可程式邏輯控制器 (WEB PLC)-多門互鎖集錦
SOYAL 提供多樣化的多門互鎖方案，可應用於無塵室、實驗室等管制空間，本文提供了簡易型互鎖(透過接線方式)，以及使用PLC設定方式教學，同時達成多門互鎖、火警開門，以及警報輸出、燈號輸出等提示，亦可搭配701ClientSQL圖控軟體，遠端監視警報提示與設備觸發提示，符合現場管理需求。
Q: 如何使用 SOYAL WEB PLC (AR-401-PLC系列) 達成多門互鎖?
STEP1. 在設定動作邏輯前，我們須先確認至少以下兩點條件，才可以開始規劃DI/DO的點位使用:
條件A. 電鎖or磁簧 提供的 待機/開門 門位狀態
- 待機門位閉路:
待機時，電鎖/磁簧提供之門位接點為閉路，迴路導通
開門時，電鎖/磁簧提供之門位接點為開路，迴路斷開
- 待機門位開路:
待機時，電鎖/磁簧提供之門位接點為開路，迴路斷開
開門時，電鎖/磁簧提供之門位接點為閉路，迴路導通
以上條件需確認，因為對PLC來說，會使得DI輸入點的邏輯條件不同。
條件B. 電鎖 的待機狀態為 上鎖or開鎖
- 待機上鎖:
代表人員要通行時，必須執行刷卡、按壓開門按紐，觸發PLC後，PLC執行繼電器輸出開門，電鎖開放，人員才可開門通過，PLC會再透過門位偵測點/其他繼電器的輸出狀態，作為其他門的邏輯動作條件。
以四門互鎖為例，推開A門後，A門門位偵測點狀態改變，BCD門刷卡、按開門按紐 皆無法開門，需等到A門的門位偵測點狀態恢復，才可正常開門。
- 待機不上鎖:
代表人員要通行時，不必執行刷卡、按壓開門按紐，可以直接將門推開，門推開後，PLC會將其餘電鎖上鎖。
以四門互鎖為例，人員推開A門後，A門門位磁簧動作，將BCD門上鎖，無法推開，等待A門門位恢復後，BCD門才可正常推開。
其他條件:
人員可以通行的情況，通常有以下幾個必要限制與附加條件，
必要條件:
1. BCD門位磁簧導通
2. BCD鎖具是否上鎖/解鎖
3. 門鎖開門秒數
附加條件(非必要):
4. 關門自動上鎖
5. 火警開全門/開指定門
6. 開門逾時警報 / 關門解除警報
7. 強迫開門警報
8. 警報解除按鈕
STEP 2. 建立輸入輸出點位表 (DI/DO表)
| WEB PLC DI/DO點位表 | |||||
| 項次 | DI | 點位狀態 | 項次 | DO | 點位狀態 |
| X0 | A門開門按紐 | NO | Y0 | A門門鎖 | NC |
| X1 | A門門位 | NC | Y1 | A門警報 | NO |
| X2 | B門開門按紐 | NO | Y2 | B門門鎖 | NC |
| X3 | B門門位 | NC | Y3 | B門警報 | NO |
| X4 | C門開門按紐 | NO | Y4 | C門門鎖 | NC |
| X5 | C門門位 | NC | Y5 | C門警報 | NO |
| X6 | D門卡機Relay | NO | Y6 | D門門鎖 | NC |
| X7 | D門門位 | NC | Y7 | D門警報 | NO |
※常見範例為 ➔ 門關時磁簧導通/門開時磁簧開路
※常見範例有二種 ➔
1. 鎖具平時上鎖，接點導通(刷卡/開門按紐)才開門
2. 鎖具平時不上鎖，當某門門位開啟時，其他鎖具上鎖，平時通行無需開門按紐，直接推開門
STEP3. 建立點位觸發表
| DI點位觸發表 | ||
| 項次 | DI | 動作 |
| X0 | A門開門按紐 | 輸出Y0五秒 |
| X1 | A門門位 | 鎖定Y2 Y4 Y6不開門 |
| X2 | B門開門按紐 | 輸出Y2五秒 |
| X3 | B門門位 | 鎖定Y0 Y4 Y6不開門 |
| X4 | C門開門按紐 | 輸出Y4五秒 |
| X5 | C門門位 | 鎖定Y0 Y2 Y6不開門 |
| X6 | D門開門按紐 | 輸出Y6五秒 |
| X7 | D門門位 | 鎖定Y0 Y2 Y4不開門 |
| DO點位觸發表 | ||
| 項次 | DO | 動作 |
| Y0 | A門門鎖 | 鎖定Y2 Y4 Y6不開門 |
| Y1 | A門警報 | -- |
| Y2 | B門門鎖 | 鎖定Y0 Y4 Y6不開門 |
| Y3 | B門警報 | -- |
