第四章 自动门控制系统的软件设计
4.1 工作过程的分析
根据本课题的控制要求和安全要求，所设计的程序按照下图所示的流程运行，已达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最终设计，工作流程如下：
（1）首先按下启动按钮，当传感器检测到能有人体信号时，电动机正传，带动自动门执行开门过程。
（2）当门完全打开之后，使开门限位开关打开，此时自动门停止，进行8秒延时。 若此时感应器重新检测到有人体信号时，则在重新进行8秒延时
（3）当8秒的延时完毕后，电动机反转执行关门过程。在关门过程中，传感器重新检测到人体信号时，此时中断关门转向开门过程。
（4）考虑到自动门若出现故障时，使用自动控制系统有所不适，于是设置手动开门和手动关门。以上工作过程可用流程图表达如附图所示。
4.2梯形图程序 4.2.1梯形图的概述
PLC是专门为工业控制而开发的装置，其主要使用者工厂广大电气技术人员，为了适应他们的传统习惯和掌握能力，通常PLC不采用微机的编程语言，而常常采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程。国际电工委员会（IEC）1994年5月公布的IEC1131-3(可编程控制器语言标准)详细的说明了句法、语义和下述5中编程语言：功能表图（sequential function chart）、梯形图（ladder diagram）、功能块图(function black diagram)、指令表（ Instruction Iist）结构文本（strured text）。梯形图和功能块图为图形语言，指令表和结构文本为文字语言，功能表是一种结构块控制流程图。
梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种设计语言。采用梯形图程序设计语言，这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件和结果，每个梯级是一个因果关系。在梯级中，描述事件发生的条件表示在左面，事件的结果表示在右面。
梯形图设计语言是最常见的一种程序设计语言，它来源于继电器逻辑控制系统的描述。在工业过程控制领域，电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉。因此，由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到欢迎，并得到广泛应用。
梯形图程序设计语言的特点：
1.与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；
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2.与原有继电器逻辑控制技术相一致，易于掌握和学习；
3.与原有继电器逻辑控制技术的不同点是：梯形图中的能流（Power Flow）不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，因此应用时需与原有继电器逻辑控制技术的有关概念区别对待；
梯形图是使用的最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言梯形图与电气控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电器人员掌握，特别适用于开关开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计称为编程。
4.2.2 梯形图的设计
设计梯形图的基本方法和步骤：
（1）首先根据工艺过程控制要求，画出控制流程图，力求表达清晰、准确。必要时可以把控制系统分解成几个相对独立的部分，尽量简化，利于编程
（2）将所有的输入信号（按键，行程限位开关，压力开关，压力、速度、时间等传感器）和输出控制对象（接触器、电磁阀、电动机、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。
（3）根据控制流程图，有规律的分配和利用PLC内部有关的逻辑元件（如辅助继电器、定时器、计数器等）构成相应的基本回路。
（4）以梯形图的形式来描述控制要求，绘制梯形图要遵循编程原则。
（5）编写程序清单时，必须按梯形图的逻辑行和逻辑单元的编排顺序（由上而下，从左到右）依次进行。
根据以上规则和PLC的编程方法和思路编写了本课题设计的自动门控制系统的梯形图程序，具体程序如下：
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步进梯形图
第五章 程序调试
5.1当有人经过时电机正转开门
5.2到达关门限位开关处电机反转停止
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5.3等待8秒进入关门过程
5.4等待过程有人经过重新计时
5.5关门过程中有人经过自动进入开门过程
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5.6开门到限位开关处等待过程
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