自动旋转门设计毕业论文
自动旋转门电控系统硬件设计

更大 ,档次更高 的存储器 。
( 5 )软件的选择 在 系统的实现过 程 中,P L C 的编程 问
( 2 )输入 / 输 出模块 的选择
输 入 输 出模块 的选择 应考 虑 与应 用
门也随 之恢 复正 常运转 。每 扇 门扉底 边 要求的统一 。例如对输入模块 ,应考虑信 题是非 常重要的 。用 户要对所选 择P L C 产
打倒 行人 ,内藏 式感应 器恢 复正 常后 ,
转 门也随之恢复正常运转 。 2 . 按钮 的选择
虑选用的输 出模块类型,通常据电器输出 具 备 的控 制硬 件 的。但 是 ,有 些 应用 系 模块具有价格低、使用范围广、寿命 短、 统 也许 要控可控 硅输 出模块适 指 令集 的选 择将 决 定实现 软件 任 务的难
装 有全 宽式 内藏 式感应 器 ,如碰 到物 体 号 电平 、信号传输距离、信号隔离、信号 品 的软件 功能 有所 了解 。通 常情 况下 ,
或 受压 , 门扇马 上停止 转动 ,防止 门扇 供 电方式等应用要求 。对输出模块,应考
一
个 系统 的软 件总 是用 于处 理控 制器 、
1 . 传感器的选择
类 ,按 应用 环境 分 为现场 安装 和控 制 两 大型 机 的最大 存储 能 力可 达上兆 字节 。 选择 合适 的机 型 ,必要 时 也可专 门进 行 由于计 算机 集成 芯片 技术 的 发展 ,
本 系 统 中 的 动 作 感 应 器 安 装 于 旋 类 ;按C P U 字 长分为 1 位 、4 位 、8 位、1 6 使用 时可 根据 程序 及数 据 的存储 需要 来
电流 、 电 动 机 加 速 时 间 等 。 但 其 中 最 主 时 ,应 核对 提供 的 电流 是 否满 足应 用要 经得 到普及推广 ,I B M — P c 及其 兼容机编程
三翼自动旋转门设计—毕业设计(论文)

本科毕业设计(论文)三翼自动旋转门设计摘要三翼自动旋转门作为自动门中的顶级产品,旋转门给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,堪称建筑物的点睛之笔。
该论文主要论述了三翼自动旋转门的设计过程,主要对门体、驱动系统、控制系统、安全系统做了详细的分析和设计,提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。
驱动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成,且安装在门中心顶部的华盖内。
控制系统用PLC负责完成控制任务,由变频器来实现门体多种转速的调节功能。
安全系统采用红外线传感器检测进出旋转门的人员流动,使用多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关来确保通行安全。
设计出了一种安全可靠实用的三翼旋转门。
关键词:旋转门结构系统设计ABSTRACTThree wings automatic revolving door is leading products in automatic doors, it can give generously warm and feeling and creating luxurious atmosphere, Meanwhile, it is a eye in modern buildings .This paper mainly discusses the design about gate body system、transmission system、control system and safely system of the three wings automatic revolving door.It proposed that the door frame is composed of glass and aluminum framework. Transmission system is fixed on the top of shaft that include a reduer and gears transmition. PLC is responsible for the task of controller and the function of rotational speed is rely on the VVF. People passing in and of the revolving door is checked by the infrared ray sensor, the safety of people are ensured by many contact and non-contact sensors and photoelectric proximity switches. Ultimately,have designed a kind of function practical、safety dependablely revolving door.Key words :Revolving door, Structure, System, Design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1旋转门的课题背景 (1)1.2 国内外旋转门发展现状 (1)1.2.1国外旋转门发展现状 (1)1.2.2国内旋转门发展现状 (2)2 方案确定 (3)2.1 方案一的设计 (3)2.2 方案二的设计 (3)2.3 方案的选择 (4)3 门体结构设计 (5)3.1 门结构材料的选用 (5)3.2 门结构尺寸的确定 (7)3.3 中间轴的设计与轴承的选用 (8)3.4 曲壁部分设计 (9)3.5 华盖的设计 (9)4 驱动系统设计 (12)4.1轴和轴承设计计算 (12)4.1.1轴的尺寸设计 (12)4.1.2轴承的选择与验算 (12)4.2轴的校核 (13)4.3 电机的确定 (15)4.3.1确定各扇门的质量 (15)4.3.2各部分转动惯量的计算 (16)4.3.3惯性力矩的计算 (16)4.3.4电机的确定 (16)4.4齿轮的设计计算 (18)4.