自动门机械部分设计

自动门机械部分设计
自动门机械部分设计

目录1绪论1

1.1自动门的简介1

1.2本设计研究的内容1

1.2.1自动平移门机组的部件组成1

1.2.2自动门控制系统要求2

2自动门的总体结构设计方案3

2.1自动门的门体构造和参数3

2.2自动门的机械传动结构4

3自动门机械部分设计5

3.1整体机构的设计5

3.1.1驱动系统设计7

3.1.2门扇行进轨道系统8

3.1.3门吊系统8

3.2传动系统9

3.3门体、限位开关和光电传感器的安装9

4结束语11

参考文献12

1绪论

1.1自动门的简介

(1)基本原理

自动门的系统配置是指根据使用要求而配备的,与自动门控制器相连的外围辅助控制装置,如开门信号源、驱动装置、传动装置、门禁系统、安全装置、集中控制等。必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成,楼宇自控的系统要求等合理配备辅助控制装置。

(2)分类

①按启闭形式分:可分为推拉门、平开门、折叠门和旋转门。

②按门体材料分:有安全玻璃、不锈钢饰面、建筑铝合金型材、彩色涂层钢板、木材等,也可采用其它材料。用其组成的常见种类有无框玻璃自动门、不锈钢框玻璃自动门和铝合金框(刨光或氟碳喷漆)玻璃自动门。

1.2本设计研究的内容

1.2.1自动平移门机组的部件组成

在本设计中主要研究自动平移门,设计的自动平移门具有手动和自动开门功能以及分时段控制功能,同时配备防夹人光栅、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多场所的高效率、高安全性的要求。

(1)主要部件

①主控制器:它是自动门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥马达或电锁类系统工作;同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。

②感应探测器:负责采集外部信号,如同人们的眼睛,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号。

③动力马达:提供开门与关门的主动力,控制门扇加速与减速运行。

④门扇行进轨道:就象火车的铁轨,约束门扇的吊具走轮系统,使其按特定方向行进。

⑤门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇,同时在动力牵引下带动门扇运行。

⑥同步皮带:用于传输马达所产动力,牵引门扇吊具走轮系统。

(2)辅助配置

①行程开关:在自动门行进过程中,通过行程开关判断自动门所在位置,驱动信号输出达到控制自动门行进速度。

②安全辅助装置:在高档酒店等地方需要杜绝自动门的夹人事件,可以选择安装防夹人光栅。

③配备后备电源:为保证停电时自动门也能工作正常,可以配备后备电源。

1.2.2自动门控制系统要求

(1)物体靠近门时

传感器获得信号给控制器,控制器根据门当前所在位置决定门的动作,有三种情况:

①门处于关闭状态,控制器应驱动执行电机以最佳速度打开门。

②门处于某一位置,控制器应根据门当前所在位置,以适当的速度驱动执行电机开门。

③门处于开启状态,控制器应使门保持开启状态。

(2)无物体靠近门时。

①如果门处于开启状态,延时适当的时间以最佳速度关闭门。

②如果门处于关闭状态,维持此状态。

2自动门的总体结构设计方案

2.1自动门的门体构造和参数

本设计面向商场和超市等人流量巨大,出入频繁的场所,需要有安全性和可靠性,根据主流自动门设计和本论文内容的要求,设计自动门门面结构如图2-1所示:

图2-1 自动门门面结构示意图

公共场所的自动平移门因为使用非常频繁,而任何自动门的使用频率和使用寿命都有限,为使门体更加坚固耐用,本设计门体玻璃材质使用钢化玻璃。根据例如机场、大型超市、和医院外门等公共场所人员流量巨大的需求,必须对自动门进行综合的考虑,设定适合的具体参数,例如增加门的数量、加大门扇宽度、增加关门延时时间等。具体参数如表2-1所示:

表2-1 自动门的具体

2.2自动门的机械传动结构

自动门的机械传动机构设计主要包括安装板,行进轨道,三相交流电机,传送皮带,皮带滑轮,轨道滑轮,吊架等。

传动机构如图2-2所示。

图2-2 机械传动结构

3自动门机械部分设计

自动门的机械部分设计分为整体机构的设计、传动方式的设计和门体、限位开关、光电开关等部件的安装。下面分别就这几部分内容作详细的介绍。

3.1整体机构的设计

本设计所设计的自动门控制系统是用于小型商场超市的自动门控制,只需满足以下几个基本条件(1)工作过程中噪声不可以太大;(2)要美观漂亮;(3)占用空间要尽量减小。通过比较几种自动门的优缺点后本设计系统选用了自动平移门。选用高分子有机玻璃为自动门的门体材料,自动门门的整体结构有以下几部分:传动系统、驱动系统、门扇、门吊系统、下部导轨系统。自动门整体的结构示意图如下图所示。

图2-1 自动门整体的结构示意图

具体组成部件如下:

(1)主控制器它是自动感应门系统的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,输出相应的指令信号,控制电机或电磁锁类负载的工作。

