基于PLC的公共场所自动门控制系统设计

朱必刚

摘要：PLC主要应用在工业控制领域，凭借其在工作状态下可靠且运行时易维护，使其在世界范围内广泛应用并获得同样的广泛认可。如下文所述的自动门控制技术，正是基于PLC技术研发的工业产品，综合多重考虑，本文将通过S7-200展开设计 ，选择传感器，以及选取合适的驱动装置和控制器完成自动门控制系统设计，使自动门技术更能便利的服务于更多民众，可以使它更好的应用于公共场合和基础设施中。

关键词：PLC技术；自动门；驱动装置；传感器；S7-200

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0009-01

1 引言

本文的研究目的旨在通过了解自动门的情况，分析自动门的运动，选择传感器，以及选取合适的驱动装置和控制器完成自动门控制系统设计。

2 总体设计方案

本文设计思路如下：

（1）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。（2）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被启动，电动机反转，当门移动到开门限位开关K4位置时，电机停止运行。（3）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。（4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，在自动进入关门过程，以保证人员的安全通过。

3 系统硬件电路设计

3.1 控制系统结构设计框图（如图1所示）

3.2 人体感应器的选型和论证

本文中采用的是上海的安达门业公司的WB-3004感应器。它采用先进的运动检测技术，微波感應探头调节方便，可适用于不同场合。

4 软件设计

4.1 软件设计思路

本设计的思路是设计一款基于PLC技术的自动门控制技术，本设计通过传感器实现对物体的探测，并通过驱动装置实现门的开关闭合。为了保障安全，本设计还设置了紧急停车，避免因系统故障导致的意外事故发生，譬如意外夹到通过人员等。本设计在完成开门后设置了8秒的等待时间，8秒期间若无人员通过，自动门则会自动启动闭门操作。

4.2 系统流程设计

可编程逻辑控制器（PLC）通过顺序扫描的方式，不断循环工作。在扫描工作期间，PLC主要进行输入采样，执行相关程序并进行输出刷新。

以下为门扇完成一次开门与关门的流程图（如图2所示）。

5 结语

本设计将PLC技术融入了自动门控制系统中，应用于本文的软件和硬件设计中。使用PLC技术的原因是PLC在工作状态下抗干扰能力强，保证其可靠运作。PLC的外部接线简单，易于调整的同时也便于维护。它采用的是双元件型热释电红外传感器来感应是否有人通过感应区域，为了防止意外情况的发生，譬如门夹住人或物的情况，PLC采用红外光电感应器来避免此类事故发生。