| Y4 | C門門鎖 | 鎖定Y0 Y2 Y6不開門 |
| Y5 | C門警報 | -- |
| Y6 | D門門鎖 | 鎖定Y0 Y2 Y4不開門 |
| Y7 | D門警報 | -- |
STEP4. 繪製階梯圖，將邏輯式編入WEB PLC
在上述流程中，我們已經清楚羅列所有DI/DO點位的觸發動作流程，在正式把這些動作設定進去PLC前，建議先繪製階梯圖，以利設定快速無誤。
目前WEB PLC以及官網提供眾多PLC範例，其中包含多個多門互鎖案例、輸出時間控制，可以做為繪製階梯圖的參考依據:
多門互鎖應用案例 :
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條件:
當其中一扇門開啟時，其他三扇門無法解鎖開門，直到該門關閉為止
支援功能：
- 電鎖繼電器6秒
- 關門自動上鎖
- 開門後8秒不關門觸發警報
- 強迫開門觸發警報
- 關門解除警報
- 火警開全門
接點說明:
| 門 | DI 開門按鈕點位 | DI 門位磁簧點位 | DO開門繼電器點位 | DO警報繼電器點位 |
|
A門 |
DIX0 | DIX1 | DOY0 | DOY1 |
|
B門 |
DIX2 | DIX3 | DOY2 | DOY3 |
|
C門 |
DIX4 | DIX5 | DOY4 | DOY5 |
|
D門 |
DIX6 | DIX7 | DOY6 | DOY7 |
| Fire DI | DIX16 |
案例說明:
以A門為例說明編程邏輯
1. 當B門/C門/D門的門位磁簧 DIX3/ DX5/ DIX7 跟電鎖繼電器 DOY2/ DOY4/ DOY6 都閉合的時候，按下A門的開門按鈕 DIX0，可觸發A門的電鎖繼電器 DOY0 開啟6秒；
2.當火警輸入點 DIX16 觸發，A門/B門/C門/D門的電鎖繼電器都可被開啟；
3.當A門的門位磁簧 DIX1 關閉，A門的電鎖繼電器可自動上鎖；
4.當A門的門位磁簧 DIX1 被強迫打開且A門的電鎖繼電器DOY0是關閉的情況下，A門的警報器 DOY1 會被開啟；
5.當A門的門位磁簧 DIX1 開啟時，觸發計時器TMR0計時，當TMR0大於8秒，觸發開門延時警報DOY1
6. 當A門的門位磁簧 DIX1 關閉，可停止警報器 DOY1
WEB設定畫面:
階梯圖:
- X0/X1/…/Xn代表實質輸入點DIX0/DIX1/…/DIXn
- Y0/Y1/…/Yn代表實質輸出點DOY0/DOY1/…/DOYn
- M0/M1/…/Mn代表虛擬輸出點DOM0/DOM1/…/DOMn
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701ClientSQL圖控設定步驟:
條件:
A. 現場有五個房間，共八門連環互鎖，Room1~5只要其中一扇門打開，該房間其餘門全部上鎖，ex. B門開啟時，A、C、D三個門將會關閉。
B. Room1~5以及外部空間共有8個緊急按鈕，緊急按鈕按下時，將會解除該房間所有相連的門鎖60秒。
C. 全部 8個緊急按鈕都會固定觸發同個警報器60秒。
接點說明:
我司設備IO從0開始起算，因此這邊新建IO輸出表格，以供對照
*紅字為AR-401-IO1608擴充接點。
*藍字為韌體設定點位，安裝者請忽略。
| AR-401-IO-0808R / *AR-401-IO1608 接點說明 | |||
| DI說明 | 接點 | DO說明 | 接點 |
| DIX0 | 按鈕1 | DOY0 | 鎖具A |
| DIX1 | 門位A | DOY1 | 鎖具B |
| DIX2 | 按鈕2 | DOY2 | 鎖具C |
| DIX3 | 門位B | DOY3 | 鎖具D |
| DIX4 | 按鈕3 | DOY4 | 鎖具E |
| DIX5 | 門位C | DOY5 | 鎖具F |
| DIX6 | 按鈕4 | DOY6 | 鎖具G |
| DIX7 | 門位D | DOY7 | 鎖具H |
| DIX0 (DIX16) | 按鈕5 | DOY0 (DOY16) |
警報輸出(8個按鈕共用) |
| DIX1 (DIX17) | 門位E | ||
| DIX2 (DIX18) | 按鈕6 | ||