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (18)4.4.2按齿面接触强度设计 (18)4.4.3按齿根弯曲强度设计 (20)4.4.4几何尺寸计算 (21)5 控制系统部分设计 (23)5.1硬件的设计 (23)5.1.1变频器容量选择计算 (23)5.1.2传感器与安全系统的设计 (27)5.1.3控制系统功能特 (29)5.1.4控制系统驱动控制原理 (30)5.1.5 PLC控制系统节点分析及地址分配设计 (30)5.2 软件设计 (35)5.2.1控制系统程序设计 (35)5.2.2 PLC梯形图 (47)5.2.3指令程序 (47)结论 (48)参考文献 (49)附录 A:指令程序表 (50)致谢 (55)1 绪论1.1旋转门的课题背景自动旋转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,立足于建筑时代大潮的最前端。
基于单片机的自动旋转门控制系统的设计

摘要本设计阐述了自动旋转门控制系统的工作原理和性能,该系统由AT89C52单片机作为主控制器、热释电红外传感器和感应接近开关等作为信号采集和检测电路、交流电机及其驱动电路组成的控制系统。
本设计体现了自动旋转门控制系统所需的硬件系统及软件设计方法。
其中硬件部分由单片机、红外传感器、电感式接近开关、驱动模块等组成。
红外传感器通过对人体的检测并反馈信息进行处理,通过单片机输出控制信号以控制电机。
其中软件部分由主程序、PWM生成程序等组成以实现对电机的转速的控制。
通过硬件部分和软件部分的设计,使该系统实现了自动旋转门所需的基本功能。
关键词:红外传感器 AT89C52 PWMAbstractThis design describes the working principle of an automatic revolving door control system, and performance.This System is mainly composed of AT89C52 single-chip microcomputer,Pyroelectric infrared sensor and inductive proximity switch as the signal acquisition and detection circuit . Control system of AC motor and its driving circuit. Emobodies the hardware system for the automatic revolving door control system needed and the software design method of the design.The hardware part is composed of a single chip computer, infrared sensor, inductive proximity switches, driver module etc.. Infrared sensor and feedback information is processed by the detection of the human body, through the microcontroller output control signal to control the motor.The control software which includes main program, PWM program, to achieve the rotational speed of the motor.Keyword:Infrared sensor AT89C52 PWM目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1课题的研究意义和目的 (1)1.2 自动控制旋转门发展趋势 (1)1.3设计预期效果 (2)第2章方案确定 (4)2.1总体方案设计 (4)2.2自动旋转门系统分析 (5)2.3主要设计思路 (5)第3章主控芯片的选择 (6)3.1AT89C52简介 (7)3.1.1各管脚功能 (7)3.1.2AT89C52主要特性 (9)第4章检测电路 (16)4.1安全系统设计 (16)4.2检测传感器的选用 (16)4.3 防夹功能的实现 (18)4.3.1红外防夹传感器 (18)4.3.2接近开关 (19)4.4防碰、撞传感器 (21)4.5A/D转换器 (22)4.5.1 ADC0809的内部结构 (22)4.5.2ADC0809引脚功能 (22)第5章软件设计 (24)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录:程序清单 (30)CONTENTSABSTRACT(Chinese) (I)ABSTRACT ........................................................................................................... I I CHAPTER 1 Introduction .. (1)1.1 Subject research significance and purpose of ........... 错误!未定义书签。
翼自动旋转门设计—毕业设计(论文)

本科毕业设计(论文)三翼自动旋转门设计摘要三翼自动旋转门作为自动门中的顶级产品,旋转门给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,堪称建筑物的点睛之笔。
该论文主要论述了三翼自动旋转门的设计过程,主要对门体、驱动系统、控制系统、安全系统做了详细的分析和设计,提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。
驱动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成,且安装在门中心顶部的华盖内。
控制系统用PLC负责完成控制任务,由变频器来实现门体多种转速的调节功能。
