杏运娱乐-官方首页，20世纪推出CPU出来后，改变了我们的日常生活。让我们的生活变的快捷而简单了。自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展一步步发展起来的高科技产品，因此，它具备了一般门所没有的优势：美观漂亮，而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适，通电后可实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音、易清洁打扫，既方便又提高了建筑的档次。

　　早期的控制系统采用是继电器逻辑控制，通过按钮触发和复杂的接线方法来控制。造成安装繁琐、体积大、不稳定、故障时线路杂乱问题难以排查造成维修时间长等。技术的不断发展，目前的PLC里面的控制系统对于磁场的干扰有了良好的保护、稳定性能比较好、模块化的集成、后期修改编程维护起来也更简单。所以在商场、银行、医院等公共出入口，尤其是现在疫情时期，不必使用把手式推门，自动门能减少人与人之间的间接接触。PLC自动控制逻辑简单，一般电气人员容易操作，在各行业都有很大的使用范围。

　　在国外，进入20世纪90年代以来，自动控制门技术发展迅猛，技术已经相对成熟，并取得了惊人的成就。可编程控制逻辑在自动化的中使用广泛，对环境要求不想电脑那么高。将可编程控制逻辑应用在生活中方便了日常生活，相比普通门的使用更简单、空间小、看起来整齐大方，在很多场合使用都合适。尤其在当下疫情时期减少人与人必要的接触，为此也做出很大的贡献。多方面领域的应用非常广泛。

　　现在中国的经济发展脚步较快，城市里的大楼使用的很多，公司的前台、医院的大门、尤其现在的疫情如果使用自动门也会减少人与人之间的接触。自动门的控制原理是通过自动门内外两个微波感应开关来感应人的移动触发，当感应到信号时输入到PLC控制器输出一个电信号开门、关门信号，进而PLC控制驱动设备将门打开或关闭。

　　它将程序编写到储存器里面，在存储器里面就像人的思维逻辑一样，有加减法运算，执行的顺序等，可以一步一步的向下走，每执行一个动作需要几种甚至几十种条件来满足，这些条件就像人门出门需要带各种生活用品一样，可能有些东西觉得很鸡肋，但是少了又会觉得不舒服。有些条件是为了更好的执行下去，有些是考虑到安全因素。因为它是一种芯片集成的控制板，所以体积也比较小、重量也小不像以前使用各种继电器来设计的电路复杂。所以在很多的场合使用很便捷，出现故障时只需要一根网线、一台电脑就可以查找问题；在实际应用中它不容易损坏，不像继电器动作频繁容易损坏。而且问题的查找也不需要太多的使劲按，就按照逻辑看是什么条件没有满足就可以查到问题点。

　　因为它是一种模拟的电路，所以不会像继电器那样有磨损，以前一个电柜可能需要上百个继电器来转换控制电路；使用PLC只需要一台就 解决问题，电柜内部看起来也更简单。在现在的工厂里面几乎都是PLC控制。尤其是环境差一点的地方电脑使用不了。所以在现代化的工厂都是PLC，就是因为它的各方面性价比很高。

　　这次课题我选用了小型的PLC，因为所使用的I/O点比较少。在自动门的开关门速度控制上本设计以伺服控制器和PLC结合来控制，运用伺服电机控制实现自动门的移动速度，在感应器方面我们选择了自动门专用微波雷达感应器；工业控制中有些机械位置要求碰撞产品电信号的输入。我选择了具有检测精度高、寿命长、稳定性好的行程开关，运用感应器触发的开关量信号输入给PLC来实现PLC对自动门的控制。

　　可编程控制器一直在发展中，至今尚未对其下最后的定义，我们可以总结出：它是在工业制作为基础的条件下应运而生的，在存储区内部实现逻辑运算、数字运算以及各种模拟电路来控制现场的硬件，其实相对于之前的继电器控制柜来说。它就是把所有的继电器集中在PLC模块中。“我们可以看出它是应用编写控制逻辑的方式来实现动作逻辑上的一种控制。

