《电控三用门》的控制要求
及自动控制系统

颜景淦    杨海平    高洪生

（总参工程兵科研四所，北京，100850）

摘  要 ：本文根据人防工程防火规范及设计规范对集防护、防火、密闭三种功能于一体的“电控三用门”提出了控制要求，并设计了自动控制系 统，使“三用门”在战时能实现三防，平时能防灾（防火、防烟）。所选用的控制系统可方便地修改控制程序，以满足不同工程的特殊控 制要求。

关键词：三用门  控制要求  控制系统

一、前言

在一些大型平战结合的人防工程中，为提高人防工程的防护功能，减少因火灾造成的人员财产损失，往往将人防工程划分为若干个防护单 元和防火分区，各个防护单元和防火分区之间要安装防护密闭门和防火门，以提高防护和防灾能力。防护单元和防火分区的划分一般是一 致的，为满足人防工程防护单元和防火分区对防护、密闭、防火的综合要求，提高人防工程的整体自动化水平，研究一种集防冲击波、防 火、密闭三种功能于一体的新型电控防护设备 --------  电控三用门是十分必要的。该门平时可做管理门和防火卷帘门使用，起到防盗、防灾的作用，战时可做防护密闭门使用，起到防冲击波、 化学和生物战剂的三防作用。可大大提高人防工程应付突发事件的快速反应能力和工程的自动化水平，而且一门多用，具有重要的战备、 经济和社会意义。

二、电控三用门的控制要求

根据防火规范要求，用于防火分区的甲级防火门宜作成自动（停电时可手动）的平开门及推拉门，且关门后应能从门的任何一侧用手开启 。战时应能满足三防要求，门扇能够承受双向冲击波荷载作用，并具有密闭功能。现以双扇推拉式电控三用门为例讨论其控制要求。

1．三防控制

当接到三防报警信号后，三用门应能立即关闭并上锁，进入三防控制状态。

2．消防控制

当接到火灾报警信号或消防联动信号时，三用门能自动关闭，其中后关门不上锁，进入消防控制状态。此时若有人员疏散，仍可将第二扇 门打开，经一定延时后自动关闭。

3．三种控制方式

手控、就地电控、远控（中央控制室遥控）。中央控制室可根据控制要求，用方式选择开关选择就地电控和远程控制方式。三防控制状态 时，远控优先于就地电控和手控，以保证工程内部的安全。消防控制状态时，手控优先于就地电控和远控，以保障人员能够疏散。失电时 可手动启闭，电动时，关门优先于开门。

4．安全保护

包括人身安全保护和机电保护。

①靠近门运行轨道的前后两侧要求设有安全保护光路或感应电路，以监视是否有异物和人员滞留，在就地控和远控时，若有人员或异物滞 留遮断光路时，装置令运行中的门扇立即停止，并在静止中保持。

②在三防控和消防联动时，若有人员或异物滞留时，装置会使动行中的门扇停止，当人员或异物移开后，门扇能自动关闭，若超过设定的 时限仍未关闭，则发出故障报警信号。

③在消防联动时，为避免防火门关闭后人员未疏散完，保证未撤离人员及时离开现场，防火门不允许上锁，而且能用就地电动（停电时用 手动）将门开启。人员在紧急避难时不可能随手关闭防火门，为防止烟火进入其它防火区间，当人员撤离现场后，门能自行再次关闭。

④利用计时电路，门扇在关闭时发出声光信号，提醒人们注意。而且第二扇门在关至2/3处时，延迟一段时间后再继续关门，以防夹伤人。

⑤当关闭（或开启）时间超过正常运行时间的1.2倍时，自动切断门的控制回路并故障报警，以提醒值班人员就地手动启闭，或排除故障后就地电动启闭。

三、自动控制系统

1．控制系统的选择

防护工程电控防护门的控制系统经历了五代：继电器逻辑控制系统，半导体 CMOS集成电路逻辑控制系统（或与继电器组成混合逻辑系统），一位机或单板机控制系统，单片机——可控硅控制系统，PLC可编 程控制器控制系统。

综合分析比较这五代控制系统的优缺点，根据控制功能要求，电控三用门采用了目前世界上最先进的 PLC可编程控制器为主体的控制系统。由于PLC适合于逻辑功能复杂的控制，它较方便地实现了“电控三用门”的多种控制功能要求 ，用软件编程代替复杂的逻辑控制，大大简化了硬接线。具有安装接线简单，扩展容易，维护方便，可靠性高的特点。同时由于PLC编 程简单，并可在线修改控制逻辑，功能调试方便，能和人防工程自动化系统连接配套，满足不同工程的控制要求。

PLC控制系统框图见图1

2．控制流程图

以双扇推拉门为例，程序控制遵循先关后开、先开后关的原则。控制流程见图2。

3．程序的录入及模拟调试

（1）程序的编程录入

所选用的 PLC可用专用小型编程器用语句表（STL）编程输入，或配有编程接口专用线与386以上微机连接，通过专用的系统软件用梯形图 （CAD）编程输入。两种方式录入灵活多便，可以在线（联机状态）编辑录入，也可在脱机状态下编辑存于386以上微机硬盘中，在 程序编辑完毕后再在联机状态下传输到PLC中。

图1  控制系统框图

（2）程序模拟调试

在 PLC输入I口接上模拟开关，利用程序监控运行软件即可进行模拟调试，利用CAD（梯形图）状态，可以很方便直观地观察到输入I ，输出O，计时器T和中间暂存M的工作状态（0或1），以便随时修改逻辑错误。

（3）正常联机开关门程序调试

在模拟调试准确无误后，按设计接线可正式进行开关门联机调试。双扇推拉门的开关门顺序为：关门时，先关右（1#）门锁，后关左（2#）门锁。开门时先开左（2#）锁门，后开右（1#）锁门。其调试步骤分为：

Ⅰ）用按钮控制门的开关停。

Ⅱ）正常开门：按动开门按钮执行开门指令。

Ⅲ）正常关门：按动关门按钮执行关门指令。

Ⅳ）消防状态调试：当接到消防联动信号后，执行关门程序，左门扇关到位不上锁，在消防状态中，按动门前门后的按钮，左门扇可以打 开，延迟一段时间后自动关闭（不上锁）。

Ⅴ）三防状态调试：当接到三防信号后，执行关门程序并上锁，就地控按钮不起作用。

Ⅵ）停止 /保护调试：只用一个停止/保护光控信号输入，实现不同控制方式下的不同停止保护方式：就地电动/远动时为停止信号，三防时为保 护停机延时后门自动关闭，消防时为保护停机，并自动打开左门扇，延时一定时间后自动关闭左门扇（不上锁）。

图2 控制流程图

四、结论

由于 PLC适合于逻辑功能复杂的控制，它较方便地实现了“电控三用门”的四种控制功能（就地控，远控，三防控和消防控）要求。用软件 编程代替复杂的逻辑控制，大大简化了硬接线。具有安装接线简单，扩展容易，维护方便，可靠性高的特点。同时由于编程简单，并可在 线修改控制逻辑（不需改变硬接线），调试程序简单明了，一般懂得继电器逻辑的电工，经适当培训便可掌握，易于推广应用。

通过现场控制运转试验证明，该控制系统具有以下几个特点：

(1)控制手段先进。采用可编程控制器（PLC）为主体组成的控制系统比以往直接控制防护门的继电器控制系统要先进得多。

(2)控制功能齐全。可以较方便地实现就地控，远控，三防控，消防控四种控制功能。

(3)智能化程度高。充分发挥PLC的逻辑及记忆功能强的特点，实现一器件多功能，多用途。