基于PLC的自动门设计与实现

2013-11-07权志勇

河南科技 2013年6期

权志勇

（北方机电工业学校，河北张家口 075000）

进入21世纪，随着我国经济的快速发展，自动门在居民生活中得到了广泛的运用。控制装置决定了自动门的性能，现如今，可编程控制器（Programmable logic Controller，PLC）成为自动门领域最稳定的控制装置。PLC 技术具有可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，适用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。

1 自动门控制总体设计实现

如图1为自动门控制的总体设计的结构图。脉冲信号主要是由光电开关产生的，信号输入到PLC，经过PLC的分配，然后放大去控制步进电机去控制负载，从而使得自动门进行正常工作。

2 自动门控制硬件构成

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。

自动门控制系统流程为：当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1 或K2 时，开门执行机构KM1 动作，电动机正转，到达开门限位开关K3 位置时，电机停止运行。自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2 或K1 时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2 或K1 时，必须重新开始等待8 秒后，再自动进入关门过程。

3 自动门控制顺序功能

首先有初始化脉冲并按下启动按钮使x007闭合，若外检测开关或内检测开关有信号时x001 或x002 闭合。由于开门限位开关x003是长闭的，所以y000线圈通电，有原理分析可知光电检测开关的触发方式是脉冲触发所以需要自锁。当y000线圈通电时y000闭合，此时电动机正转带动自动门扇移动，执行开门过程。

（1）当门扇完全打开时，使开门限位开关x003打开，y000线圈断电.电动机停止转动。

（2）当门扇停止移动时，由于开门限位开关的长闭变成长开，故使长开闭合。进行8秒的延时，若此时外检测开关或内检测开关x001或x002有信号，则使T0重新延时。

（3）当8 秒的延时完毕后T0 线圈通电，关门限位开关关闭，所以使y001通电并自锁，电机反转执行关门过程。

（4）在关门过程中，若外检测开关或内检测开关x001，x002有信号又使y000 通电，由于在关门过程中y000 长闭，此时打开并中断关门过程，转向开门过程。

4 自动门控制PLC外部接线

自动门控制PLC外部接线图如2

X001 门外光检测电开关 X002 门内光检测电开关

X003 开门限位电开关 X004 关门限位电开关

X005 过载保护开关 X006 紧急停车开关

X007 启动停止 X010 手动开门

X011 手动关门KM1开门执行机构

KM2关门执行机构

5 系统调试与分析

(1) 首先按下启动按钮使x007闭合，当外检测开关或内检测开关有信号时x001 或x002 闭合。由于开门限位开关x003 是长闭的，所以y000线圈通电，由原理分析可知光电检测开关的触发方式是脉冲触发所以需要自锁。当y000 线圈通电时y000 闭合，此时电动机正转带动自动门扇移动，执行开门过程。

(2) 当门扇完全打开时，使开门限位开关x003 打开，y000线圈断电.电动机停止转动。

(3) 当门扇停止移动时，由于开门限位开关的长闭变成长开，故使长开闭合。进行8秒的延时，若此时外检测开关或内检测开关x001或x002有信号，则使T0重新延时。

(4) 当8秒的延时完毕后T0线圈通电，关门限位开关关闭，所以使y001通电并自锁，电机反转执行关门过程。

(5) 在关门过程中，若外检测开关或内检测开关x001,x002有信号又使y000 通电，由于在关门过程中y000 长闭，此时打开并中断关门过程，转向开门过程。