　　PLC控制的自动感应门是由以下部件控制：（1）主控制器：就像人的大脑一样，通过收集各种条件，然后经过运算后发出各种指令。如控制门的开关动作。（2）感应探测器：就像人的眼睛，将看到的信息经过电器件处理后反馈给CPU处理；（3）马达：运动部件，就像人的双腿。将CPU发来的指令转换动作执行。（4）行进轨道：像是定制好的路线，如果不按照路线）门扇吊具走轮系统：用于门扇的固定，减少前进的摩擦力。（6）同步皮带：将电机旋转的力转移到门滑轮上。（7）下部导向系统：用来约束门扇的位置，保证前进的轨迹不变。自动感应门的过程：当检测到有人在感应位置时，传感器将采集的信号处理后输入到PLC内部，收到信号后PLC自动触发内部逻辑，检测是否满足执行条件，在条件满足的情况。输出执行给伺服电机，得到信号后，PLC内部伺服控制块通过脉冲信号给伺服控制器；伺服控制器控制电机的运转位置，当到达指定位置时反馈完成信号执行低速运转然后达到最终的位置；反馈给PLC后设置时间内感应器没有再次触发信号，PLC发出指令给伺服控制器，然后电机执行动作关门。

　　项目开展之前没办法估算一个准确的数值，通常只是一个大概的数据。根据项目计划中所预计的数据使用量来确定一个大概的数据。正常工业的选型中根据所要计算的I/O数据放大10倍左右差不多就可以了。自动门的储存量应用很小，200SMART ST20已经能远远满足我们的需求。梯形图根据程序的大概逻辑可以计算大概不会超过30个程序段。

　　PLC的控制功能就像人的思维逻辑一样，每一个动作都是需要各种条件的；有的时候简单的指令。有些是复杂的运算功能，内部运算有很多的计算公式，在使用起来也是非常的方便。还有就是很多的外部条件不像简单的输入输出。需要通过采集电压或电流来计算处理的数据，这种叫做模拟量的输入，需要单独的模块。一般的设备主要还是以I/O点为主。

　　在线编程方式：PLC和编程器有各自的CPU,一个负责现场的设备控制，同时PC和另外一个CPU通讯。在程序编写完成以后下载，在下一个扫面周期内传送只现场设备的CPU 。在工厂内部设备程序出现故障时排查方便，可实现在线监控问题点以及数据处理情况。鉴于自动门使用要求高，所以我选用可在线SMART来实现对门的控制。

　　一般情况下出现问题主要是现场硬件损坏，通过设备的接线图排查来解决问题；有些时候硬件上比较复杂或者不好判断的时候使用软件的功能来确定故障点，因为硬件是给PLC反馈信号的，通过逻辑在什么位置需要反馈信号，如果没有就需要检查硬件，程序内部问题一般是在设备前期的时候出现的概率比较大，一个稳定的设备基本不会出现问题。

　　综合以上因素，根据本课题的设计需要的I/O点数为输入8个点、输出4个点。所以采用德国SIEMENS SMART系列的CPU ST20来控制整个系统，此型号有12个输入点、8个输出点。SIEMENS SMART系列可与变频器或伺服驱动器进行通信，程序上传下载使用网线方便快捷、支持多台PLC之间以太网通信。

　　1、伺服系统，通过PLC脉冲输出点发送给伺服控制来控制伺服电机的转动角度，每一个脉冲旋转一个角度。我们选用的200SMART通过Q点发出脉冲来发出信号，一秒钟发出2000个脉冲。伺服电机接收到信号之后开始运转，在伺服电机上有编码器同时反馈信号，显示电机的位置，通过发出和反馈信号来精准的控制电机运转。伺服控制器我们选用松下A6系列MBDLN25SE；电机型号为MSMF-042L1U2M。

　　PLC在在工业环境的背景下开发出来的，主要使用还是工厂的电气技术人员，PLC的编程语言有SCL、STL以及我们使用做多的梯形图。梯形图编程简单直观，看着就像电气图纸一样，所以电气人员很快就可以学会。