| DIX3 (DIX19) | 門位F | ||
| DIX4 (DIX20) | 按鈕7 | ||
| DIX5 (DIX21) | 門位G | ||
| DIX6 (DIX22) | 按鈕8 | ||
| DIX7 (DIX23) | 門位H | ||
門位觸發對照表:
| DI說明 | DO輸出 | 點位 | 繼電器代號 |
| A門開(DIX1) | B門關 | DOY1 | K2 |
| B門開(DIX3) | A C D 門關 | DOY0 DOY2 DOY3 | K1 K3 K4 |
| C門開(DIX5) | B D E 門關 | DOY1 DOY3 DOY4 | K2 K4 K5 |
| D門開(DIX7) | B C F 門關 | DOY1 DOY2 DOY5 | K2 K3 K6 |
| E門開(DIX1) (DIX17) | C F G H 門關 | DOY2 DOY5 DOY6 DOY7 | K3 K6 K7 K8 |
| F門開(DIX3) (DIX19) | D E G H 門關 | DOY3 DOY4 DOY6 DOY7 | K4 K5 K7 K8 |
| G門開(DIX5) (DIX21) | E F H 門關 | DOY4 DOY5 DOY7 | K5 K6 K8 |
| H門開(DIX7) (DIX23) | E F G 門關 | DOY4 DOY5 DOY6 | K5 K6 K7 |
按鈕觸發對照表:
| DI說明 | DO輸出 | 繼電器 | 點位 | 強制解除門 |
| 按鈕1 (DIX0) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | A門 |
| 按鈕2 (DIX2) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | A B門 |
| 按鈕3 (DIX4) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | B C D 門 |
| 按鈕4 (DIX6) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | C E 門 |
| 按鈕5 (DIX0) (DI16) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | E F G H門 |
| 按鈕6 (DIX2) (DI18) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | D F 門 |
| 按鈕7 (DIX4) (DI20) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | G 門 |
| 按鈕8 (DIX6) (DI22) | DOY0 (DOY16) | K1 | 警報輸出60秒 | H 門 |
WEB設定畫面:
階梯圖:
- X0/X1/…/Xn代表實質輸入點DIX0/DIX1/…/DIXn
- Y0/Y1/…/Yn代表實質輸出點DOY0/DOY1/…/DOYn
- M0/M1/…/Mn代表虛擬輸出點DOM0/DOM1/…/DOMn
701ClientSQL圖控畫面:
*以上畫面為人員開啟B門後，A/C/D三門上鎖，此時人員按壓Room2緊急按鈕，B/C/D三門解除上鎖，並觸發中央警報。
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情境:
現場共兩房間，每個房間各有兩扇門，A/B雙門互鎖，C/D雙門互鎖。
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點位說明:
| DI / DO 對應表 | |||||
| DI | 設備 | 狀態 | DO | 設備 | 狀態 |
| X0 | A壓扣 | NO | Y0 | A警報 | NO |
| X1 | A門位 | NC | Y1 | A電鎖 | NO |
| X2 | B壓扣 | NO | Y2 | B警報 | NO |
| X3 | B門位 | NC | Y3 | B電鎖 | NO |