安全系统采用红外线传感器检测进出旋转门的人员流动,使用多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关来确保通行安全。
设计出了一种安全可靠实用的三翼旋转门。
关键词:旋转门结构系统设计ABSTRACTThree wings automatic revolving door is leading products in automatic doors, it can give generously warm and feeling and creating luxurious atmosphere, Meanwhile, it is a eye in modern buildings .This paper mainly discusses the design about gate body system、transmission system、control system and safely system of the three wings automatic revolving door.It proposed that the door frame is composed of glass and aluminum framework. Transmission system is fixed on the top of shaft that include a reduer and gears transmition. PLC is responsible for the task of controller and the function of rotational speed is rely on the VVF. People passing in and of the revolving door is checked by the infrared ray sensor, the safety of people are ensured by many contact and non-contact sensors and photoelectric proximity switches. Ultimately,have designed a kind of function practical、safety dependablely revolving door.Key words :Revolving door, Structure, System, Design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1旋转门的课题背景……………………………………………………………………………11.2 国内外旋转门发展现状 (1)1.2.1国外旋转门发展现状 (1)1.2.2国内旋转门发展现状 (2)2 方案确定 (3)2.1 方案一的设计 (3)2.2 方案二的设计 (3)2.3 方案的选择 (4)3 门体结构设计 (5)3.1 门结构材料的选用 (5)3.2 门结构尺寸的确定 (7)3.3 中间轴的设计与轴承的选用 (8)3.4 曲壁部分设计 (9)3.5 华盖的设计 (9)4 驱动系统设计 (12)4.1轴和轴承设计计算 (12)4.1.1轴的尺寸设计 (12)4.1.2轴承的选择与验算 (12)4.2轴的校核 (13)4.3 电机的确定 (15)4.3.1确定各扇门的质量 (15)4.3.2各部分转动惯量的计算 (16)4.3.3惯性力矩的计算 (16)4.3.4电机的确定 (16)4.4齿轮的设计计算 (18)4.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (18)4.4.2按齿面接触强度设计 (18)4.4.3按齿根弯曲强度设计 (20)4.4.4几何尺寸计算 (21)5 控制系统部分设计 (23)5.1硬件的设计 (23)5.1.1变频器容量选择计算 (23)5.1.2传感器与安全系统的设计 (27)5.1.3控制系统功能特 (29)5.1.4控制系统驱动控制原理 (30)5.1.5 PLC控制系统节点分析及地址分配设计 (30)5.2 软件设计 (35)5.2.1控制系统程序设计 (35)5.2.2 PLC梯形图 (47)5.2.3 指令程序 (47)结论 (48)参考文献 (49)附录A:指令程序表 (50)致谢 (55)1 绪论1.1旋转门的课题背景自动旋转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,立足于建筑时代大潮的最前端。
旋转门自动控制器的设计(毕业设计)[管理资料]
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太原理工大学毕业设计(论文)任务书第1页第2页第3页第4页旋转门自动控制器的设计摘要本文设计了一种旋转门自动控制系统,系统主要由AT89S51单片机和IGBT及其驱动电路等控制电路组成。
本设计给出了旋转门自动控制系统硬件及软件设计方法。
硬件部分由单片机、红外检测开关、PWM发生电路、IGBT及其驱动电路、电流转速反馈和采样电路组成。
红外检测开关对人体进行检测,将检测信号送入单片机,单片机对开关信号进行检测并对反馈电流及转速的采集数据进行处理,输出控制信号,由PWM 发生电路产生PWM波,控制IGBT及其驱动电路,从而实现对旋转门的控制。
软件部分由主程序、中断服务程序、采样程序、数字滤波程序、PID控制程序、PWM生成程序和看门狗程序等组成。
主程序对开关信号进行扫描,确定控制方向,同时检测电流,进行过流保护,反馈速度通过PID控制后输出PWM控制量。
为了很好的控制旋转门转速,采用PID进行控制,PID是过程控制中应用最为广泛的一种控制形式。