(2)感应探测器负责采集接收外部信号,就像人的眼睛,当有物体进入它的工作范围时,它就给主控制器输送脉冲信号。

(3)驱动电机为开门与关门提供主动力,自动门门扇的开与关由它控制。

(4)同步皮带用于动力传输,将电机所产生的动力输送给门吊系统,并牵引自动门门扇吊具走轮系统。

(5)门吊系统用来吊挂活动门扇,在动力牵引下带动门扇的运行同时。

(6)门扇行进轨道自动门门扇下部的导向和定位装置,保证其按特定方向行进防止门扇在行进中出现前后门体的摆动。

自动门门扇完成一次开门与关门的工作过程大体如下:感应探测器探测到有人进入其检测范围时,便将脉冲信号传送给PLC,PLC通过分析判断信号后,通知电机运行,同时并监控电机的转数,以便通知电机在一定时候加力和慢行。电机在得到一定运行电流后做正向运行,继而将动力传给同步带,接着再经由同步带将动力传给吊具系统以使门扇开启;自动门门扇开启后通过光电传感器作出判断,如需要关闭自动门,延迟指定时间后通过控制电机做反向运转,使自动门关闭,接到行程开关的关门到位信号后电机停止运行就完成了关门动作。本章只对自动门的驱动系统,移动系统做做简单的介绍。测试部分和控制部分在后面章节会做详细的介绍。

3.1.1 驱动系统设计

电动机分为直流电动机和交流电动机两大类,交流电动机的结构简单,容易维护,价格便宜,运行可靠,具有较好的动态和稳态特性,在工业中应用比较广泛。直流电动机有优越的调速性能和启动性能,大多用在速度调节有要求较高,正反转和频繁制动及多单元需同步协调运转的机械上。

本设计自动门的要求如下(1)噪声应尽量小;(2)关门过程中不可以有撞击现象;(3) 可以实现频繁开关门;(4)开门关门要到位;(5)体积不可以太大。所以选择交流电机不适合,因此本系统选用了直流电机。

直流电机分为有刷直流电机和无刷直流电机,有刷直流电机有电刷和电刷座,结构较无刷直流电机复杂并且体积也大。无刷直流电动机,可以用低电压产生最适宜的动力,并可以另外按装紧急备用电池,以便于供断电时开门,同时选用无刷直流电机可以实现自动门的直接拖动使自动门装置结构简单,方便安装调试,降低故障率。因此本设计采用无刷直流电动机作为动力装置来保证自动门运行启动的可靠性[3]

无刷直流电动机特点如下:

体积小 无刷直流电机体积比有刷直流电机小很多一般来说,相应转动惯量减少40%—60%左右。安装空间减小了,所以适用范围更广泛。任何交流电机都无法比拟的是只要有点空间就可以安装。

效率高 该电动机的机械特性及调节特性的线性度比较好,寿命长,调速的范围广,维护起来方便,噪声不大,不会受电刷问题的影响,所以这种电动机在控制系统中的应用的潜力很大。改变电动机的转速只需改变输入电压就可以,因此通过用降低电压的方法就可以获得较低的转速。可以顺逆两个方向使用电动机,改变电动机的转向只需改变输入端接线的极性即可。

重量轻 无刷直流电机重量比有刷直流电机小很多,容易安装,支撑它的机械部分的要求降低了。

由于自动门门体本身的重量不是很大所以需要的驱动力也不大,一个直流电机就可以满足要求,该设计同时可以保证两门扇用相同的速度同时运行也,因此设计采用一个电动机控制两扇门的运动,电机正转门打开,电机反转门关闭。

由以上分析电机的选择过程如下:

(1)选择的电动机的类型:本设计采用无刷直流电动机。 (2)选择的电机的型号:工作机所需的功率W P ,

W

W Fv

P η1000=

(2-1)

η

W

d P P =

(2-2)

其中:F 是工作机的阻力,v 是工作机的线速度,W μ是工作机的效率,此处

)(7848.980N F =?=,W μ初步定为0.97,v =0.4s m ,则)(077.1KW P W =

所以

)(110.197

.0505

.0KW P d ==

根据机械设计手册第三版P167选择电机的转速。最终选中电机型号:Y90L-4定功率1.5,定电压220V ,额定转速为1400转/分。采用一个减速比为1/20小型减速器。设采用带轮的直径为R ,则:

)(605.0m t v R i n ?=?=??π (2-3)

其中n 为电机转速单位转/分,i 为减速器传动比。 计算得带轮直径R=128.2 mm 。[4]

3.1.2 门扇行进轨道系统

自动门门扇下部的导向和定位装置,可以防止门扇在运行中出现门体左右摆动的现象,以确保门体按照预定的方向行进。该结构的优点是 (1)可以保证门体移动的可靠性;(2)降低了门体磨损;(3)噪声比较低;(4)节约了能量。 3.1.3 门吊系统

用来吊挂活动的门扇,同时通过动力牵引来带动门扇的运行,将电机的转动转换为门的移动。该系统为了使门扇的移动能在一条直线上设计了个移动导轨,以,以保证系统的传动可靠。

图2-2 自动门的传动结构示意图

3.2传动系统

该部分要求将电动机的转动转变为直线的往复运动,在比较链传动、涡轮蜗杆传动、齿轮传动、皮带传动等传动方式的优缺点及自动门的使用环境后最终本系统采用了皮带传动,首先皮带传动比较卫生洁净不需使用润滑剂。其次,噪声小,适合商场、银行等要求比较高的服务性公共场所。第三,结构紧凑节省了空间。第四,适合安装两扇移动门的情况。

