丁巧芳

（揚(yáng)州技師學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225003）

1 PLC概述

1.1 PLC的定義

PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。它采用可編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。

1.2 PLC的特點(diǎn)

PLC作為一種專(zhuān)用于工業(yè)環(huán)境的、具有特殊結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)，其有以下顯著特點(diǎn)：①可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；②硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；③易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；④安裝方便，擴(kuò)展靈活；⑤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造；⑥體積小，重量輕，能耗低；⑦與DCS相比，價(jià)格低。

2 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

簡(jiǎn)單地說(shuō)，自動(dòng)門(mén)必需實(shí)現(xiàn)以下要求：①有人接近時(shí)，門(mén)應(yīng)自動(dòng)打開(kāi)；②門(mén)打開(kāi)后，應(yīng)保持開(kāi)狀態(tài)，直到門(mén)的通道上已無(wú)任何人為止；③如門(mén)的通道上已無(wú)任何人，門(mén)必須在很短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉。

具體如下：①當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電機(jī)正運(yùn)轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān) K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；②自動(dòng)門(mén)在開(kāi)關(guān)位置停留8 s后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，關(guān)門(mén)執(zhí)行結(jié)構(gòu)KM2被啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門(mén)移動(dòng)到關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；③在關(guān)門(mén)過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門(mén)，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)程序；④在打門(mén)開(kāi)后的8 s等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必需重新開(kāi)始等待8 s后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門(mén)過(guò)程，以保證人員安全通過(guò)。

3 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 RSView32的通信組態(tài)設(shè)置

RSView32的通訊組態(tài)，主要包括設(shè)置通道（Channel）和節(jié)點(diǎn)（Node）。通俗的講，設(shè)置通道就是設(shè)置RSView32與相應(yīng)的處理器連接的方式、網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型等；設(shè)置節(jié)點(diǎn)就是配置控制器的通信類(lèi)型和網(wǎng)絡(luò)地址。運(yùn)行 RSView32組態(tài)軟件，并建立一個(gè)名為“自動(dòng)門(mén)”的工程文件。首先進(jìn)行通道設(shè)置?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型（Network）為 DH－485，相應(yīng)的主要網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序選擇AB_DF1－1，這取決于使用 RSLinx配置網(wǎng)絡(luò)時(shí)用到的驅(qū)動(dòng)程序和PLC控制器與計(jì)算機(jī)的連接方式。然后進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)置，選擇直接驅(qū)動(dòng)（Direct Drive），輸入名稱(chēng)、配置應(yīng)用程序和主題。輸入在報(bào)告通信錯(cuò)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(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)

在工程管理器中，打開(kāi)System文件夾，雙擊Tag Database，進(jìn)入 Tag庫(kù)編輯器。雙擊打開(kāi)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(biāo)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(gè)字符。

Minimum和Maximum：能寫(xiě)入PLC或DDE服務(wù)器的最小和最大值，它不能影響從PLC或DDE服務(wù)器讀入的值。

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

Units：?jiǎn)挝?，它是一個(gè)文本標(biāo)簽，可定義Tag值的單位，最多20個(gè)字符。

3.3 創(chuàng)建監(jiān)控界面

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

門(mén)的動(dòng)作動(dòng)畫(huà)通過(guò)改變門(mén)的寬度值得以實(shí)現(xiàn)，由于左、右扇門(mén)分別固定了左、右兩個(gè)方向的位置，故在開(kāi)門(mén)或關(guān)門(mén)時(shí)，左、右扇門(mén)可形象的表現(xiàn)出門(mén)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)兩個(gè)門(mén)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指示器，更進(jìn)一步明確了門(mén)的動(dòng)作方向。

當(dāng)門(mén)打開(kāi)時(shí)，開(kāi)門(mén)顯示標(biāo)志變成綠色，表示處于開(kāi)門(mén)狀態(tài)，同時(shí)門(mén)向兩側(cè)移動(dòng)。當(dāng)門(mén)關(guān)閉時(shí)，關(guān)門(mén)顯示標(biāo)志變?yōu)榫G色，表示處于關(guān)門(mén)狀態(tài)，同時(shí)門(mén)向中間移動(dòng)。

4 系統(tǒng)調(diào)試與操作

將源程序下載到Micro Logix1000中，連接好線路，運(yùn)行自動(dòng)門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)，此時(shí)系統(tǒng)就即可正常運(yùn)行。按按鈕K1（表示門(mén)內(nèi)光電探測(cè)開(kāi)關(guān)），表示有人從屋內(nèi)要出來(lái)，此時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置上只有綠燈亮，在 RSView32中，可觀察到門(mén)正打開(kāi)，等待一時(shí)間段后，自動(dòng)門(mén)處于完全打開(kāi)狀態(tài)，同時(shí)電機(jī)處于停止運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)裝置上的綠燈、黃燈均熄滅，等待8 s。

如果光電探測(cè)器探測(cè)到有人進(jìn)入或出去（按按鈕1或按鈕2），自動(dòng)門(mén)將重新等待8 s，否則，自動(dòng)門(mén)將關(guān)閉，此時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置上只有黃燈亮。在關(guān)門(mén)過(guò)程中，如果光電探測(cè)器檢測(cè)到有人進(jìn)入或出去（按按鈕1或按鈕2），自動(dòng)門(mén)立即停止關(guān)門(mén)，并將再次開(kāi)啟，此過(guò)程與自動(dòng)門(mén)開(kāi)啟類(lèi)似。以上過(guò)程往復(fù)循環(huán)，直至系統(tǒng)斷電。

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

2 陳在平等編著.可編程序控制器（PLC）系統(tǒng)設(shè)計(jì)［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(jī)械工業(yè)出版社，2005.