自动控制门系统设计
基于PLC的自动门控制系统的设计与实现
基于PLC的自动门控制系统的设计与实现简介本文档旨在介绍基于PLC的自动门控制系统的设计与实现。
自动门控制系统是一种广泛应用于商业和工业领域的技术，可以提供方便、安全和高效的门禁解决方案。
设计目标设计一个基于PLC的自动门控制系统，满足以下要求：1. 实现自动门的开关功能，能够根据人员或车辆的接近情况主动打开或关闭门。
2. 提供安全保护机制，确保门在开启和关闭过程中不会对人员或物品造成伤害。
3. 集成传感器和反馈机制，实时监测门的状态，并能够及时响应外部指令或事件。
4. 设计简单、可靠的控制逻辑，确保系统的稳定性和可维护性。
系统组成基于PLC的自动门控制系统主要由以下组件构成：1. PLC（可编程逻辑控制器）：作为系统的核心控制单元，负责接收和处理输入信号，并控制门的运行状态。
2. 传感器：用于检测人员或车辆的接近情况，如红外线传感器、光电开关等。
3. 执行机构：负责实际控制门的开启和关闭，如电动驱动器、电磁锁等。
4. 人机界面：用于与系统进行交互和设置参数，如触摸屏、按钮等。
5. 电源和电气元件：提供系统所需的电力和电路保护，如电源模块、断路器等。
控制策略基于PLC的自动门控制系统可以采用以下简单的控制策略：1. 开门策略：当传感器检测到人员或车辆接近门时，PLC接收到相应信号后控制执行机构打开门。
在门完全打开后，PLC会发送信号给执行机构停止门的开启动作。
2. 关门策略：当传感器不再检测到人员或车辆接近门时，PLC接收到相应信号后控制执行机构关闭门。
在门完全关闭后，PLC会发送信号给执行机构停止门的关闭动作。
3. 安全策略：在门的运行过程中，PLC会实时监测传感器信号和反馈信号，确保门在开启和关闭过程中不会与人员或物品发生碰撞。
如果检测到异常情况，PLC会立即停止门的运行并触发相应的安全保护机制。
实施步骤基于PLC的自动门控制系统的实施步骤如下：1. 设计系统的硬件架构，确定所需的传感器、执行机构和电气元件。
基于PLC自动门控制系统设计
基于PLC自动门控制系统设计自动门控制系统是一种非常常见的自动化设备，广泛应用于商业建筑、医院、机场、酒店等各种场所。
本文将基于PLC（可编程逻辑控制器）对自动门控制系统进行设计。
一、系统概述在自动门控制系统中，PLC作为控制核心，通过感知传感器的信号，实时监测门的状态，并根据预设的控制逻辑，控制电机进行门的开闭操作。
整个系统依靠PLC的高可靠性和强大的计算能力，实现自动门的安全、快速、可靠运行。
二、系统设计思路根据自动门的特点和功能需求，本系统的设计思路如下：1.选取适当的传感器，如红外线传感器、压力传感器等，用于检测门的状态，包括开门、关门、行人通过等。
2.PLC接收传感器信号，并根据预设的控制逻辑，判断门的状态，决定是否进行开门或关门操作。
3.控制门的电机，实现门的自动开闭，同时监控门的运行状态，确保门的正常运行。
4.设置安全保护机制，如急停开关、防夹手传感器等，以确保人员安全。
5.设计人机界面，方便操作人员对系统进行监控与控制。
三、PLC程序设计PLC程序是自动门控制系统的核心。
根据系统需求，我们可以设计如下主要的PLC程序模块：1.传感器信号的采集与处理模块：负责接收传感器的信号，并进行相应的处理，判断门的状态。
2.开关门控制模块：根据门的状态和预设的逻辑，实现门的自动开闭控制。
3.电机控制模块：负责控制电机的启停、速度调节等操作，并实时监测电机的运行状态，如电流、转速等。
4.安全保护模块：设计相应的安全保护机制，如急停开关、防夹手传感器的监控与控制。
5.监控与报警模块：实现对系统运行状态的实时监控与报警处理，以及记录日志等功能。
四、人机界面设计人机界面是操作人员与系统进行交互的重要途径，通过友好的界面设计可以方便操作人员对系统进行监控与控制。