该系统包括皮带、皮带张紧轮两个模块。

皮带模块用了同步齿形带,同步齿形带以合成纤维或钢丝绳作为强力层,以氯丁橡胶或聚氨酯作为基体,把带的内侧制成齿状以便与同步带的齿相啮合,可以将驱动电机的转动传变为直线的往复运动。与普通传送带相比,同步齿形带具有传动比准确、传动比范围大、结构紧凑等优点。该系统选用以钢丝绳作强力层和以聚氨酯作基体的同步齿形带。选择这种特殊工艺材料的齿形皮带,伸缩性小,不受温度影响,使用过程中降低了因皮带的伸缩而引起的传动的不稳定,无需经常调紧张紧装置。保障了装置的使用性能。延长了使用寿命[5]。

皮带张紧轮模块带附着在皮带张紧轮模块上,为了便于调节皮带张紧度在必要的情况下,该模块设置了皮带张紧轮机构。

皮带模块和皮带张紧轮模块的双重使门体移动的可靠性得到了保证。自动门的驱动力的稳定可靠性得到了提高。

3.3门体、限位开关和光电传感器的安装

两扇门分别用两个装有吊轮的吊架吊挂,在发动机箱的轨道上可以移动。吊轮上端在同步带上固定,下端则与门体相连。首先讲传感器在机械上的安装位置,对于传感器的选型及其他知识后面做具体介绍。传感器的安装是否妥当直接影响着测试的效果和控制的精度。所以,传感器的安装位置是不容忽视的。传感器分为接触式传感器和非接触式传感器两种。由于它们的工作原理不同所以安装方式,位置也不同。本设计用到了两个限位开关和两个非接触式传感器(接近开关)。

图2-5 门体、光电传感器和限位开关的安装示意图

4结束语

本设计以PLC和变频器综合运用来达到控制电机正反转和转速实现门的自动化开关的目的,利用PLC的可靠性和稳定性强的特点,保证自动门控制系统能长期正常运行,利用变频器的无级平滑调速的特点,保证自动门运转和速度控制能平滑顺畅。PLC采用梯形图设计,直观易懂,扩展容易,保证程序的条理性和准确性。

通过本次毕业设计,我学会了运用自己所学的专业知识,设计出程序和硬件系统,进一步理解了PLC与变频器综合运用控制系统的设计方法,提高了PLC梯形图的编程能力,掌握了PLC程序的调试方法和技巧。

参考文献

[1]张万忠,刘明芹.电器与PLC控制技术[M].化学工业出版社,2003.9

[2] 金卫东.机械系统设计[M].高等教育出版社,2009.4

[3] 成大先.机械设计手册[M].化学工业出版社,2004.1

[4] 高鸿斌.PLC分析与设计应用[M].电子工业出版社,2004.7

[5] 张运刚.从入门到精通西门子S7-200 PLC技术与应用[M].人民邮电出版社,2007.5

[6] 刘伟强.变频器基础及应用[M].冶金工业出版社,2004.1

[7] 吴玉香,吴忻生,胡跃明.交流变频电机在自动门控制系统中的应用[J].中小型电机,2003,30(4):34-37

[8] 丁炜.可编程控制器在工业控制中的应用[M].化学工业出版社,2004.4

[9] 丁斗章.变频器调速技术与系统应用[M].机械工业出版社,2005.7

[10]冯清秀. 机电传动控制[M]华中科技大学出版社,2011.6

PLC控制自动门的课程设计

《电气控制与PLC》课程设计题目:自动门控制装置 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

目录 一、引言 (1) 二、自动门控制装置总体方案 (1) 2.1、自动门控制装置任务书 (1) 2.2自动门的控制要求分析 (2) 三、自动门控制系统的硬件设计 (2) 3.1PLC的选择 (2) (1)机型的选择 (2) (2)输入输出(I/O)点数的估算 (2) (3)存储器容量的选择 (3) (4)控制功能的选择 (3) (5)对PLC响应时间的要求 (3) 3.2光电检测开关 (4) 3.3限位开关 (4) 四、自动门控制系统软件的设计 (4) 4.1、I/O分配表 (4) 4.2、plc控制输出接线 (5) 4.3、程序流程图 (6) 4.4、梯形图 (7) 4.5、指令表 (8) 4.5、时序图 (8) 五、系统调试及过程分析 (12) 5.1、系统调试 (12) 5.2过程分析 (13) 六、个人心得 (14) 七、参考文献 (15) 附录一 (16)

一、引言 在经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼,自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入,当人走进自动门时,感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后,再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用,在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同,中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(一下简称PLC),PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程控制器的储存器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等作的指令,并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,实用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等特点,因此,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动化行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。 二、自动门控制装置总体方案 2.1、自动门控制装置任务书 完成自动门控制装置,包括编写程序和硬件接线图,要求当有人按下开门开关时,门自动打开,然后又能自动关闭。 1.外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。 2.位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。 3.中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。 4.的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。

