自动门控制系统论文

时间：2025-04-21

自动门控制系统设计及用MCGS组态软件仿真和监控

摘要：本人通过学习熟悉了MCGS工控组态软件的基本用法与功能，并

学会了选择PLC来设计自动门控制系统，通过通讯连接使外部设备PLC与MCGS组态软件连接起来，达到用组态软件对自动门PLC控制系统工程的动态过程进行监控与仿真。这一工程可视性好，可维护性强，时效性优越。

关键词：PLC（可编程序控制器） MCGS（组态软件）

变频器

前言

在超级市场，公共建筑，银行，医院等入口，经常使用自动门控制系统。早期的自动门系统采用继电器逻辑控制已经逐渐被淘汰。PLC控制自动门由于具有故障率低，可靠性高，维修方便等优点，因而得到广泛的应用由于直流电机的调速范围宽广，热动和制动转矩较大，所以执行机构使用直流电动机。但直流电动机采用机械换向器换向，它的单机容量，最高电压，最大转速等方面受到限制，而且维护，维修复杂。如今，变频器调速技术的应用几乎已经扩展到了工业生产的所有领域。在这我们用变频器调速。

根据任务书自动门系统控制要求如下：现有一自动门控制系统，其门的打开和关闭通过变频器控制电机M实现，电机M正转为开门，电机M反转为关门，变频器速度控制要求如：

1.当系统通电后必须按下系统上电按钮变频器才能接通电源。 2.当自动门处于关闭时按下系统运行按钮系统才开始工作。

3.在系统工作后有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,自动门快速打开,当门压到SQ2后自动门减速并变为慢速,到达限位开关SQ1时自动门停止运行。

4.自动门在开门位置停留5S,自动进入关门过程,自动门快速关闭,当门压到SQ3,自动门减速并变为慢速,到达限位开关SQ4时,自动门停止运行。

5.若在关门过程中,当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,应立即停止关门,并自动转为开门过程。

6.在门打开后的5S等待时间内,当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,必须重新计时5S,在进入关门过程,以保证人员安全通过。

7.自动门处于关闭是按下系统停止键系统停止运行并切断变频器电源。 8.有必要的电气保护及连锁。

通过这次学习，我学会了MCGS,它主要用于实验进行模拟仿真，及其监控。三菱PLC软件用于编写梯形图。

第一章自动门控制系统的设计

第一节可编程控制器的简介

可编程序控制器叫做PLC(Programmable logic Controller)。它是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。采用了可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。可编程序控制器的特点主要有： 1.可靠性高，抗干扰能力强； 2.配套齐全，功能完善，适用性强； 3.易学易用，深受工程技术人员欢迎；

4.系统的设计、建造工作量小，维护方便，改造容易； 5.体积小，重量轻，能耗低。可编程序控制器的应用领域主要有： 1.开关量的逻辑控制； 2.模拟量控制； 3.运动控制； 4.过程控制； 5.数据处理；

可编程序控制器的工作原理： 1.分时处理及扫描工作方式； 2.扫描周期及PLC的两种工作方式； 3.输入/输出滞后时间；

4.可编程序控制器系统与继电接触器系统工作原理的差别；应用软件常用的编程语言 1.梯形图 2.指令表 3.顺序功能图 4.功能块图

第二节 FR—A700变频器

1．PU模式

PU模式，操作是通过变频器的面板进行的。用按键来设定频率，按FWD键电机正向旋转，按REV键电机反向旋转，按STOP键减速停止。运行中用按键来改变频率，以达到改变速度的目的。这种方式在接线完毕通电试运行时是非常有效的，但在正常工作中并不常用，因为它的信号都不受我们所控制，是变频器本身给定的。 2. 变频器的接线

（1）电源连接电源接线端子为R、S、T。

2）电动机连接

电动机连接端子为U V W 实训时应将电动机联接到实训装置面板

“接电动机”U、V、W的接线柱，接地线接P1。

当接线正常时，如果按下正转起动按钮，从负载侧看，电动机应按

逆时针方向旋转，如果转向相反，则可变换端子的任意两相。此外，还可以重新定义旋转方向，只要电动机转动方向满足要求即可。图6-2右半部分为电动机接线图。

（3）电动机的运转

合上三相空气开关，变频器控制回路接通电源，用按键来设定频率，

FWD键电机正

（４）变频器的操作面板

使用变频调速器之前，首先要熟悉它的面板显示和键盘操作单元（或控制单元），并且按照使用现场的要求合理设下参数。其上半部为面板显示器，下半部为各种按键。基向旋转，按REV键电机反向旋转，按STOP键减速停止。

3.变频器的注意事项