人机界面可以采用触摸屏或者按钮控制等形式，主要包括以下内容：1.显示当前门的状态，包括开门、关门、停止等。
2.提供开关门的手动控制按钮，以便操作人员手动控制门的运行。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计简介本文档为基于PLC（可编程逻辑控制器）实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种应用广泛的智能门禁系统，通过PLC控制门的开关，实现自动化的进出门控制。
设计目标本毕业设计的目标是设计一个可靠、高效的自动门控制系统，具备以下特点：1. 自动感知：系统能够自动感知门口的人员，并根据人员的进出进行门的开关控制。
2. 安全可靠：系统应具备安全可靠的设计，避免门的错误操作或损坏。
3. 灵活性：系统应具备灵活的配置和扩展能力，以适应不同场景的应用需求。
设计方案本毕业设计采用以下设计方案来实现自动门控制系统：1. 硬件选型：选择适合自动门控制的PLC设备，具备足够的输入输出接口以及通信能力。
3. 控制策略：通过PLC编程，实现控制策略，根据传感器信号控制门的开关。
4. 安全保护：设计相应的安全保护机制，如门碰撞检测、紧急停止等，以确保门的操作安全可靠。
5. 用户界面：设计一个简洁直观的用户界面，用于配置和监控系统的运行状态。
实施计划本毕业设计的实施计划如下：1. 第一周：研究自动门控制系统的相关知识，了解PLC的基本原理和编程方法。
2. 第二周：进行硬件选型，选择合适的PLC设备和传感器，并购买所需的元器件。
3. 第三周：进行系统的搭建和调试，包括PLC的连接和编程，传感器的布置和测试。
4. 第四周：设计和实现控制策略，编写PLC程序，并进行系统整体测试。
5. 第五周：设计用户界面，实现系统的配置和监控功能。
6. 第六周：进行系统的性能测试和安全测试，优化系统的功能和稳定性。
7. 第七周：完成毕业设计报告的撰写和整理，准备答辩。
预期成果本毕业设计的预期成果如下：1. 完整的自动门控制系统，能够实现自动感知和控制门的开关。
2. 具备安全保护机制的系统，确保门的操作安全可靠。
3. 用户界面设计和实现，方便用户进行系统的配置和监控。
4. 毕业设计报告，包括设计思路、实施过程、测试结果和总结等内容。
自动门控制设计范文
自动门控制设计范文一、引言自动门是一种能够自主感知周围环境、自动打开或关闭的门。
它们广泛应用于商业建筑、公共场所、医院、酒店等场所，为用户提供了更加便捷和安全的出入通道。
自动门的控制系统是实现自动门功能的关键部分，本文将对自动门控制系统的设计进行详细分析和讨论。
二、自动门控制系统的功能需求1.开门与关门控制：能够自动控制门的打开和关闭，避免用户手动操作，提高门的便捷性。
2.安全保障：能够为用户提供安全保障，例如在门口安装红外线传感器，当有物体靠近时能够及时停止门的关闭，避免夹到人或物。
3.远程控制：能够远程控制门的开启和关闭，例如通过手机App或网页控制门的状态，提高便捷性和实用性。
4.电力节约：能够有效控制门的打开和关闭时间，避免长时间不必要的开启，节约能源。
5.紧急情况处理：能够处理门因故障或紧急情况下的开启与关闭，例如火灾报警时门能够自动打开，确保用户安全疏散。
三、自动门控制系统的设计方案1.硬件设计（1）电机驱动：选择适合的电机以及电机驱动器，能够实现门的平稳开启和关闭，同时具备较强的驱动力。
（2）传感器：选用合适的传感器，例如红外线传感器用于检测门口是否有人或物体靠近，光电传感器用于检测门的开闭状态。
（3）控制器：选择合适的控制器，例如单片机或可编程逻辑控制器（PLC），用于接收来自传感器的信号并进行相应的控制逻辑。
（4）电源：为自动门控制系统提供稳定的电源，确保系统正常运行。
2.软件设计（1）开门与关门逻辑：根据实际需求，设计合理的开门和关门逻辑，例如通过红外线传感器检测到有人或物体靠近时，自动门能够打开，一段时间后自动关闭。