自动门设计

1.1 课题研究的可行性 现如今自动化、信息化程度越来越高,单片机的应用领域也就越来越广,成为人们生活不可或缺的一部分。随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。 通过对“自动门单片机控制系统”的研究和设计,我精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体,步进电机、传感器为核心的系统。 1.2 课题研究的意义和目的 经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市,自动门已经是随处可见,在各大厦、宾馆、酒店、银行、商场、医院、写字楼等场所,自动门更是得到大范围的普及使用。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的建筑增添了不少高贵典雅的气息。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中自动平移门使用得最广泛,我们通常所说的自动门、感应门就是指自动平移门。 自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线,当人走近自动门时,红外线感应到人的存在,给控制器一个信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人看管,同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音,提高了建筑的档次。 1.3 课题的功能概述 在自动门使用上要根据安装的环境及要求,考虑选择自动门的配置。由于公共场所(像医院、机场等)的自动平移门使用频率非常高,而自动门的使用频率和寿命是有限的。在这种情况下,要使用自动门必须进行综合考虑。例如增加门的数量,加大门扇宽度,增加关门延迟时间等。 以上介绍的是自动门的安装使用要点。而一个自动门的设计还要包括下面三个方面: 一、智能化设计 自动门选择配置智能化控制系统,可随意设定门扇的运行速度,并可设定半开状态,调节方便。使自动门始终保持在最佳运行状态。并具有自动矫正功能,即使遇到大风等原因引起的运行阻力增大,仍然能够保持平稳的开关门动作。 二、安全性设计 具有自动反转安全装置,当碰到障碍物或人体等异常状况时,门扇自动反转退出,并在下次接近阻力区域时以安全速度前进,避免夹人事件和机件损毁的现象发生,提高自动门运行时的安全性,延长自动门寿命。门扇开启轻巧方便,当停电时,老人、儿童等均可开闭自如,开闭力量在3.5公斤以下,方便、安全、可靠。 三、稳定性设计 自动门采用步进电机,具有高效、省电、低噪音、高转速、高扭力、连续使用不过热等特性,大大超越传统交流伺服马达。 由于采用步进电机驱动,配合T型齿条同步带,使门体自低速至高速的运行中具有卓越的稳定性。由于采用高性能的电源输入,不管电压波幅多大均可自动稳压。此外在负载瞬间短路时还有过压及过流保护措施,有效保障自动门运转的稳定耐久和安全。自动门在具体场合的使用设计上,还应注意做好以下配置的选用: 1、安全辅助装置 如在高档酒店等地方可以选择安装防夹人红外感应器,防止停留在门附近的人被门所夹住。 2、备用电源 为保证停电时自动门也能工作正常,应配置备用电源。 3、辅助光线传感器

自动门控制系统的设计

— 内容摘要 随着电子技术的发展,可编程控制器(以下简称PLC)不断更新、发展,PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一,自动门就是自动控制应用的一典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中运用越来越广泛。 索引关键词:PLC 变频器驱动装置感应器 , — ] \

目录 第一章绪论 (1) 国内外自动门发展现状 (1) 本课题研究的内容 (1) 本课题研究的目的和意义 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (3) 自动门的功能需求分析 (3) 系统设计的基本步骤 (4) 自动门技术参数的确定 (4) 自动门的机械传动机构设计 (4) 第三章自动门硬件系统的设计 (5) 控制系统结构设计 (5) 可编程控制器(PLC)的选型 (6) 驱动装置的选型 (8) 变频器的选型 (9) 感应开关的选型 (11) 后记 (12) 参考文献 (13)

自动门控制系统的设计 第一章绪论 国内外自动门发展现状 在国外,进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经相对成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出入口显得庄重高档,因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等,使用自动门。但在国内,自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求,所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响,因此,自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门,目前市场上流行的平移型自动门一般是两开,这种门的特点是简单易控,维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器,当人走近自动门时,感应器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 自动门的控制方法很多,从控制器的不同来分,有传统的继电器控制,即通过按钮和复杂的接线安装来控制;智能控制器控制,即通过运用现代自动化设备来控制,它具有稳定性高,安全等优点,因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上,自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制(PLC)控制,微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点,目前有许多厂家采用此种方式生产自动门,PLC控制的特点是稳定型高、维护方便,目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。 本课题研究的内容 本设计将在以下几个方面对自动门的控制系统进行研究和论证。

PLC自动门课程设计

电气控制与PLC课程设计题目:自动门控制装置设计 院系:工学院电气与电子工程系 专业:电气工程及其自动化 班级:电气工程1402 姓名:汤安琪 学号:201402012011 指导教师:朱璐瑛 烟台南山学院教务处 二〇一七年六月

电气控制与PLC课程设计任务书 一、基本情况 学时:1周学分:1学分班级:电气工程1402 二、进度安排 本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作: 4学时 总体方案设计: 4学时 硬件设计: 8学时 软件设计: 8学时 撰写设计报告: 6学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 电气控制与PLC技术课程设计的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括总体方案选择,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图,应用程序。程序设计是课程设计的关键环节,通过进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 电气控制与PLC技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散,每6名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小

组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。 四、设计报告 设计完成后,必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成,格式符合要求,文字(不含图形、程序)不少于2000字,图形绘制规范。设计报告的格式如下: 1、封面 2、内容提要 3、目录 4、正文 (1) 所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能; (2) 方案选择及论证; (2) 硬件电路设计及描述; (3) 软件设计流程及描述; (4) 源程序代码; 5、结论 6、致谢 7、参考文献 五、考核方法 电气控制与PLC技术课程设计的考核方式为考查,考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等,分数在90-100之间为优秀,80-89分之间为良好,70-79分之间为中等,60-69分之间为及格,60分以下为不及格。 考核分三个方面进行:平时表现20%;设计过程25%;设计报告 40%;设计答辩15%。 有下列情形之一者,课程设计考核按不及格处理: 1、设计期间累计迟到、早退达8次; 2、设计期间累计旷课达6节;