| X4 | C壓扣 | NO | Y4 | C警報 | NO |
| X5 | C門位 | NC | Y5 | C電鎖 | NO |
| X6 | D壓扣 | NO | Y6 | D警報 | NO |
| X7 | D門位 | NC | Y7 | D電鎖 | NO |
| 邏輯動作表-門位 | |
| X1 | Y2 Latch 輸出 |
| X3 | Y1 Latch 輸出 |
| X5 | Y4 Latch 輸出 |
| X7 | Y3 Latch 輸出 |
| 邏輯動作表-壓扣 | |||
| 項次 | 動作一 | 動作二 | 動作三 |
| X0 | Y0 輸出60秒 | Y1停止輸出60秒 | |
| X2 | Y2 輸出60秒 | Y1停止輸出60秒 | Y3停止輸出60秒 |
| X4 | Y4輸出60秒 | Y5停止輸出60秒 | |
| X6 | Y6 輸出60秒 | Y5停止輸出60秒 | Y3停止輸出60秒 |
參數設定:
階梯圖:
此範例應用:
Pulse 輸出 / 上緣觸發 / 準位觸發
範例下載:
情境:
現場共兩房間，每個房間各有兩扇門，A/B雙門互鎖，B/C雙門互鎖。
點位說明:
| DI / DO 對應表 | |||||
| DI | 設備 | 狀態 | DO | 設備 | 狀態 |
| X0 | A卡機 | NO | Y0 | A警報 | NO |
| X1 | A壓扣 | NO | Y1 | A電鎖 | NO |
| X2 | A門位 | NC | Y2 | B警報 | NO |
| X3 | B壓扣 | NO | Y3 | B電鎖 | NO |
| X4 | B門位 | NC | Y4 | C警報 | NO |
| X5 | C壓扣 | NO | Y5 | C電鎖 | NO |
| X6 | C門位 | NC | Y6 | D警報 | NO |
| X7 | Y7 | ||||
| 邏輯動作表-門位 | ||
| 項次 | 動作一 | 動作二 |
| X1 | Y2 Latch 輸出 | -- |
| X3 | Y1 Latch 輸出 | Y3 Latch 輸出 |
| X5 | Y2 Latch 輸出 | -- |
| 邏輯動作表-壓扣 | |||
| 項次 | 動作一 | 動作二 | 動作三 |
| X0 | Y0 輸出60秒 | Y1停止輸出60秒 | -- |
| X2 | Y2 輸出60秒 | Y1停止輸出60秒 | Y3停止輸出60秒 |
| X4 | Y4輸出60秒 | Y5停止輸出60秒 | -- |
參數設定:
階梯圖:
此範例應用:
Pulse 輸出 / 上緣觸發 / 準位觸發
範例下載:
情境:
現場分為三房間，第一間有A/B/C三門互鎖，第二間有C/D雙門互鎖，第三間有D/E雙門互鎖。
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點位說明:
| PLC 主板(AR-401-PLC-0808R) DI / DO 對應表 | |||||
| DI | 設備 | 狀態 | DO | 設備 | 狀態 |
| X0 | A卡機 | NO | Y0 | A警報 | NO |
| X1 | A壓扣 | NO | Y1 | A電鎖 | NO |
| X2 | A門位 | NC | Y2 | B警報 | NO |
| X3 | B壓扣 | NO | Y3 | B電鎖 | NO |
| X4 | B門位 | NC | Y4 | C警報 | NO |
| X5 | C壓扣 | NO | Y5 | D門弓器 | NO |
| X6 | C門位 | NC | Y6 | D提示燈 | NO |
| X7 | Y7 | ||||
| AR-401-IO-1608R DI / DO 對應表 | |||||
| DI | 設備 | 狀態 | DO | 設備 | 狀態 |
| X0 | D卡機 | NO | Y0 | D警報 | NO |
| X1 | D壓扣 | NO | Y1 | D電鎖 | NO |
| X2 | D門位 | NC | Y2 | E警報 | NO |
| X3 | E壓扣 | NO | Y3 | E電鎖 | NO |
| X4 | E門位 | NC | Y4 | ||