同时，要考虑到安全性，例如在门打开状态下，若红外线传感器再次检测到人或物体靠近，则应停止门的关闭动作。
（2）远程控制逻辑：设计远程控制门的开启和关闭的逻辑，例如通过手机App发送指令给控制器，控制门的状态。
同时，要考虑到安全性和权限控制，确保只有授权的用户能够进行远程控制。
PLC自动门控制系统设计
任务一：
设计一自动门控制系统要求： 梯形图
1、有人来时自动开门；
2、人走时自动关门；
I/O分配： 人来 X1
人走 X2
开门
关门
Y1 Y2
任务二： 设计一自动门控制系统要求：
1、有人来时自动开门， 门碰 到开门极限开关停止开门；
梯形图
2、人走时自动关门，门碰到
关门极限开关停止关门； I/O分配： Y1 人来 X1 开门 X2 人走 开门极限开关 关门极限开关 关门 X3 X4 Y2
I/O分配： 人来 X1
人走
快开门 快关门 慢开门
X2
Y1
Байду номын сангаасY2
Y3 Y4 X3 X4
慢关门
开门极限开关
关门极限开关
开门极限开关
X3
梯形梯形图
改进梯形图
梯形图存在问题：当慢速 关门时，快速关门控键没 断； 当慢速开门时，快速 开门控键没有断开
任务四： 设计一自动门控制系统要求：
1、有人来时,先快速开门3秒，后缓 慢开门，直到碰到开门极限开 关停止开门； 2、人走时，先快速关门3秒，后缓 慢关门，直到碰到关门极限开 关停止关门； 3、在关门期间，感应器感应到门 前有人，自动门不许作关门动 作，暂停 0.5 秒，而后自动转 为开门动作。
任务三： 设计一自动门控制系统要求：
1、有人来时,先快速开门3秒，后缓 慢开门，直到碰到开门极限开 关停止开门； 2、人走时，先快速关门3秒，后缓 慢关门，直到碰到关门极限开 关停止关门； I/O分配： 人来 人走 慢开门 X1 X2 Y3
梯形图
快开门 快关门
慢关门
Y1 Y2
Y4
关门极限开关 X4
基于PLC的自动门控制系统设计
基于PLC的自动门控制系统设计基于PLC的自动门控制系统设计一、引言自动门作为现代建筑的重要组成部分之一，已经广泛应用于商场、超市、医院、机场等公共场所以及一些住宅小区。
自动门的使用不仅提高了出入口的安全性和便利性，也增强了建筑的整体美观性。
然而，目前市场上存在一些安全隐患和操作不便的问题，因此需要开发更先进的自动门控制系统来提升其性能。
二、自动门的工作原理自动门的工作原理是利用传感器检测人员或车辆的到来，并通过控制门体的开关马达实现门体的自动开启和关闭。
传统的自动门控制系统主要采用电磁触发器和时间继电器控制，其控制精度低且容易出现故障。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于PLC的自动门控制系统设计。
三、基于PLC的自动门控制系统设计1. 系统硬件配置本文的自动门控制系统基于可编程逻辑控制器（PLC）来完成门体的开启和关闭控制。
PLC以其稳定性、可靠性和强大的扩展性在工业控制领域得到了广泛应用。
为了实现自动门的控制，需要配置以下硬件：（1）传感器：用于检测周围环境中人员或车辆的到来。
常用的传感器有红外线传感器、超声波传感器等。
（2）电机：用于驱动门体的开启和关闭。
可以选择直流电机或交流电机，具体根据实际需求而定。
（3）电源和电路板：用于供电和连接传感器、电机等设备。
2. 系统软件设计基于PLC的自动门控制系统需要通过软件来进行逻辑控制，下面是系统软件的设计。
（1）状态检测：通过读取传感器的信号，判断门体的状态，即是否有人员或车辆经过。
（2）开启控制：当检测到有人员或车辆靠近时，PLC发送信号给电机，使其启动，门体开始开启。
（3）关闭控制：当传感器检测不到有人员或车辆经过一段时间后，PLC发送信号给电机，使其关闭，门体开始关闭。