基于单片机的地铁自动门设计本科毕业论文

天津工业大学 毕业设计(论文)基于单片机的地铁自动门设计 姓名: 院(系)别:电子与信息工程学院 专业:电子信息工程 班级: 指导教师: 职称: 2011年 6月6日

天津工业大学毕业设计(论文)任务书题目基于单片机的地铁自动门设计 学生姓名学院名称电子与信息工程学院专业班级课题类型自选 课题意义 随着电子科技的不断发展, 各种智能控制系统进入人们的生活。自动门控制系统成为地铁、超市等人流密集地疏导人流、控制出入的首选。自动门能实现入门授权的自动识别控制和防挤压等功能。 任务与进度要求—查阅相关文献 —确立多个方案,选择最优方案—针对方案进行硬件电路设计并调试—针对方案进行软件设计并调试—总结报告,撰写论文,准备答辩 主要参考 文献1 《单片机的C语言应用程序设计》,马忠梅等,北京航空航天大学出版社 2 《数字逻辑电路》,刘常澍,高等教育出版社 3 《模拟电子技术基础)》,华成英、童诗白,高等教育出版社 4 田志华,电池供电单片机的低功耗设计[J].,宁夏机械,2002(4) 5 李学军,如何用MCS-51单片机扩展串口进行通讯[J],宁夏机械,2003,(2) 6 李海涛,关于如何提高单片机系统可靠性的探讨[J],宁夏机械,2005,(3) 7 李艳红,单片机I/O口不宜用作直接驱动出口[J],电站设备自动化,2003 8 李玮华,杨秦建,基于单片机的多轴运动数控系统跟随误差补偿器的设计[J],机床与液压,2011 9 黄颂红,刘菊香.,城市轨道车辆自动门系统[ J],电力机车技术, 2001,24( 4): 27- 29. 10 曹超,高档自动门控制系统的设计和实现[ D],天津: 天津大学,2004 11 何礼高,dsPIC30F电机与电源系列数字信号控制器原理与应用[M ],北京: 北京航空航天大学出版社, 2007:22- 537 起止日期 备注无 院长教研室主任指导教师

自动门控制装置 设计说明书

设计说明书 《可编程控制器》课程设计 设计题目:自动门控制装置 学院:机电工程学院 学号: 102261008001 专业(方向)年级:电气工程及其自动化 学生姓名:何智杰 福建农林大学机电工程学院电气工程系 2013年 6 月 17日

设计说明书 目录 1引言 (3) 2系统总体方案设计 (4) 2.1 系统硬件配置及组成原理 (4) 2.2 系统变量定义及分配表 (4) 2.3 系统接线图设计 (5) 3控制系统程序设计 (6) 4控制系统的上位机设计 (8) 4.1 人机界面选择 (8) 4.2 人机界面设计 (9) 5系统调试及结果分析 (11) 5.1 PLC程序调试及解决的问题 (11) 5.2 PLC与上位机联调 (11) 5.3 结果分析 (11) 结束语: (12) 参考文献 (13)

1引言 在人来人往的商业化城市以及自动化经营的现代化都市中,实现自动化的开关门动作控制系统,在经济进一步提高的今天,具有至关重要的作用。设计出一个可以感应的门控制装置是我设计的主要目的,以符合设计任务书为前提,精简流程、简化硬件、可持续应用为基础,以期设计出实用、简洁的自动门控制装置。自动门控制系统,在现当代社会是一个应用非常广泛的设备,自动门已经广泛应用于酒店、银行、超市、停车场或公共建筑等入口,其主要核心部分——自动门控制系统正是我们这论文的主要研究讨论的课题。自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(以下简称PLC),PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程,PLC具有可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,适用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展,因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等特点,因此,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。由于用PLC控制自动门具有故障频率低、可靠性高、维修方便等优点,而Siemens s7—200系列PLC性价比高,在各个行业中的运用非常普遍,本研究重点讨论使用s7—200系列PLC来实现自动门控制系统的设计与应用。

基于PLC的自动门控制系统设计报告

《机电控制与可编程控制器技术》课程设计报告 题目:基于PLC的自动门控制系统设计 学生姓名: 学号: 电大分校: 学生所在单位: 指导教师: 二○一四年十一月

目录 一、引言 (2) 二、PLC的概述 (3) 三、自动门电气控制系统 (3) 3.1电气控制系统主电路图 (3) 3.2工作方式 (4) 四、设计要求 (4) 五、PLC控制系统硬件选择 (5) 5.1自动门控制系统I/O地址分配图 (6) 5.2 PLC外围接图 (7) 六、PLC控制系统软件的设计 (8) 6.1梯形图的设计 (8) 七、程序调试 (10) 7.1联机模拟调试 (10) 7.1.1调试的现象 (10) 八、总结 (11) 参考文献 (11)

摘要:以自动感应门为研究对象,设计PLC外部硬件电路和软件程序,使控制系统更加智能化、人性化。综合了自动门的简洁、简单的要求,在本课题中主要研究自动平移门,本课题设计的自动平移门具有自动开门功能和分时间段控制功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求。 关键词:PLC;自动门;梯形图;控制系统; 一、引言 进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经很成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风,同时可以使出入口显得很庄重高档,因此自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。使用中自动门的控制方法较多,但在实际中相当多的自动门系统一般采用继电器逻辑控制,这种控制方式故障率高、可靠性低、维修不方便等缺点。而在自动门控制系统的研究设计中,稳定、安全可靠及人性化是首先考虑的

