基于PLC的公共場所自動門控制系統設計

朱必剛

摘要：PLC主要應用在工業控制領域，憑借其在工作狀態下可靠且運行時易維護，使其在世界范圍內廣泛應用并獲得同樣的廣泛認可。如下文所述的自動門控制技術，正是基于PLC技術研發的工業產品，綜合多重考慮，本文將通過S7-200展開設計 ，選擇傳感器，以及選取合適的驅動裝置和控制器完成自動門控制系統設計，使自動門技術更能便利的服務于更多民眾，可以使它更好的應用于公共場合和基礎設施中。

關鍵詞：PLC技術；自動門；驅動裝置；傳感器；S7-200

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：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，分析自動門的運動，選擇傳感器，以及選取合適的驅動裝置和控制器完成自動門控制系統設計。

2 總體設計方案

本文設計思路如下：

（1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或k2時，開門執行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。（2）自動門在開門位置停留8秒后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被啟動，電動機反轉，當門移動到開門限位開關K4位置時，電機停止運行。（3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。（4）在門打開后的8秒等待時間內，若有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待8秒后，在自動進入關門過程，以保證人員的安全通過。

3 系統硬件電路設計

3.1 控制系統結構設計框圖（如圖1所示）

3.2 人體感應器的選型和論證

本文中采用的是上海的安達門業公司的WB-3004感應器。它采用先進的運動檢測技術，微波感應探頭調節方便，可適用于不同場合。

4 軟件設計

4.1 軟件設計思路

本設計的思路是設計一款基于PLC技術的自動門控制技術，本設計通過傳感器實現對物體的探測，并通過驅動裝置實現門的開關閉合。為了保障安全，本設計還設置了緊急停車，避免因系統故障導致的意外事故發生，譬如意外夾到通過人員等。本設計在完成開門后設置了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 系統流程設計

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

以下為門扇完成一次開門與關門的流程圖（如圖2所示）。

5 結語

本設計將PLC技術融入了自動門控制系統中，應用于本文的軟件和硬件設計中。使用PLC技術的原因是PLC在工作狀態下抗干擾能力強，保證其可靠運作。PLC的外部接線簡單，易于調整的同時也便于維護。它采用的是雙元件型熱釋電紅外傳感器來感應是否有人通過感應區域，為了防止意外情況的發生，譬如門夾住人或物的情況，PLC采用紅外光電感應器來避免此類事故發生。