 4
1.2.5 PLC的工作原理 4
1.3现场总线 6
第二章 系统设计和硬件设计 7
2.1任务分析 7
2.1.1设计任务 7
2.1.2控制要求 7
2.2总体设计方案 8
2.2.1设计流程 8
2.2.3自动门具体构成 8
2.2.2自动门技术参数 9
2.3群控的通信网络设计 9
2.4 PLC的选择 11
2.4.1输入输出（I/O）点数的估算 11
2.4.2存储器容量的选择 11
2.4.3控制功能的选择 11
2.4.4机型的选择 13
2.5自动门内部硬件的工作原理及选择 13
2.5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.1限位开关的工作原理 14
2.5.2光电开关的工作原理 14
2.5.3无刷直流电动机的工作原理 14
2.5.4感应器选型 14
2.5.5驱动装置选型 16
2.6自动门系统I/O地址的分配情况 16
2.7自动门控制系统的原理图 16
2.7.1自动门电气图及供电线路 16
2.7.2 PLC的外围接线图 17
第三章 系统的软件设计 18
3.1系统工作过程分析 18
3.2系统的梯形图程序 19
3.2.1梯形图简介 19
3.2.2自动门程序的设计 19
3.3用Profibus组态群控系统 22
第四章 程序运行和调试 24
4.1自动门的硬件线路 24
4.2联机调试? 24
结束语 26
致 谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
1.1自动门
1.1.1自动门的简介
二十世纪，自动门首次在建筑物上使用，后来出现了油压式自动门和空气式自动门，渐渐的出现电气式自动门。随着社会的发展，自动门出现在各种公共领域，比如商场、医院、银行、办公大楼等。刚开始，为了控制电动机的速度，我们一般用供给建筑的电源，但是这种方法非常麻烦，不好操作，很不稳定。后来发展的油压式自动门和空气式自动门又由于能源利用效率低而被弃用。电气控制渐渐的走向成熟，所以自动门也更多的采用电气式。现在出现在公共场合最多的应该是感应自动门。
现在的自动门分为按钮、踏板、光电三种操作方式，下面来一一介绍。按钮方式就是用手直接按按钮。脚踏板式顾名思义就是直接脚踏，通过在踏板下面的压力开关来运行。光电束式就是利用光束发射装置和光电传感装置来控制自动门。自动门一般以滑动或折叠的方式来开关门扇。现在有些场所也装有特殊设备来提高安全性，比如在酒店、银行等场所都在自动门上安装有监控和来人识别装置。
1.1.2自动门的组成
自动门主要由主控制器、动力马达、感应探测技术、门扇运行轨道、下部导向系统、吊具走轮系统、同步皮带组成，下面来一一介绍它们。
（1）主控制器：它内部有大规模集成块，通过它们发出指令，指控马达运作。门扇的开启和关闭速度也可以调节，开启幅度也是如此。
（2）感应探测器：只要有人走到门附近，它就能感应出来，采集的信号发给主控制器，然后门就能自动门开合了。
（3）动力马达：根据字面意思可以看出就是为自动门提供工作的动力，还以用来改变控制门扇的速度。
（4）门扇行运轨道：就是一个轨道能够让门在特定的位置和方向运动。
（5）门扇吊具走轮系统：门可以安装在该位置，在固定的位置通过走轮从而带动门动起来。
（6）同步皮带：皮带能够传输动力，给门扇的动作带去动力。
（7）下部导向系统：控制门扇下部的固定位置，保证其在运行轨道，防止在运行的时候出现摆动而脱离轨道，使自动门系统更稳定。
1.1.3自动门的分类
自动门本身有一定的重量和体积，不同的自动门参数也不同，有重型自动门和轻型自动门。不同的自动门对驱动装置的要求各不相同。
在某些公共场所比如银行，商场，这些地方的客流量很大，所以用的是频繁使用自动门。反之，有些人比较少的地方用的是一般自动门。
自动门含有很多不同的功能。比如自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等。下面例举几种比较常见的自动门。
(a)弧形自动门 (b)双重平移自动门 (c)双扇平移自动门 图11 自动门分类
1.2 PLC的介绍
1.2.1 PLC的简介
可编程控制器简称PLC，它带有数字或模拟输入∕输出接口，指令存储器，能通过位运算完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能，在工业的自动化生产控制或者一些控制器上运用的比较多一些。
PLC作为自动化系统，它运用了数字的运算。在工业化生产使用的比较多。PLC能用在很多地方，它能够保证正常工作不受其他外在因素干扰，就算在恶劣条件下也能很快适应，所以它能直接用在工业生产中。PLC和与它有关的其他设备，为了能够更好的融入工业系统，我们还需要更多的研究让它们的功能更完善。
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