基于单片机的地铁自动门设计仿真

基于单片机的地铁自动门设计仿真 【摘要】随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。本文设计了基于单片机的地铁自动门,该系统以单片机为主体,直流电机、PWM调速、转速测量为核心,并检测地铁到站时是否稳定并与屏蔽门相重合,关门后发出报警声,提示乘客地铁即将启动,提高了乘客安全进出的保证,实现了地铁门安全的自动控制。 【关键词】8051;地铁自动门;直流电机;防挤压保护;转速测量 0.引言 高速轨道客车,特别是地铁已成为人们生活中重要的交通工具之一。自动门是地铁车身的一个重要部分,随着人们对生活质量要求的逐步提高,使地铁的自动门控制系统向着智能化、集约化方向发展,并以实现最大的安全性、应用性和方便性为目标。我国电控电动自动门技术还处在比较低的研究水平上。为了使地铁自动门能够更好的为地铁服务,得到一种电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高的地铁自动门系统,本文研究一种双翼对开式自动门控制系统,实现了安全开门控制和防挤压等功能。该系统以8051作为控制核心,直流电机、防挤压模块、限位开关等硬件相结合的系统。 1.地铁自动门设计思路 本系统共有检测模块、主控制模块、驱动模块、执行模块、报警模块等。首先地铁到站时通过测速仪检测地铁的车速,当车速为零时,即地铁停车稳定,再利用激光收发器,在屏蔽门上安装信号发射装置,在车门上安装接收装置。当地铁到站时车门与屏蔽门重合,车门上的接收装置接收到信号开启车门,先开车门再开屏蔽门。自动门快速打开,然后保持开门状态(保持时间由程序设定),开门保持状态结束后,自动门慢速关闭,如果在关门过程中遇到障碍物时,系统将控制自动门重新快速打开,然后保持开门状态,当开门保持状态结束后,自动门将重新慢速关闭。当自动门到达关门的限位位置时,发出关门信号,蜂鸣器报警三声,提醒乘客车门已经关闭,地铁马上要启动,同时,关闭屏蔽门。 地铁门与屏蔽门因其所在的环境决定了它必须具有以下功能: (1)电机的转动角度可以用脉冲控制。 (2)电机旋转的精度高,可控。 (3)电机转矩不应太大,当有人阻挡时不能伤害人。 本文主要应用51单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制,从而

基于PLC自动门控制系统设计的文献综述(自动门及其控制系统简介)

自动门及其控制系统简介 摘要:门是伴随着人们的文明而诞生的,随着科学的发展,门的种类越来越多,技术也越来越复杂。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸,是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门,从最基本的意义上讲,要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。因此门体本身应牢固、密封。 自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品,因此,它具备了普通门所没有的优势:雅观漂亮,而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适,通电后可以实现无人看管,同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音,既方便又提高了建筑的档次。因此自动门被广泛的应用于大型商场、银行、大酒店、机场、办公大厦等各种大型的公共场所。 本文通过结合PLC控制系统的简介及各种普遍应用的自动门的特点,对由PLC 作为控制系统的自动门的概况、主要分类、组成、原理、软硬件控制系统、PLC 程序的编写等都进行了一定的介绍。 关键词:自动门;PLC;控制;编程 Abstract: The door is accompanied by the birth of human civilization, with the development of science, the types of doors more and more, technology is more complex. Automatic doors from the theoretical understanding of the concept should be an extension of the use of the door, door people as needed to enhance and improve the function. Therefore, the understanding of the automatic door to door should be functional requirements from the beginning people. As part of the building door, from the most basic sense, isolated from the external environment to meet people and do not hinder the passage of these two requirements. Thus door itself should be firmly sealed. Automatic door is the living conditions as people continue to pursue the development of science and technology came into being in the high-tech products, so it does not have the advantages of ordinary doors: decency beautiful, but it is more secure use and management, convenience, Comfort, power can be achieved after the unattended while at the same energy saving air conditioning, wind, dust, noise reduction, convenient and improve the grade of the building. Therefore, automatic doors are widely used in large shopping malls, banks, large hotels, airports, office buildings and other large public places. In this paper, combined with PLC control system and a variety of widely used

基于单片机的自动门设计

单片机原理及系统课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014年1 月17日

1、设计题目 基于单片机的车库自动门的设计 2、设计目的 (1)制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握单片机应用系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 (2)设计一个具有特定功能的自动车库门。该车库门在有人来时(进门或出门)开门,无人时关门延迟,关门中途来人,立即开门。 3、整体设计方案 3.1 硬件总体设计 硬件系统总体设计如图1所示。 3.2 设计电路框图和原理 红外自动门控制系统的硬件组成如图2所示。本系统主要由AT89C51单片机及其外围电路、红外检测电路,门行程检测电路、步进电机控制电路、故障检测电路、故障显示电路、控制方式切换电路等七部分组成。单片机循环检测红外检测电路和门行程检测电路输出信号,据此产生步进电机控制信号,电动机带动门运行,当系统检测到控制方式发生改变时,系统进入相应的控制方式。如门在关门过程中遇到人或其他障碍物时门无条件朝相反方向打开,当系统出现故障,进入故障处理程序。 感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器,主控器判断后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启;门扇开启后由控制器做出判断,如需关门,通知马达作反向运动,关闭门扇。 感应自动门的种类很多,在此,仅以平移型感应自动门机作为设计的重点。平移式自动门机组由以下部件组成: (1)主控制器:它是自动门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集

