基于PLC的公共場所自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

朱必剛

摘要：PLC主要應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域，憑借其在工作狀態(tài)下可靠且運(yùn)行時易維護(hù)，使其在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用并獲得同樣的廣泛認(rèn)可。如下文所述的自動門控制技術(shù)，正是基于PLC技術(shù)研發(fā)的工業(yè)產(chǎn)品，綜合多重考慮，本文將通過S7-200展開設(shè)計(jì) ，選擇傳感器，以及選取合適的驅(qū)動裝置和控制器完成自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使自動門技術(shù)更能便利的服務(wù)于更多民眾，可以使它更好的應(yīng)用于公共場合和基礎(chǔ)設(shè)施中。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；自動門；驅(qū)動裝置；傳感器；S7-200

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0009-01

1 引言

本文的研究目的旨在通過了解自動門的情況，分析自動門的運(yùn)動，選擇傳感器，以及選取合適的驅(qū)動裝置和控制器完成自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2 總體設(shè)計(jì)方案

本文設(shè)計(jì)思路如下：

（1）當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測開關(guān)K1或k2時，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動作，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān)K3位置時，電機(jī)停止運(yùn)行。（2）自動門在開門位置停留8秒后，自動進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被啟動，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動到開門限位開關(guān)K4位置時，電機(jī)停止運(yùn)行。（3）在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)K2或K1時，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進(jìn)入開門程序。（4）在門打開后的8秒等待時間內(nèi)，若有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測開關(guān)K2或K1時，必須重新開始等待8秒后，在自動進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員的安全通過。

3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

3.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框圖（如圖1所示）

3.2 人體感應(yīng)器的選型和論證

本文中采用的是上海的安達(dá)門業(yè)公司的WB-3004感應(yīng)器。它采用先進(jìn)的運(yùn)動檢測技術(shù)，微波感應(yīng)探頭調(diào)節(jié)方便，可適用于不同場合。

4 軟件設(shè)計(jì)

4.1 軟件設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)的思路是設(shè)計(jì)一款基于PLC技術(shù)的自動門控制技術(shù)，本設(shè)計(jì)通過傳感器實(shí)現(xiàn)對物體的探測，并通過驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)門的開關(guān)閉合。為了保障安全，本設(shè)計(jì)還設(shè)置了緊急停車，避免因系統(tǒng)故障導(dǎo)致的意外事故發(fā)生，譬如意外夾到通過人員等。本設(shè)計(jì)在完成開門后設(shè)置了8秒的等待時間，8秒期間若無人員通過，自動門則會自動啟動閉門操作。

4.2 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)

可編程邏輯控制器（PLC）通過順序掃描的方式，不斷循環(huán)工作。在掃描工作期間，PLC主要進(jìn)行輸入采樣，執(zhí)行相關(guān)程序并進(jìn)行輸出刷新。

以下為門扇完成一次開門與關(guān)門的流程圖（如圖2所示）。

5 結(jié)語

本設(shè)計(jì)將PLC技術(shù)融入了自動門控制系統(tǒng)中，應(yīng)用于本文的軟件和硬件設(shè)計(jì)中。使用PLC技術(shù)的原因是PLC在工作狀態(tài)下抗干擾能力強(qiáng)，保證其可靠運(yùn)作。PLC的外部接線簡單，易于調(diào)整的同時也便于維護(hù)。它采用的是雙元件型熱釋電紅外傳感器來感應(yīng)是否有人通過感應(yīng)區(qū)域，為了防止意外情況的發(fā)生，譬如門夾住人或物的情況，PLC采用紅外光電感應(yīng)器來避免此類事故發(fā)生。