（4）故障保护：如果系统检测到异常情况（如门体卡住、传感器故障等），PLC发送警报信号，并执行相关的保护措施。
四、系统性能优势与传统的自动门控制系统相比，基于PLC的自动门控制系统具有以下性能优势：1. 控制精度高：PLC具有强大的逻辑控制能力，能够对门体的开启和关闭进行精确的控制，提高了自动门的安全性和便利性。
毕业设计：自动门的PLC控制系统
毕业设计：自动门的PLC控制系统简介本文档旨在介绍毕业设计的主题：自动门的PLC控制系统。
自动门是现代建筑中常见的设备，其自动化控制系统对门的开关、安全性和用户体验具有重要作用。
本设计将利用PLC（可编程逻辑控制器）来实现自动门的控制，以提高门的操作效率和安全性。
设计目标本设计的目标是开发一个稳定可靠的自动门控制系统，具备以下特点：- 自动门的开关控制：能够准确控制自动门的开启和关闭，通过PLC编程实现灵活的控制逻辑。
- 安全性保护功能：通过传感器监测门周围的环境，实时判断门是否能够安全开启或关闭，并采取相应的措施保护使用者的安全。
- 用户友好的操作界面：设计一个简单直观的操作界面，方便用户进行参数设置和监控。
设计方案本设计将采用以下步骤来实现自动门的PLC控制系统：1. 硬件选择：选择适合的PLC设备，具备足够的输入输出接口和处理能力，以满足自动门控制的需求。
2. 传感器选择：选择合适的传感器，如红外线传感器、光电开关等，用于检测门周围的环境和门的状态。
3. PLC编程：使用PLC编程软件，编写控制逻辑，实现自动门的开关控制和安全性保护功能。
编程过程中，应考虑各种情况下的异常处理和错误处理。
4. 操作界面设计：设计一个用户友好的操作界面，通过触摸屏或按钮等方式，实现参数设置和监控功能。
界面应简洁明了，易于操作。
5. 硬件连接和调试：将PLC设备、传感器和执行机构等硬件组件进行连接，并进行相应的调试和测试，确保系统能够正常工作。
6. 系统优化：对系统进行优化，如增加响应速度、提高安全性等方面的改进，确保系统的稳定性和可靠性。
预期成果通过本设计，预期可以实现一个功能完善的自动门的PLC控制系统。
该系统具备灵活的开关控制、安全性保护功能和用户友好的操作界面。
设计完成后，可进行系统测试和验证，确保系统的性能和可靠性达到预期要求。
时间计划本设计的时间计划如下：- 第1-2周：调研和文献综述- 第3-4周：硬件选择和采购- 第5-6周：传感器选择和PLC编程- 第7-8周：操作界面设计和系统连接- 第9-10周：系统调试和优化- 第11周：系统测试和性能验证- 第12周：撰写毕业设计报告预期挑战在设计和实现自动门的PLC控制系统过程中，可能会面临以下挑战：- 硬件和软件兼容性问题：选择的PLC设备和传感器是否能够良好地兼容和协同工作。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计1. 简介本文档旨在介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种常见的门禁系统，它通过使用PLC控制门的开关状态，实现自动的门开关功能。
本毕业设计将重点研究自动门控制系统的设计和实现。
2. 设计目标本毕业设计的主要设计目标如下：- 设计一个基于PLC的自动门控制系统。
- 实现自动门的开关功能，包括自动开门和自动关门。
- 考虑安全性和可靠性，确保门在合适的时机开关。
- 通过PLC编程实现门的控制逻辑。
- 考虑门的各种状态和异常情况，并进行相应处理。
3. 设计方案本毕业设计的设计方案如下：- 使用PLC作为自动门控制系统的核心控制器。
- 连接传感器和执行器，通过传感器检测门的状态，并通过执行器控制门的开关。
- 使用PLC编程语言（如Ladder Diagram）编写门的控制逻辑。
- 考虑使用安全传感器和紧急停止按钮等组件，以确保门的安全性。
- 设计合适的用户界面，用于监控和手动控制门的状态。
