摘要：随着科学技术的不断发展，自动门系统已开始应用于大型公司、科研所、政府机关等保密性较强的单位。为增强自动门运行的可靠性，文章对日本三菱FX2—32帜可编程控制器(PLC)在自动门控制系统上的应用进行分析，对PLC的选型、变频器的选型等方面进行了详细阐述。

关键词：三菱；自动门系统；应用

文献标识码：A   中图分类号：TM921

文章编号：2096-4137(2021)08-120-02   DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2021.08.50

在经济快速发展的今天，大都市高楼大厦众多，包括各类酒店、商场、银行、公司等。这些场所中最为常见的就是自动门。自动门依靠两侧的感应器探测物体动态，当人靠近门时，自动门两侧的感应器会感应到人的存在，然后给自动门的控制器发送开门的指令，通过控制器来实现自动门的开合。控制器打开门后，当人通过后，感应器又会给控制器发送指令，控制器关闭自动门。当自动门处于工作状态时，基本不需要专人管理门的开合，节省了人工管理费用，也提升了人员进出的效率。节能环保方面，自动门能够一定程度上节约空调能源，减少外界风、尘以及噪音的进入，极大程度上提升了工作场地的整体氛围。

1  自动门的部件与控制要求

1．1  自动门部件组成

主控器中心是一个自动电锁感应打开门扇的指挥中心，它通过一个大规模的开门指令行和集成块内部线程编写开门指令，发出相对应的开门指令，用于自动电锁控制系统或其他不同类型的开门操作。工作人员可以通过自动控制器自行调整自动门扇的相关开启转动速度，打开门扇幅度等相关参数。

感应信号探测器主要负责自动收集外部感应信号，当其中有一个物体进入其中的工作物理区域时，主控器人就会给它随机发出一个脉冲感应信号。动力控制电机系统可以同时提供主动机和功率控制开关。

自动感应门扇行进轨道是用来约束门的吊带走轮系统，使其向特定的方向移动。门扇吊有走轮系统，用于挂起活动门扇，同时带动动力驱引门扇的运行。同步皮带(一些厂家采用三角皮带)用来传输电机的动力，牵引自动感应门扇吊有走轮系统。下导向系统是自动感应门扇下方的导向和定位设备，防止门扇运行过程中前后摆动。

1．2  自动门控制要求

当有人从内从里到外，或从外从里到内，通过自动感应信号探测器对减速开关进行感应检测时，开门正在执行传动机构动作，电机正在高速转动，当门达到减速开关启动减速控制启动器开关位置，电机就可以开始启动减速，当门终于达到启动开关控制限位减速启动器开关位置，电机就停止了正常运行(见图1)。
自动门开始停留在电机开关启动位置8s，自动开关进入闭门启动过程，关闭程序执行启动机构后停止启动，电机门朝反旋方向转动，当电机门向自动关闭时，电机门向开始停止减速转并启动电机位置，当电机门向自动关闭时，电机开始停止正常工作。

在关闭过程中，当有人从外到内或从内至外通过感应探测器对开关进行检测时，门立刻停止0.5s，然后自动打开门。在开门后的8s的等待时间里，如果有人从外到内或从内至外通过感应探测器对开关进行检测，则必须在8s后重新启动，然后自动打开关门程序，以确保人员的安全。

当有人不进门时，感应探测器会检查开关，并一直对信号进行监测，定时器将处于循环的定时状态。自动门控制设备由门外感应探测器检查开关、门内感应探测器检查开关、门减速开关、门减速开关、门减速开关、门限位启动开关、门限启动开关、门限启动开关、门限启动开关、门限启动开关。流电机反转等部分组成考虑到在出现故隙时自动控制门的维护方便，因此增加了手动门、手动门铃。