| X5 | Y5 | ||||
| X6 | Y6 | ||||
| X7 | Y7 | ||||
| 邏輯動作表-門位 | |||
| 項次 | 動作一 | 動作二 | 動作三 |
| X2 | Y3 Latch 輸出 | Y5 Latch 輸出 | -- |
| X4 | Y1 Latch 輸出 | Y5 Latch 輸出 | Y7 Latch 輸出 |
| X6 | Y1 Latch 輸出 | Y3 Latch 輸出 | -- |
| X18 | Y5 Latch 輸出 | Y19 Latch 輸出 | |
| X20 | Y17 Latch 輸出 | ||
| 邏輯動作表-壓扣 | ||
| 項次 | 動作一 | 動作二 |
| X0 | Y1 輸出5秒 | -- |
| X1 | Y0 輸出60秒 | Y1/ Y3/Y5 停止輸出60秒 |
| X3 | Y2輸出60秒 | Y3 停止輸出60秒 |
| X5 | Y4 輸出60秒 | Y5/ Y17 停止輸出60秒 |
| X16 | Y17 輸出5秒 | -- |
| X17 | Y16輸出60秒 | Y17/ Y19 停止輸出60秒 |
| X19 | Y16輸出60秒 | Y19 停止輸出60秒 |
參數設定:
階梯圖:
此範例應用:
Pulse 輸出 / 上緣觸發 / 準位觸發
範例下載:
情境:
現場共兩房間，每個房間各有兩扇門，A/B雙門互鎖，C/D雙門互鎖。
點位說明:
| DI / DO 對應表 | |||||
| DI | 設備 | 狀態 | DO | 設備 | 狀態 |
| X0 | A開門按紐 | NO | Y0 | A電鎖 | NO |
| X1 | A門位 | NC | Y1 | B電鎖 | NO |
| X2 | B開門按紐 | NO | -- | -- | -- |
| X3 | B門位 | NC | -- | -- | -- |
| X4 | -- | -- | -- | -- | -- |
| X5 | -- | -- | -- | -- | -- |
| X6 | -- | -- | -- | -- | -- |
| X7 | 火警接點 | NO | -- | -- | -- |
| 邏輯動作表-門位 | |
| 項次 | 動作一 |
| X1 | Y1 Latch 輸出 |
| X3 | Y0 Latch 輸出 |
| 邏輯動作表-壓扣 | |||
| 項次 | 動作一 | 動作二 | 動作三 |
| X0 | Y0 輸出5秒 | -- | -- |
| X2 | Y2 輸出5秒 | -- | -- |
| X7 | Y0 Latch 輸出 | Y1 Latch 輸出 | -- |
參數設定:
階梯圖:
此範例應用:
Pulse 輸出 / 上緣觸發 / 準位觸發
範例下載:
情境:
現場共一房間，有三扇門，A/B C三門互鎖。
點位說明:
| DI / DO 對應表 | |||||
| DI | 設備 | 狀態 | DO | 設備 | 狀態 |
| X0 | A開門按紐 | NO | Y0 | A電鎖 | NO |
| X1 | A門位 | NC | Y1 | B電鎖 | NO |
| X2 | B開門按紐 | NO | -- | -- | -- |
| X3 | B門位 | NC | -- | -- | -- |
| X4 | -- | -- | -- | -- | -- |
| X5 | -- | -- | -- | -- | -- |
| X6 | -- | -- | -- | -- | -- |
| X7 | 火警接點 | NO | -- | -- | -- |
| 邏輯動作表-門位 | |
| 項次 | 動作一 |
| X1 | Y1 Latch 輸出 |
| X3 | Y0 Latch 輸出 |
| 邏輯動作表-壓扣 | |||
| 項次 | 動作一 | 動作二 | 動作三 |
| X0 | Y0 輸出5秒 | -- | -- |
| X2 | Y2 輸出5秒 | -- | -- |
| X7 | Y0 Latch 輸出 | Y1 Latch 輸出 | -- |
參數設定:
階梯圖:
此範例應用:
Pulse 輸出 / 上緣觸發 / 準位觸發
範例下載: