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基于PLC和组态王的自动门控制系统

基于PLC和组态王的自动门控制系统

王昊宇

（石河子大学，机械电气工程学院，11电气工程及其自动化）

摘要：组态软件应用于自动门控制系统中，方便管理和操作人员不在现场就能直观、准确地了

解自动门的运行状态，及时地对自动门控制系统故障进行分析、处理，并可通过计算机直接控制

自动门的运行，保障自动门能够安全运行。本系统采用西门子s7—200对自动门进行控，同时利

用组态王软件，制作出自动门系统监控画面，完成了系统的组态没计，实现了组态监控功能。本

没计组态界面友好，自动化程度高、监控可靠，完全可以满足工程的需要，具有一定的理论研究

和工程实用价值。

关键词：自动门；组态软件；控制；监控

1.自动门运行系统PLC设计

1.1.系统硬件配置

确定I/O点数，选择PLC的型号，完成系统组态或硬件配置。选用s7—200系列PLC有助

于切合课本知识，易于设计、操作。（见附录Ⅰ）

根据对自动门控制装置的作用分析，该控制系统应有4个输入点，2个输出点。I/O点总数

为5个。本设计中选用德国西门子公司生产的CPU224小型PLC。在自动门的开关门速度控制上

本设计以变频器作为调节器，运用变频器的三段速控制实现自动门的转速控制，为了解决在频率

很低时出现不稳定的问题，驱动装置选用功率强大、稳定性好的自带减速装置的直流电动机，在

感应器方面运用了自动门专用的微波雷达感应器和在工业控制上大量运用的具有检测精度高、寿

命长、稳定性好的接近传感器，运用感应器的开关量信号输入给PLC来实现PLC对自动门的控制。

由于本课题的具体需要在硬件系统的设计过程中主要考虑自动门的经济实用、稳定的需要。

1.2.任务控制要求

1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机

正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，

当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关

门，并自动进入开门程序。

4）在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，

必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

5）开门与关门不可同时进行。

基于PLC和组态王的自动门控制系统

1.3.系统变量定义及分配表

I0.1门外光检测电开关I0.0启动停止

I0.2门内光检测电开关Q0.0电机正转

动

I0.3开门限位开关Q0.1电机反转

动

I0.4关门限位开关

I/0地址分配表

1.4.系统接线图设计

输入/输出接线图

1.5.控制系统程序设计

设计梯形图控制程序并仿真（见附录Ⅱ）

（图1-1）I0.0为总开关，控制整个系统。I0.1为门外光感，当门外有人向里面走时可以

检测；I0.2为门内光感，当门外有人向里面走时可以检测。当系统开启时，将触发Q0.0开门，

且具有自保持功能，当到I0.3限位开关时，断开。与Q0.1具有线圈互锁。

（图1-2）I0.3开门限位开关触发后，计时器计