　　梯形图就是使用很多的符号来表示各种继电器、计时器等。通过与、或、非以基础行程逻辑控制。梯形图左边是输出结果的条件，在与门中任何一个条件不满足都每办法实现最终的结果；或门就是加入有两个条件中的任何一个满足都实现结果；非门是将条件取反，条件满足时信号断开。所以梯形图看着很简单，用图形来展示逻辑功能，让电气人员看着简单，所有的逻辑都能直观的显示出来。工厂的编程语言中还是以梯形图为主，有些客户在指定技术协议的时候也会要求设备厂家使用简单易学的梯形图，就是为方便后面的调试维护。

　　与原有继电器逻辑控制技术的不同点是：梯形图中的信号满足都是来源于硬件，所有的输出也是需要靠硬件来实现；里面的能流不是实际意义的电流。所有的继电器、定时器也只是模拟出来的。

　　将所有的输入信号（按键、行程限位开关、速度、时间等传感器）和输出控制对象（伺服电机、指示灯等）分别列出，按被采用的PLC型号内部逻辑元件编号范围，对I/O端子做出相应的分配和安排。

　　在同一个程序不能满足相同的线圈第二次，要不然就会出现双线圈。程序可能就会死机。

　　当有人通过时，微波传感器输入信号，电机启动开门到达设定位置减速直到停止位置。

　　在执行关门的动作的时候，只要微波传感器信号触发就立即停止关门动作，然后执行开门动作。

　　将开关打到手动情况，自动门可以实现手动操作。此时微波传感器信号不再对程序有影响。

　　首先将开关 I0.2 闭合，条件满足后，自动门开始自动模式。在自动运行方式下，检测到有人进入感应区域，门外微波传感器 I0.0 或者门内微波传感器 I0.1 信号输入到PLC。PLC控制伺服模块然后输出脉冲信号驱动电机。当自动门驱动到设定 900 位置时，自动门进入低速运行。当自动门到达1000位置时自动门电机停转，且时间继电器T37开始8s计时。此时若有人员进去感应区域内，门外微波传感器器I0.0或门内微波传感器I0.1闭合产生信号，则使时间继电器重新计时。当8秒的延时完毕后时间继电器（T37)的线圈得电，自动门执行高速关门动作。当门扇在关闭过程中，到达位置100时，自动门执行低速关门动作。当门扇到达0位时，自动门停止动作。

　　本文阐述了PLC在自动门中作为控制系统的优势，通过介绍PLC的简单应用，结合作为自动门控制程序对PLC在自动门中的应用做了较为详细的解释。文中设计方案简单、使用，以PLC与伺服控制作为自动控制系统，具有很多其他控制系统所没有的优点，可靠性高，耐用等。并了解到PLC在自动门中程序的编写，梯形图的应用，明白了PLC控制自动门工作的原理，了解了未来自动门控制的发展方向等。

　　随着科学技术的飞速发展，自动门控制技术在宾馆、银行、医院、商场等大门已普遍使用。用PLC来实现自动门的开、关，其优点使非常显著的，节能效果十分显著，启动电流小，各项控制指标达到了用户的要求，高度智能化，编程方式简单。随着PLC飞速发展，基于PLC的自动门控制系统以其节能、安全、高品质的自动化等优点将在未来得到更为广泛的应用。

　　本文是在汪石农老师的精心指导和悉心关怀下完成的，汪石农老师自动化专业知识丰富，在知道我的时候非常有耐心、在我有不懂的地方的时候会给我耐心讲解，论文过程中也提出过很好的思路。不管以后的路，还会有多远，有多少困难，只要自己那颗，敢于拼搏、虚心求教的心还在，什么样的问题，都会笑着面对。老师在学习上的帮助，将是我一辈子忘不掉的财富。师恩难忘，谨向汪石农老师致以衷心的感谢和诚挚的祝愿，住院老师身体健康、家庭美满、事业上取得更大的成功。