4. 系统实现本毕业设计的系统实现步骤如下：1. 确定自动门的具体要求和功能。
2. 设计自动门的硬件电路，包括传感器、执行器和PLC的连接方式。
3. 编写PLC程序，实现门的自动开关功能。
4. 测试和调试自动门控制系统，确保其正常工作。
5. 设计用户界面，包括显示门的状态和提供手动控制的按钮等。
6. 完善系统的安全性和可靠性，添加安全传感器和紧急停止按钮等组件。
7. 进行系统整体测试，并对可能的异常情况进行处理和修复。
5. 结论本毕业设计将基于PLC实现一个自动门控制系统，通过PLC 控制门的开关状态，实现自动的门开关功能。
该系统将考虑安全性和可靠性，并提供用户界面用于监控和手动控制门的状态。
通过该毕业设计，将深入了解PLC的应用和自动控制系统的设计与实现过程。
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人体 信号
光学系统 （菲涅尔透
镜）
热释电红 外
线传感器
图1 设计总结 构图
..
信号 处理
自动门
控制电 路
5
系统硬件设计
热释红外线传感器
热释电传感器利用的正 是热释电效应，是一种
温度敏感传感器
当人体进入检测区时，因 人体温度与环境温度有差 别，产生ΔT，则有信号输 出；若人体进入检测区后 不动，则温度没有变化， 传感器也没有输出
关门子程序、T0中断服务程序、T1中断服 务程序、外部中断服务子程序组成。主程
序主要是完成系统进行初始化、中断设置 等功能。程序设计中设置了一个外部中断0， 它保证红外自动门能够在无人操控情况下
自动运行，主要功能是当检测到有人出入
门时，启动电机，从而实现自动开关门的 目的。
..
15
系统主程序流程图
..
6
BISS0001芯片
• BISS0001是一款具有
较高性能的传感信号处 理集成电路，它配以热 释电红外传感器和少量 外接元器件构成被动式 的热释电红外开关。
..
7
BISS0001的热释电红外开关应用电路图
..
8
步进电动机有如下特点
• 步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比
具有良好的跟随型。以由步进电动机与驱动电 路组成的开环数控系统，既非常简单、廉价， 又非常可靠。同时．它也可以与角度反馈环节 组成高性能的闭外数控系统。
异常状况时，门扇自动反转退出，并在下次接近阻力 区域时以安全速度前进，避免夹人事件和机件损毁的 现象发生，提高自动门运行时的安全性，延长自动门 寿命。
三、稳定性设计
自动门采用步进电机，具有高效、省电、低噪音、
高转速、高扭力、连续使用不过热等特性，大大超越
传统交流伺服马达。由于采用步进电机驱动，配合T型
• 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、
自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等， 其中自动平移门使用得最广泛，我们通常所说的自动门、 感应门就是指自动平移门。
• 自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门
内外两侧红外线，当人走近自动门时，红外线感应到人的 存在，给控制器一个信号，控制器通过驱动装置将门打开。 当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以 实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降 低噪音，提高了建筑的档次。
..
17
检测有无人进出采用对射主动红外探测器。限位开关则由磁开关来实现。限位开关分
自自动动控控制制门门系系统统设设计计
导师：李子颜 答辩人：马冬
专业: 电气自动化
导师：李子颜 答辩人：马冬 专业：电气自动化
..
