基于PLC控制的地鐵屏蔽門系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、引言地鐵屏蔽門是現(xiàn)代地鐵站的重要組成部分，其主要功能是保障乘客安全，防止乘客誤入禁止區(qū)域。傳統(tǒng)的地鐵屏蔽門系統(tǒng)多是由機(jī)械部分和電氣控制部分組成，本設(shè)計(jì)將采用PLC（ProgrammableLogicController）作為電氣控制部分的核心，結(jié)合機(jī)械部分，實(shí)現(xiàn)地鐵屏蔽門的開關(guān)控制。本文將詳細(xì)介紹基于PLC控制的地鐵屏蔽門系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。二、設(shè)計(jì)方案1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)地鐵屏蔽門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由以下三個(gè)部分組成：PLC控制器、機(jī)械部分和傳感器部分。PLC控制器：作為系統(tǒng)的核心控制組件，負(fù)責(zé)屏蔽門的開關(guān)控制和異常情況的處理。機(jī)械部分：由單向機(jī)械臂和開關(guān)門組成，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)屏蔽門的開關(guān)控制。傳感器部分：負(fù)責(zé)檢測(cè)屏蔽門的開合狀態(tài)、乘客是否存在以及是否有異常情況等。2.PLC控制器PLC控制器主要由以下四個(gè)模塊組成：輸入模塊、輸出模塊、中央處理器（CPU）和通信模塊。輸入模塊：用于檢測(cè)傳感器模塊的信號(hào)，包含開、關(guān)門狀態(tài)檢測(cè)、人員檢測(cè)、異常檢測(cè)等。輸出模塊：用于控制機(jī)械臂和門的開關(guān)，包含機(jī)械臂向兩個(gè)方向的控制信號(hào)和門的開關(guān)信號(hào)等。中央處理器（CPU）：負(fù)責(zé)處理輸入模塊傳來的信號(hào)和輸出模塊發(fā)出的控制信號(hào)，并根據(jù)邏輯算法實(shí)現(xiàn)開關(guān)門的控制。通信模塊：可以通過串口或以太網(wǎng)等方式與其他設(shè)備進(jìn)行通信，例如主控制臺(tái)、外部傳感器等。3.機(jī)械部分機(jī)械部分由單向機(jī)械臂和開關(guān)門組成。機(jī)械臂可以向兩個(gè)方向伸縮，實(shí)現(xiàn)開關(guān)門的控制。開關(guān)門由電動(dòng)彈簧控制，當(dāng)機(jī)械臂處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，門艇自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)機(jī)械臂伸出時(shí)，門才能打開，避免乘客誤入。4.傳感器部分傳感器部分主要由以下三種傳感器組成：門狀態(tài)檢測(cè)傳感器、人員檢測(cè)傳感器和異常檢測(cè)傳感器。門狀態(tài)檢測(cè)傳感器：用于檢測(cè)門開合狀態(tài)的傳感器，反映到PLC控制器上，作為開關(guān)門的依據(jù)。人員檢測(cè)傳感器：用于檢測(cè)是否有乘客通過門的傳感器，反映到PLC控制器上，根據(jù)需求決定是否開關(guān)門。異常檢測(cè)傳感器：用于檢測(cè)異常情況的傳感器，例如故障、地震等情況，一旦檢測(cè)到異常情況即刻反映到PLC控制器上，系統(tǒng)將立即做出相應(yīng)的響應(yīng)。三、實(shí)現(xiàn)方法1.PLC控制程序設(shè)計(jì)PLC控制程序采用LADDER圖形化編程語言，根據(jù)系統(tǒng)功能和邏輯設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊。程序主要分為開機(jī)自檢、門開啟、檢測(cè)乘客情況、異常情況處理等部分。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，PLC會(huì)立即停機(jī)，并啟動(dòng)報(bào)警。2.機(jī)械部分設(shè)計(jì)機(jī)械部分設(shè)計(jì)主要安裝在地下，具體支架需要根據(jù)地鐵站建筑物結(jié)構(gòu)、場(chǎng)地面積和運(yùn)行需求進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。開關(guān)門設(shè)計(jì)依據(jù)人員通過寬度、通道長(zhǎng)度等方面進(jìn)行確定。3.傳感器布置傳感器布置需要根據(jù)地鐵站的實(shí)際情況進(jìn)行靈活部署。在門的兩側(cè)及上方各安裝一個(gè)門狀態(tài)檢測(cè)傳感器，安裝在地鐵站出入口等高人流密集區(qū)域位置的人員檢測(cè)傳感器，及時(shí)反映人流量，調(diào)整人員流程。四、總結(jié)PLC控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，在地鐵屏蔽門系統(tǒng)中也能很好的應(yīng)用，并且能夠提高系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性