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摘 要

目前自动门在我们生活中使用的越来越加广泛，与普通门相比它不仅可以节省大量的人力物力，还能让建筑显得更加高端大气。本设计是基于西门子S7-200PLC和VF0变频器的自动门控制系统，采用S7-200PLC作为整个系统的主控制器，VF0变频器控制电机进行变速和正反转。该自动门控制系统不仅可以实现门的自动化关闭，还具有防夹人、速度转换的功能。该设计的硬件部分包括PLC、变频器、传感器、三相交流电机等器件。软件设计部分则是先画出系统流程图，然后绘制PLC的梯形图，最后在S7-200PLC仿真软件进行仿真调试，验证设计的可行性。

关键词：PLC，变频器，电机

ABSTRACT：At present, automatic doors are more and more widely used in our lives. Compared with ordinary doors, it can not only save a lot of manpower and material resources, but also make the building appear more high-end atmosphere. This design is based on the automatic door control system of Siemens S7-200 PLC and VF0 inverter. The S7-200 PLC is used as the main controller of the entire system, and the VF0 inverter controls the motor for variable speed and positive reversal. The automatic door control system not only realizes the automatic closing of the door, but also has the function of anti-clipping and speed conversion. The hardware part of the design includes PLC, inverter, sensor, three-phase AC motor and other devices. The software design part is to draw the system flow chart first, then draw the PLC ladder map, and finally simulate and debug the S7-200 PLC simulation software to verify the feasibility of the design.

Keywords: PLC, inverter, motor

目 录

1 绪 论 3

1.1 课题研究意义 3

1.2 国内外发展现状 4

1.3 自动门的分类 4

2 总体方案设计 5

2.1 自动门的门面结构和参数 5

2.2 系统的控制要求 6

2.3 系统方案设计 6

3 自动门系统硬件设计 7

3.1 PLC的选型 7

3.2 变频器的选型和参数设置 9

3.3 驱动装置的选型 12

3.4 传动部件的选择 13

3.5 感应开关的选择 14

4 程序设计 16

4.1 编程环境概述 16

4.2 程序流程图 16

4.3 I/O地址分配表 17

4.4 PLC梯形图及分析 18

5 程序仿真调试 24

5.1 调试环境概述 24

5.2 调试记录及结果分析 24

结 论 27

参考文献 28

致 谢 29

1 绪 论

随着经济的发展，越来越多的高楼、酒店、银行、写字楼、商场拔地而起，自动门也被使用的越来越加广泛。自动门通电之具有自动开闭功能，不再需要专人进行管理，它的密封性好，不仅防尘还能节约能源。自动门反应迅速通行效率高，运行安全可靠，外观壮丽大气，增加了整栋建筑的美感。

整个自动门系统的性能好坏和该系统的控制装置有很大的关系。自动门在一开始的时候利用的是继电器逻辑控制，这种控制方法安装起来比较复杂、稳定性差、可维护性和扩展性低等缺点开始渐渐被淘汰使用。现在自动化控制领域最稳定的控制器就是PLC，已经被普遍使用于各个领域。 PLC具有很多优点，它功能强大，性价比高；安装调试工作量少，便于维护；对未来升级改造方便；可靠性高，抗干扰能力强；用户使用方便，适用性强。

本设计是运用PLC为控制器对自动门进行研发，它可以使用于多种场合，具有很强的实用性。对于使用者来说，他们需要的是一个廉价而又实用的产品，此系统设计正好满足了这样的一个要求。自动门在运营期间人员的进出量比较大且开关门频繁，这就要求自动门能够持续稳定的工作。而该自动门控制系统具有很高的稳定性，不仅可以满足所有控制要求还降低了成本，可以说是一个比较经济实用的产品。

1.1 课题研究意义

当今社会人们更加注重安全理念，自动门能够实现高效的防范通行，在隔离外部环境的同时还不会妨碍行人的进出。自动门外形美观，安装后可起到很好的点缀效果，为这些建筑增添了时尚、亮丽的色彩。

随着科技的不断进步，自动门技术发展至今已经相当成熟，但由于当前好多自动门都是由一些散件拼装起来的，我们在选择自动门时最好不要使用该类产品。选购自动门时最好在有授权的指定经销商处购买，这样在出现问题时能让其提供相对完善的售后服务。

自动门通电后可以实现无人化管理，不仅可以节省人力，节约空调能源、防尘降噪，还能美化了出入口的环境，所以在国内外的建筑市场上得到了快速的普及。总体来说，自动门已经融入了我们的生活中，悄无声息的改变了我们的生活方式，具有很高的实用价值。

1.2 国内外发展现状

自动门顾名思义就是门的概念的延伸，它具有门最基本的开关功能，并在门的基础上进行功能完善。自从90年代以后，自动化技术在西方国家得到了快速发展并被广泛应用，所以说西方在该方面的技术已经比较成熟。在国内，随着我国经济的发展，自动门开始被使用越来越广泛，但国内对其研发才刚刚开始。设计自动门控制系统时，我们应该重点考虑系统的安全性、稳定性、以及设计是否人性化等。我国的自动门发展现状大概可以总结为以下几点：

(1) 厂家多，规模小：近年来自动门确实在我国得到了快速的发展，据统计，目前中国能够生产自动门的厂家大约有50多家，不过大部分自主研发能力较差，生产规模较小。新产品的设计研发能力和质量稳定性方面，和进口产品相比缺乏优势，没有形成较强的竞争力。

(2) 高、低档次的市场分明：现在我国自主生产的自动门功能也很完善，不过生产工艺略显粗糙，导致产品档次较低，所以多分布在低端市场。而从国外进口的自动门产品则凭借品牌和质量的优势，占据着高端市场，

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