PLC控制自動門系統(tǒng)設計

丁巧芳

（揚州技師學院，江蘇 揚州 225003）

1 PLC概述

1.1 PLC的定義

PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關的外圍設備都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。它采用可編程的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。

1.2 PLC的特點

PLC作為一種專用于工業(yè)環(huán)境的、具有特殊結構的計算機，其有以下顯著特點：①可靠性高，抗干擾能力強；②硬件配套齊全，功能完善，適用性強；③易學易用，深受工程技術人員歡迎；④安裝方便，擴展靈活；⑤系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量小，維護方便，容易改造；⑥體積小，重量輕，能耗低；⑦與DCS相比，價格低。

2 自動門控制系統(tǒng)設計要求

簡單地說，自動門必需實現(xiàn)以下要求：①有人接近時，門應自動打開；②門打開后，應保持開狀態(tài)，直到門的通道上已無任何人為止；③如門的通道上已無任何人，門必須在很短時間內自動關閉。

具體如下：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(zhí)行機構KM1動作，電機正運轉，到達開門限位開關 K3位置時，電機停止運轉；②自動門在開關位置停留8 s后，自動進入關門過程，關門執(zhí)行結構KM2被啟動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關 K4位置時，電機停止運轉；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在打門開后的8 s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，必需重新開始等待8 s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。

3 自動門控制系統(tǒng)設計方案

3.1 RSView32的通信組態(tài)設置

RSView32的通訊組態(tài)，主要包括設置通道（Channel）和節(jié)點（Node）。通俗的講，設置通道就是設置RSView32與相應的處理器連接的方式、網(wǎng)絡類型等；設置節(jié)點就是配置控制器的通信類型和網(wǎng)絡地址。運行 RSView32組態(tài)軟件，并建立一個名為“自動門”的工程文件。首先進行通道設置。現(xiàn)在網(wǎng)絡類型（Network）為 DH－485，相應的主要網(wǎng)絡驅動程序選擇AB_DF1－1，這取決于使用 RSLinx配置網(wǎng)絡時用到的驅動程序和PLC控制器與計算機的連接方式。然后進行節(jié)點設置，選擇直接驅動（Direct Drive），輸入名稱、配置應用程序和主題。輸入在報告通信錯誤之前RSView32等待的秒數(shù)（0～65535）。通常情況下3 s足夠了。

3.2 創(chuàng)建標簽數(shù)據(jù)庫

在工程管理器中，打開System文件夾，雙擊Tag Database，進入 Tag庫編輯器。雙擊打開文件夾，在文件夾中添加 Tag。用戶可根據(jù)需要建立3種不同標簽：模擬量（Analog）Tag、數(shù)字量（Digital）Tag、字符量Tag。

Security：安全代碼，選擇不同的安全代碼，可限制Tag的存取。

Description：注釋信息，最多128個字符。

Minimum和Maximum：能寫入PLC或DDE服務器的最小和最大值，它不能影響從PLC或DDE服務器讀入的值。

Scale和Offset：比例和偏移量，它可修正來自或發(fā)送到PLC的“原始數(shù)據(jù)”，在這些數(shù)據(jù)進入Value Table之前。公式如下：進入RSView32的值＝從PLC來的值Scale＋Offset。

Units：單位，它是一個文本標簽，可定義Tag值的單位，最多20個字符。

3.3 創(chuàng)建監(jiān)控界面

創(chuàng)建簡單圖形對象主要是利用繪圖工具箱里的工具進行畫圖。畫圖方法非常簡單，只需選中所選工具就可在圖形編輯區(qū)域畫圖，如：矩形、圓角矩形、直線、圓/橢圓、文本。此外，還可以設置按鈕，以實現(xiàn)和PLC的交互。

門的動作動畫通過改變門的寬度值得以實現(xiàn)，由于左、右扇門分別固定了左、右兩個方向的位置，故在開門或關門時，左、右扇門可形象的表現(xiàn)出門運動的狀態(tài)，同時通過兩個門運動狀態(tài)指示器，更進一步明確了門的動作方向。

當門打開時，開門顯示標志變成綠色，表示處于開門狀態(tài)，同時門向兩側移動。當門關閉時，關門顯示標志變?yōu)榫G色，表示處于關門狀態(tài)，同時門向中間移動。

4 系統(tǒng)調試與操作

將源程序下載到Micro Logix1000中，連接好線路，運行自動門監(jiān)控系統(tǒng)，此時系統(tǒng)就即可正常運行。按按鈕K1（表示門內光電探測開關），表示有人從屋內要出來，此時實驗裝置上只有綠燈亮，在 RSView32中，可觀察到門正打開，等待一時間段后，自動門處于完全打開狀態(tài)，同時電機處于停止運行狀態(tài)，實驗裝置上的綠燈、黃燈均熄滅，等待8 s。

如果光電探測器探測到有人進入或出去（按按鈕1或按鈕2），自動門將重新等待8 s，否則，自動門將關閉，此時實驗裝置上只有黃燈亮。在關門過程中，如果光電探測器檢測到有人進入或出去（按按鈕1或按鈕2），自動門立即停止關門，并將再次開啟，此過程與自動門開啟類似。以上過程往復循環(huán)，直至系統(tǒng)斷電。

1 顧德英、羅長杰等編著.現(xiàn)代電氣控制技術［M］.北京：北京郵電大學出版社，2006.

2 陳在平等編著.可編程序控制器（PLC）系統(tǒng)設計［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2007.

3 常曉玲.電氣與可編程控制器［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005.