1
课题的意义和目的
• 经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市，自动门已经是
随处可见，在各大厦、宾馆、酒店、银行、商场、医院、 写字楼等场所，自动门更是得到大范围的普及使用。自动 门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、 防尘、降低噪音等好处，更令我们的建筑增添了不少高贵 典雅的气息。
..
11
驱动控制系统
..
12
三相六拍步进电机工作方式通电换相的正序是A-AB-B-BC-C-CA；反序为A-CA-CBC-B-AB；共有六个通电状态P1口输出控制信号，0表示绕子通电，1表示绕子断 电，则可以用六个字来表示六个通电状态。这六个字表示如下表
..
13
设计电路的框图
EPROM
电机电路控 制
..
2
自动平移门
..
3
一、智能化设计
自动门选择配置智能化控制系统，可随意设定门扇
的运行速度，并可设定半开状态，调节方便。使自动 门始终保持在最佳运行状态。并具有自动矫正功能， 即使遇到大风等原因引起的运行阻力增大，仍然能够 保持平稳的开关门动作。
二、安全性设计
具有自动反转安全装置，当碰到障碍物或人体等
• 步进电动机的动态响应快。易于起停、正反转
及变速。
• 速度可在相当宽的范围内平滑调节。低速下仍
能保证获很大转矩，因此，一般可以不用减速 器而直接驱动负载。
..
9
从图中可以看出，它分成转于和 定子两部分。定子是
由砧钢片叠成的。定子上有6个磁极(大极)，每2个相 对的磁极(N、S极)组成一对，共有3对。每对磁极都缠 有同一绕组，也即形成一相，这样3对磁极有3个绕组， 形成三相。
故障显示报 警
控制方式切 换
AT89C5 1单片
机
SRAM
红外线检 测
门行程检 测
故障检测
平移式自动门机组由以 下部件组成
（1）主控制器 （2）感应探测器 （3）动力马达 （4）门扇行进轨道 （5）门扇吊具走轮系 统
（6）下部导向系统
图9 红外线自动门控制系统硬件 框图
..
14
系统软件结构
• 整个系统软件主要由主程序、开门子程序、
齿条同步带，使门体自低速至高速的运行中具有卓越
的稳定性。
..
4
设计的基本思路
1、有人来时（进门或出门）开门。当人走到离门不远的时候时， 安装在门上侧的热释红外线传感器信号检测装置检测到有人时， 将启动电动机带动传动链开门。 2、无人时关门延迟,当热释收发装置没有检测到有人在离门1m 的范围内，将延迟1秒启动电动机带动传动链关门。 3、关门中途来人，立即开门。当启动电动机带动传动链关门时， 感应探头突然检测到在离门1m的范围内有人，则立即停止电动 机关门，启动电动机带动传动链开门。
三相反应式步进电动..机结构图
10
自动门选用的是三相六拍的工作方式 ，即：步进电动机的正转通电顺序 为：A-AB-B-BC-C-CA；反转通电顺序为：A-AC-C-CB-B-BA。磁场旋转一 周。通电需要换相6次(即六拍)，转子才转动一个齿距角。在使用六拍工 作方式时，有三拍是单相通电，有三拍是双相通电；对任一相来说，它 的电压波形是一个方波，周期为六拍。其中毛三拍连续通电，有三拍连 续断电。
..
16
故障检测及显示
• 检测有无人进出采用对射主动红外探测器。限位
开关则由磁开关来实现。 本设计在自动门的门内
门外一定高度处各设置一个对射探测器。并由导
向管套住发射管和接收管，确保所发出的光线是
一束，而且不宜受其他光线的干扰。接收管的光
线被阻挡时输山高电平信号。两接收器的输出端 接到一个或门上，再经过一个非门接到INT0引脚。 这样不论是有人进门或有人出门，都会有低电平 信号输入INT0端口，从而使单片机得到有人的信 息，并调用相应程序执行相应的开门动作。