2  可编程控制器(PLC)的选型

在进行PLC的设计过程中，第一项工作就是确定控制方案，之后进行PLC工程的类型方面设计。选择工艺时需要重点参考工艺过程具有的特征与应用需求，因此，需要详细对工艺的控制要求进行剖析，自动旋转门的操作和动作要加以明确，了解其适用范围，估算其控制需求，估算输入的点数、存储器容量等。PLC的功能要加以明确，同时也需要估算外部设备的特性，最终确定性能最佳的PLc以及相应的控制系统，PLC常见结构如图2所示。
2．1  输入输出(I／0)点数的估算

对设备的I／0点数余量进行统计估算时，需要优先考虑适合的点数余量，常用的方法是统计输入统计点数来估算输出点数，适当增加10％～20％的可用性扩充点数余量作为统计输入和输出点的数值估算。当完成设定的点数后，可以根据实际需要自行调整产品输入时的点数。

2．2  存储容量的估算

自动门的存储器可为可编程的控制器提供必要的存储空间，控制器的编程程序是一个存储单元。这个存储单位一般较小，其容量小于存储器的总容量。在程序的设计阶段，因为用户的应用程序没有编写完成，所以设计阶段程序具有未知的容量，只有采取调试才能实现容量确定。在这个阶段，需要对设计程序的容量进行必要的估算。

2．3  控制功能选择

自动门的控制功能主要包括运算、控制、通信、编程、诊断以及处理等模块。

(1)控制功能。三菱PLc通常在逻辑输入控制与顺序器方面得以广泛使用。在很多应用场景下，输入控制的实现可以通过单输入回路或者多回路输入等方式来实现，也可以采用更为智能化的输出口与输入控制来实现相关控制工作，提升了PLC对数据的处理能力，为存储器节省了大量空间。

(2)编程功能。在自动门出于离线模式时，编程器和PLC共享中央处理器。当处于编程状态下，编程器只提供代码服务。设备不完全的受中央处理器的控制。编程完成后，编程器切换至操作状态，此时设备完全受到了中央处理器的控制，不能完成编程过程。需要指出的是，离线模式可以较大程度上节约成本，不过不可以调试。在线编程的模式下，编程器和PLC均配备有中央处理器，其中主机的处理器负责控制现场，完成数据交换。这样的方法花费低，在大中型PLC中常采用这种方法。

(3)诊断功能。PLC的故障诊断功能主要是对硬件和软件功能方面的诊断。对硬件的诊断主要是诊断硬件逻辑上的判断，系统的软件诊断主要通过内外两种诊断手段来实现。系统的内部诊断器可以对软件的相关功能和性能进行有效诊断，外诊断功能则是通过应用软件将PLc和CPU与外部功能输出和入输出等相关组件信息进行诊断。

2．4  机型的选择

选择PLC时，应特别考虑一定的传动性能比。考虑使用经济性，应同时综合考虑适用的产品扩展、可持续操作、投入率和产出率等诸多因素，进行分类比较互相兼顾，最终可以确定最能适合用户使用的各类产品。

输入点数的输出对价格的直接影响。当点数升至某一值后，相应存储器的容量也随之增加，因此点数升高对CPU选择、存储器容量、控制功能范围等选择的影响都有所改变。在估计和选择时，应充分考虑到整个控制系统的性能比较合理。日本三菱生产的FX2．32MR小型PLC在实现自动系统控制的应用非常广泛。

3  结语

PLc在实际应用中也要结合实际来确定设备各部分的存储容量和相关参数，也要考虑自动门电源、接地以及铺设等方面问题，为使得本系统实现安全、可靠性，在自动门的实际应用中，要在现场对PLC进行调试和相关测试。通常人们认为效果和性能好的软件常常很难在短期内完成，要想不断完善、发展，就需要大量工作和时间来检验。许多自动门系统目前还没有实现真正的智能化，还需要加强许多新功能和科学技术，才能实现真正的智能化控制。

作者简介：罗呜翔(1971一)，男，广东信宜人，广东省技师学院机械高级讲师，研究方向：机械设备。

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(责任编辑：周羿廷)