基于PLC的自動門控制系統研究

劉丹

摘 要：本文圍繞自動門PLC控制系統展開研究，通過感應探測器判定有無人經過，PLC系統對信號進行控制，主要介紹了自動門控制系統的軟硬件。該系統具有高度的可靠性，較適合于人流較多的商場等場合。

關鍵詞：PLC；自動門；感應探測器；自動控制

1 引言

在超級市場、公共建筑、銀行、醫院入口，經常使用自動門控制系統。使用自動門，可以節省空調能源、降低噪音、防風、防塵，同時可以使出口顯得莊重高檔，因此應用非常廣泛。當人走進自動門時，感應開關感應到人的存在，給控制器一個開門的信號，控制器通過驅動裝置將門打開，當人通過們之后，在將關閉。

本文的自動門設計運用PLC做控制器能大大提高自動門的穩定性和經濟性，對于整個自動門行業是一次技術革新，提高了自動們的使用率，因此，進行自動門的PLC控制系統設計，可以推動自動們行業的發展，擴大了PLC在自動門行業乃至整個自動化行業的應用，具有一定的經濟價值。

2 自動門硬件系統的設計

自動門裝置一般由行程開關、驅動裝置、傳感器和蜂鳴器等組成。用來辨別檢測是否有人進出的信號并接收，然后送入處理中心進一步的信號處理的裝置是控制裝置，根據檢測到的信號要求來控制自動門的運動，根據檢測信號判斷，決定自動門是該關門還是開門、是快速關門還是快速開門以及是慢速開門還是慢速關門。

本文的設計所用的硬件系統裝置包括控制器、感應器、開關門速度調節器以及驅動裝置。控制器方面，選擇三菱FX系列PLC作為自動門的智能控制器，較其他控制器而言，三菱FX系列PLC的穩定性很好。自動門的控制原理是通過感應探測器判定有無人經過并將信號轉換成開關量信號傳到PLC，PLC根據根據開關信號來控制相應的繼電器實現控制電機開停和正反轉，再由機械傳動機構來帶動門的移動。

根據此次系統對輸入、輸出節點的具體要求，對本次系統中PLC輸入、輸出的端子進行分配。根據上述I/O分配，畫出PLC外部接線圖，如圖1所示：

3 自動門軟件系統的設計

檢測人體的紅外傳感器接在X0端口，Y0為高速開門輸出端、Y1為低速開門輸出端、Y2為高速關門輸出端、Y3為低速關門輸出端；當檢測到有人接近自動門時，此時X0為ON，在電動機的驅使下開始高速開門，當自動門碰到X1限位開關時，就會轉為低速開門；當自動門碰到X2限位開關時，電動機便停止轉動，此時開始計時，如果在2秒內沒有人再接近自動門，則開始高速關門；當自動門碰到X3限位開關時，電動機驅使轉為低速關門；當自動門碰到X4限位開關時，此時電動機就會停止轉動；在電動機整個關門的過程中，如果有人此時接近自動門，則停止關門狀態，計時0.5秒后自動門自動切換到高速開門。

根據自動門控制系統的要求，其順序功能圖如圖2所示。

根據順序功能圖，就用GX-Developer可以編寫出相對應的SFC指令表，完成程序。

4 調試與實現

編寫完成程序后，按照以下順序進行調試：

①強制開啟X0，則輸出為Y0，即當有人走近自動門時，傳感器X0接收信號，此時PLC會控制門快速打開；②強制開啟X1，則輸出為Y1，也即當自動門碰到限位開關X1時，電動機轉為低速運轉，自動門慢速開門；③強制開啟T0，輸出為Y2，也即當自動門開到最后時，碰到限位開關X2，計時2秒，若無人接近，自動門啟動高速關門；④當自動門在限位開關X1和X3之間關門的過程中，若X0檢測到有人接近，則自動門停止關門，延時0.5秒后高速開門；若X0未檢測到有人接近，則到X3時，輸出Y3，也即開啟慢速關門；⑤當自動門到限位開關X3時，若無人靠近，則自動門關閉，結束運行。

5 總結

本文設計的自動門控制系統，能夠滿足預先設計的功能要求，具有較高的可靠性，維修方便。在未來的發展中，自動門技術將實現更智能的控制方式，更低的人力及更高的安全性，降低產品的生產成本。

參考文獻：

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