电气自动化控制中应用PLC的实践分析

马渊

摘要：随着科学的发展，电子信息的进步，自动化渐渐走进人类的生活中，人类的生活水平也得到了进一步的提升，数字化、智能化、现代化更受人们喜爱，电气自动化控制中应用在PLC当中主要是由感应器件，PLC作为控制器以其受外界干扰小，普遍性高的特点，在各个行业被普遍运用。本次设计以S7-200PLC作为逻辑控制器，旨在给人们生活带来便捷、方便。设计采STEP7编软件进行程序的编写，最后用组态王进行画面的仿真调试。

关键词：PLC：自动门;智能化

中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）05-001 1-01

1PLC概述

由于自动智能化发展越来越快，自动化设备也越来越多，在工业生产领域不断创新提高，所以控制装置也不断升级，而PLC作为新型控制器的代表，在工业控制中占有举足轻重的位置。PLC运用计算机进行系统内部的运算，运用通信技术进行PLC与其他硬件或软件的通信，运用自动化技术来进行PLC与设备之间的自动控制。工业中运用PLC，增强了工业方面生产的自动化能力，它也成为评定自动化标准的主要指标。由于它的使用很是广泛，被誉为“蓝领计算机”。

2电气自动化控制应用自动门的PLC选型

$7-200的PLC由于其所占空间较小，被广泛应用检测，监测以及各种控制的场所。

这种PLC的优点在于其无论是在独立系统还是组网运行的系统中，都能方便高效的运行，s7-200型PLc要比其他PLC性价比高很多。其CPU有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型，而且它们的中央处理器都是32位的，不同的CPU会有不同的参参数，本次系统选用的是s7-200系列的CPU22型号。它本身有8+@AA来配置数字量，6个点来配置输出量，Rs485通信口1个，2个可以扩展的口，并可以进行连接，存储空间6K字节。

3电气自动化控制中应用PLC自动门的系统总体设计

3.1自动门功能分析

本次设计主要面向各大商场、超市、酒店、医院等人流密集的公共场所，因此本次设计应该有安全方面和可靠方面的考虑，考虑各种因素，自动门应实现以下功能：

（1）手动控制和自动控制都应在自动门系统中展现出来。手动开关门的方式更安全，维护性更强一些，所以设置手动开关门的方式。为了方便维修，应该有手动控制开关门的方式和自动控制开关门的方式。當信号采集装置检测到信号区域有人或物体时，PLC执行自动开门动作，当检测区域无人时，进行自动关门动作。（2）紧急停止。自动门在工作中出现异常情况，停止按键被触动，自动门即停止工作，以防止意外情况的发生。

3.2自动门控制要求

（1）当人处于感应区内，装置感应到信号，电机进行正向转动，处于开门状态。开门限位开关被触碰到，则动作停止。（2）门开至最大后开始延时，10s后电机进行反向转动，处于关门状态，当门接触到关门的限位开关时，则动作停止。（3）关门动作时，感应装置再次感应到信号，应该马上终止关闭，并且马上开门。（4）再次开门直到最大限度触碰开门限位开关，计时10S需从新开始，计时结束后进行关门。（5）自动门调至手动控制时，能够进行手动开门至最大限度，接触到开门的限位开关后停止动作。手动控制门关闭至最小状态直到接触负责门关闭的限位按钮，门终止运动。（6）自动门在工作中出现异常情况，停止按键被触动，自动门即停止工作，以防止意外情况的发生。

3.3自动门的原理

本设计的构成包括门体、感应器件.PLC、驱动电机、传动皮带。当人或物体处于感应区时，感应器件会产生相应的信号传递给PLC，通过程序来控制驱动装置动作，而自动门要想工作必须经驱动装置作用于传动装置，进而控制门的运行。

4系统软件设计

4.1系统的程序设计

STEP 7-Micro/WIN是西门子PLC专用的程序编辑工具，它支持在Windows上使用，使用方面比较容易，极大方便了用户，能够解决复杂的自动化任务，它可以在IL、LAD、FBD三种语言之间随意切换。在使用这个软件时，要XCPLC类型和通讯方式进行配置，此软件的编程界面是由多组网络组成的，所以编程时可以按照网络进行编程，这也使得编程变得简单易懂，且有问题时容易快速找到问题的所在，快速修改。此软件的主要功能有一下几部分：

（1）在离线状态可以编写程序，也可以导人程序，并编辑修改程序。在计算机未与PLC连接的状态下也可以完成基本功能。（2）在联机状态下，可以对PLC进行操作，比女口可以将PLc存储器中的数据读人电脑，可以供用户查看，编辑。也可以将电脑中的程序写入PLc中。（3）在编写程序时，就可以检验程序的对错，可以提前解决编程出现的问题。经过检查后的梯形图，会在有问题的地方自动填充波浪线，且为红色。程序经过语法检查后，在有问题的地方会有提示。（4）可以管理用户的文档，加密用户的文档。（5）可以设置PLC的工作方式、参数、运行监控等。

4.2编写命令语言

在组态王画面启动时，会运行程序，在组态王画面关闭时也要用程序来控制，而这个运行的程序就是来控制画面的命令语言。在工程浏览器界面用函数进行程序的编写。此次编写的命令语言。在PLC中输出端只用到了Q0.0和Q0.1，两个输出口即可满足所有需求，极大节约了成本。系统中由传感器来检测是否有人，并将信号传送至PJJc来进行门的动作，此动作都是由程序来进行控制的。同时系统也设置了紧急停止的操作方式，防止意外的发生。在本次的设计中，系统所有的需求全部实现。