自动门控制装置[1]

自动门控制装置 [摘要]:该自动门控制装置是利用热释电人体红外传感器检测信息,再用可编程序控制器(PLC)控制电动机的正反转。从而达到控制门的开、关。又介绍了三相异步电动机广泛应用,它具有结构简单、价格低廉、运行可靠和效率较高等特点。 [关键词] 热释电人体红外传感器 PLC控制程序电动机 一:引言 自动门控制装置采用热电释人体红外线传感器、PLC控制程序、电动机及相关设备构成的装置,它广泛用于生活中[1]。 可编程序控制器(PLC, Programmable Logic Controller)是采用微电脑技术制造的自动控制设备。他以顺序控制为主,回路调节为辅,能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。PLC大多采用多CPU结构,不断向高性能、高速度和大容量方向发展[2]。主要用的电动机是三相异步电动机,它现今得到了广泛的应用,具有结构简单、价格低廉、运行可靠和效率较高等特点[3]。 随着PLC技术的发展,其功能越来越多,集成度越来越高,网络功能越来越强,PLC与上位PC机联网形成的PLC及其网络技术广泛地应用到工业自动化控制之中,PLC集三电与一体,具有良好的控制精度和高可靠性,使得PLC成为现代工业自动化的支柱[4]。PLC的生产厂家和型号、种类繁多,不同型号自成体系有不同的程序语言和使用方法,本文拟就用日本立石公司生产的OMRON C20p型PLC,设计几个PLC在三相异步电机控制中的应用,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点,可作为高校学生学习PLC的控制技术的参考,也可作

为工业电机的自动控制电路。 PLC最主要的编程语言是梯形图。常用的图形符号是梯形图符号,类似于电器原理图的符号,较易为电器工作人员所接受,此外还有逻辑符号、流程图符号等。有的PLC也可使用高级语言,如BASTC,C语言等,其实只要有相应的编译软件,什么语言都可以使用。PLC并不是一个一成不变的产品,它是采用计算机的设计思想而开发生产出来,经过几十年的发展,各个生产厂商在竞争的同时不断的完善、优化,使其更贴近自动化的发展,更适应自动化的现场要求[5]。 本控制装置中用到的是红外传感器,红外技术是在最近几十年中发展起来的一门新技术。它已在科技、国防和工农业生产等领域获得了广泛的应用。红外线是一种不可见光,物理本质是热辐射。一个只热物体向外辐射的能量大部分是通过红外线辐射出来的。物体温度越高,辐射出来的红外线越多,辐射能量就越强[6]。 红外传感器一般由光学系统、探测器、信号调理电路等组成[7]。主要用到的红外探测器是光子探测器。它利用入射红外辐射的光子流与探测器材料中电子的相互作用,改变电子的能量状态,引起各种电学现象。称为光子效应[8]。光子探测器的主要特点是灵敏度高,响应速度快,具有较高的响应频率[9]。 各种类型的电机制造厂遍布全国各地,生产面貌迅速改观。对电机的新理论、新结构、新材料、新工艺、新运行方式和测试方法所进行的大量实验研究工作获得了可靠的成果[10]。 三相异步电动机又称为三相感应电动机,它在工农业生产中应用非常广泛。例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床和农副产品加工机械等大部分均采用三相异步电动机来拖动[11]。根据统计,在电网的总动力负载中,异步电机约占85%,随着电气化、自动化技术的发展,它在工农业生产和人民生活中的重要性也日益显

PLC自动门课程设计

燕山大学 课程设计说明书题目:自动门控制装置 学院(系):电气工程学院 年级专业:仪表二班 学号: 学生姓名: 指导教师:韩立强 教师职称:副教授

燕山大学课程设计(论文)任务书 2013年 7 月 2 日

目录 摘要 (1) 第一章 plc简介 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (4) 2.1自动门的功能需求分析 (4) 2.2自动门的控制要求 (4) 2.3自动门控制系统构成 (5) 第三章自动门控制系统的硬件设计 (5) 3.1PLC 的选型 (5) 3.2检测开关 (6) 3.3限位开关 (7) 3.4I/O地址分配表 (7) 3.5电路连接图 (7) 第四章自动门控制系统的软件设计 (8) 4.1工作过程分析 (8) 4.2梯形图程序 (9) 4.2.1梯形图的概述 (9) 4.2.2梯形图的设计 (10) 第五章程序调试 (11) 心得体会 (15) 参考文献 (16) 附录

摘要 本文是关于自动门控制系统的设计,自动门系统主要由可编程控制器(PLC)、感应器件、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装置运行,在通过传动装置带动门的动作。 随着电子技术的发展,PLC不断的更新,PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。

