PLC控制自动门系统设计

丁巧芳

（扬州技师学院，江苏 扬州 225003）

1 PLC概述

1.1 PLC的定义

PLC是一种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。它采用可编制程序的存储器，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的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按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。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

1.2 PLC的特点

PLC作为一种专用于工业环境的、具有特殊结构的计算机，其有以下显著特点：①可靠性高，抗干扰能力强；②硬件配套齐全，功能完善，适用性强；③易学易用，深受工程技术人员欢迎；④安装方便，扩展灵活；⑤系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造；⑥体积小，重量轻，能耗低；⑦与DCS相比，价格低。

2 自动门控制系统设计要求

简单地说，自动门必需实现以下要求：①有人接近时，门应自动打开；②门打开后，应保持开状态，直到门的通道上已无任何人为止；③如门的通道上已无任何人，门必须在很短时间内自动关闭。

具体如下：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，电机正运转，到达开门限位开关 K3位置时，电机停止运转；②自动门在开关位置停留8 s后，自动进入关门过程，关门执行结构KM2被启动，电动机反转，当门移动到关门限位开关 K4位置时，电机停止运转；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在打门开后的8 s等待时间内，若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，必需重新开始等待8 s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

3 自动门控制系统设计方案

3.1 RSView32的通信组态设置

RSView32的通讯组态，主要包括设置通道（Channel）和节点（Node）。通俗的讲，设置通道就是设置RSView32与相应的处理器连接的方式、网络类型等；设置节点就是配置控制器的通信类型和网络地址。运行 RSView32组态软件，并建立一个名为“自动门”的工程文件。首先进行通道设置。现在网络类型（Network）为 DH－485，相应的主要网络驱动程序选择AB_DF1－1，这取决于使用 RSLinx配置网络时用到的驱动程序和PLC控制器与计算机的连接方式。然后进行节点设置，选择直接驱动（Direct Drive），输入名称、配置应用程序和主题。输入在报告通信错误之前RSView32等待的秒数（0～65535）。通常情况下3 s足够了。

3.2 创建标签数据库

在工程管理器中，打开System文件夹，双击Tag Database，进入 Tag库编辑器。双击打开文件夹，在文件夹中添加 Tag。用户可根据需要建立3种不同标签：模拟量（Analog）Tag、数字量（Digital）Tag、字符量Tag。

Security：安全代码，选择不同的安全代码，可限制Tag的存取。

Description：注释信息，最多128个字符。

Minimum和Maximum：能写入PLC或DDE服务器的最小和最大值，它不能影响从PLC或DDE服务器读入的值。

Scale和Offset：比例和偏移量，它可修正来自或发送到PLC的“原始数据”，在这些数据进入Value Table之前。公式如下：进入RSView32的值＝从PLC来的值Scale＋Offset。

Units：单位，它是一个文本标签，可定义Tag值的单位，最多20个字符。

3.3 创建监控界面

创建简单图形对象主要是利用绘图工具箱里的工具进行画图。画图方法非常简单，只需选中所选工具就可在图形编辑区域画图，如：矩形、圆角矩形、直线、圆/椭圆、文本。此外，还可以设置按钮，以实现和PLC的交互。

门的动作动画通过改变门的宽度值得以实现，由于左、右扇门分别固定了左、右两个方向的位置，故在开门或关门时，左、右扇门可形象的表现出门运动的状态，同时通过两个门运动状态指示器，更进一步明确了门的动作方向。

当门打开时，开门显示标志变成绿色，表示处于开门状态，同时门向两侧移动。当门关闭时，关门显示标志变为绿色，表示处于关门状态，同时门向中间移动。

4 系统调试与操作

将源程序下载到Micro Logix1000中，连接好线路，运行自动门监控系统，此时系统就即可正常运行。按按钮K1（表示门内光电探测开关），表示有人从屋内要出来，此时实验装置上只有绿灯亮，在 RSView32中，可观察到门正打开，等待一时间段后，自动门处于完全打开状态，同时电机处于停止运行状态，实验装置上的绿灯、黄灯均熄灭，等待8 s。

如果光电探测器探测到有人进入或出去（按按钮1或按钮2），自动门将重新等待8 s，否则，自动门将关闭，此时实验装置上只有黄灯亮。在关门过程中，如果光电探测器检测到有人进入或出去（按按钮1或按钮2），自动门立即停止关门，并将再次开启，此过程与自动门开启类似。以上过程往复循环，直至系统断电。

1 顾德英、罗长杰等编著.现代电气控制技术［M］.北京：北京邮电大学出版社，2006.

2 陈在平等编著.可编程序控制器（PLC）系统设计［M］.北京：电子工业出版社，2007.

3 常晓玲.电气与可编程控制器［M］.北京：机械工业出版社，2005.