PLC的地铁自动门控制系统的设计

摘要 可编程序控制器通产简称为PLC,是近年来发展迅速的工业控制装置,已广泛应用于工业企业各个领域。随着人们生活水平的不断提高和科学技术的飞速发展,人们更加注重自动化和人性化的产品。自动门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品,它给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,其全新的概念,宽敞的开放门面和高格调的设计,堪称建筑物的点睛之笔,由于PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。 本文是关于地铁自动门控制系统的设计,地铁自动门系统主要由可编程控制器(PLC)、感应器件、驱动装置和传动装置组成。由于地铁作为公共交通工具,特别强调其安全可靠性。因此在此提出了一种以s7—400可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。该控制器是西门子s7系列产品中的高端产品,适合于大中型系统的控制,具有集自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动装置。它有可编程性,且编程灵活简单,有在恶劣环境下工作的高抗干扰能力,适应性力。等特点,在工业控制应用上越来越广泛。本文分析了地铁自动门控制系统在地铁运行过程中的过程原理,介绍了地铁自动门的硬件设计,PLC选型,驱动装置选型,感应器件的选型,系统软件设计,PLC梯形图设计,软件设计,程序调试,硬件接线等多方面内容。 关键词:可编程控制器;S7-400;自动门;地铁;梯形图;变频控制

abstract Programmable controller is typically referred to as PLC, is developing rapidly in recent years the industrial control equipment, has been widely used in industrial fields. With the continuous improvement of people's living standard and the rapid development of science and technology, people pay more attention to automation and humanized products. Opto-mechatronics integration technology of automatic door is building equipment products, it gives a person the sense with kind and generous, creates an atmosphere of luxury at the same time, the new concept, spacious open appearance and high style design, is the nods eyeball pen of buildings, because the PLC control has high reliability, stability, convenient maintenance, as a result, the production of automatic doors many merchants use PLC to do the door controller. This article is about the design of underground automatic door control system, the automatic door system is mainly composed of programmable controller (PLC), induction device, driving device and driving unit. Because the subway as public transport, with particular emphasis on the safety and reliability. So in this paper presents a s7-400 programmable controller (PLC) as the core of automatic door control system. The controller is the high-end product in Siemens s7 series products, suitable for large and medium-sized system control, has a set of automation technology, computer technology, communication technology integration of new industrial automatic equipment. It has programmability, and flexible, simple programming work under bad environment of high anti-interference ability, adaptability. Wait for a characteristic, has been widely used in industrial control applications. Metro automatic door control system in metro are analyzed in this paper the process principle of the operation process, this paper introduces the hardware design of metro automatic doors, type selection of PLC, drives selection, sensor selection and system software design, PLC ladder diagram design, software design, program debugging, hardware connection and so on many aspects.

plc控制自动门

自动门控制系统PLC设计 专业 班级 姓名 学号 指导老师

目录 引言 (2) 一、自动门控制系统总体方案设计 (3) 1.1自动门的功能要求分析 (3) 1.2系统设计的基本步骤 (3) 二、控制系统结构设计 (4) 三、功能器件的工作原理 (4) 3.1自动感应门机的基本工作原理 (4) 3.2行程开关(限位开关)的工作原理 (5) 3.3光电开关介绍 (5) 四、自动门控制软件设计 (6) 4.1自动门控制软件设计 (6) 4.2 plc自动门控制软件设计 (7) 4.3程序流程图 (8) 4.4梯形图 (9) 4.5I/O分配表 (10) 4.6指令表 (10) 4.7过程分析 (11) 结束语 (12)

引言 在经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼,自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入,当人走进自动门时,感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后,再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。 自动门在国外早以得到普遍应用,在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同,中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(简称PLC),PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程控制器的储存器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等操作的指令,并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,实用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等特点,因此,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动化行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。 一、自动门控制系统总体方案设计

扬州大学plc电气控制及可编程电气控制技术课程设计报告自动门

扬州大学水利与能源动力工程学院本科生课程设计 课程:电气控制及可编程控制器课程设计 专业:建筑电气与智能化 班级: 学号: 姓名: 指导老师:李新兵、蒋步军 完成日期:2014年6月27日

目录 一、任务书 (2) (一).题目 (2) (二).概况及控制要求 (2) 二、控制方式选择 (2) (一).控制方式比较 (2) (二).PLC型号的选择 (2) 1. 功能要求 (3) 2. 价格要求 (3) 3. 个人喜好要求 (3) 三、PLC编程思路分析 (3) (一).实现方法 (3) (二).方案比较 (4) 四、外部接线的设计 (4) (一).I/O接线图 (4) (二).控制流程 (5) 五、软件设计 (5) (一).流程图 (5) (二).梯形图 (6) (三).指令语句 (7) 六、总结体会 (8) 参考文献 (9)

一、任务书 (一).题目 自动门控制系统设计 (二).概况及控制要求 在商店,银行等入口,经常使用感应自动门,有人出入时能够自动打开和关闭大门。 有人接近时,门应自动打开。 门打开后,应保持开状态,直到门的通道上已无任何人为止。 如果门的通道上已无任何人,门必须在很短的时间里自动关闭。 设置功能选择控制开关:○1常开,常关,自动三种状态;○21只能进,只能出。 门故障时,蜂鸣器发出报警信号。 二、控制方式选择 (一).对于选用的控制方式比较 对继电控制,单片机控制,PLC控制进行比较 继电控制常常适用于高压电路且控制方式比较简单的电路中,设计复杂的开关过程 时电路复杂,且体积大,噪声大,门的开关不需要那么大的控制电路,编程也过于复杂,不能选用。 单片机的稳定性不好,门的控制要求一定的抗干扰性,安全性,不能选用。 Plc有小型化,稳定性好,编程简单的特点,故选用PLC控制。 (二).PLC型号的选择 对于PLC型号的选择问题,则有以下几个方面要考虑:

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