关键词:AT89S51,旋转门自动控制系统,PWM,PID控制The design of automatic controller for Revolving doorAbstractThis paper designs a automatic control system for revolving door,the system mainly consist of a AT89S51 single chip microcomputer and IGBT and its driving circuit and so paper present the design method of handware and software in automatic revolving door control system. Hardware components includes the single chip microcomputer, infrared detection switch, PWM generation circuit, IGBT and its driving circuit, current and speed feedback circuit and sampling circuit. Infrared detection module detects the human bodies ,then send the signal into microcontroller , switch signal are detected and feedback data of current and speed is processed, then the microcontroller output the PWM wave,controllong the IGBT and its driving circuit, so as to control the revolving software part is composed by main program, sampling program, an interrupt service program, digital filtering process, PID control program, PWM generation program, watchdog program and so on. The main program scan the switch signals to determine the control direction, while testing current for overcurrent protection, the feedback speed is processed by PID,then outputs the PWM volume. In order to controlling the speed better,we use PID control , PID control is a type that is most widely used in process control.Keywords: AT89S51, automatic control system for revolving door, PWM, PID control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)旋转门介绍 (1)手动旋转门 (1)自动旋转门 (1)某自动旋转门功能及相关技术参数介绍 (3)电机控制 (4)直流电动机控制的发展历史 (5)直流电动机控制的研究现状 (6)直流电机调速 (7)电机控制系统方案 (7)PWM调速原理 (8)本设计主要研究内容 (9)总体控制方案设计 (9)第二章硬件部分 (10)单片机介绍 (10)单片机发展历史 (11)单片机的应用领域 (11)常用单片机芯片简介 (12)AT89S51介绍 (13)红外感应开关 (15)功能特点 (15)使用说明 (16)技术参数 (16)PWM信号产生电路 (17)直流电机的驱动 (18)IGBT驱动器的基本要求 (18)IGBT的驱动 (19)H桥电路 (22)电流检测 (23)霍尔效应霍尔元件霍尔传感器 (23)霍尔传感器的分类 (24)霍尔传感器的特性 (24)LT系列霍尔电流传感器 (25)转速检测 (26)绝对式光电编码器 (26)增量式光电编码器 (27)A/D转换 (29)ADC0809功能 (29)ADC0809应用 (31)第三章软件部分 (32)单片机开发工具介绍 (32)光电编码器的测速方法及精度指标 (32)M法测速 (32)T法测速 (33)M/T法测速 (33)测速分辨率 (33)测速误差率 (34)M法测速流程图 (35)M法测速程序 (35)A/D转换数据的传送 (36)A/D转换流程图 (37)A/D转换程序 (37)数字滤波 (38)中值滤波法 (39)中值滤波程序 (39)PID控制 (39)PID控制原理 (42)PID算法 (42)增量型PID算法流程图 (43)增量型PID算法的程序 (43)PWM波生成程序 (44)看门狗程序 (44)T0中断流程图 (45)主程序流程图 (46)源程序 (46)总结 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录1:外文原文及中文翻译 (55)附录2:电路原理图 (64)第一章绪论旋转门介绍旋转门集聚各种门体优点于一身,其宽敞和高格调的设计营造出奢华的气氛,堪称建筑物的点睛之笔。
旋转门技术方案范文

旋转门技术方案范文旋转门作为一种门窗产品,广泛应用于商业建筑、公共场所、医疗机构等场所。
它具有美观、安全、高效、节能等特点,被越来越多的人所接受和喜爱。
因此,旋转门技术方案的设计和选择非常重要,本文将从旋转门的结构、驱动方式、安全控制、节能设计以及相关技术参数等方面介绍旋转门的技术方案。
一、旋转门的结构设计:旋转门的结构设计主要包括门扇、转轴、玻璃、电机、变速器、控制器等部分。
门扇通常由两个或三个半圆形的玻璃门片组成,通过转轴和电机的驱动,实现门扇在水平方向上旋转运动。
门扇上可以安装透明的玻璃,使得旋转门在外观上更为美观和透明。
二、旋转门的驱动方式:旋转门的驱动方式分为机械驱动和电动驱动两种。
机械驱动是通过人工推拉门扇来实现旋转门的开启和关闭。
电动驱动则是通过电机和变速器来实现门扇的旋转,一般采用感应器或遥控器进行控制,更加方便和智能。
三、旋转门的安全控制:旋转门在使用过程中需要具备安全控制功能,以避免可能的安全事故。
常见的安全控制功能有如下几方面:门扇受阻停转功能,即当门扇遇到阻力时,会自动停止旋转;门扇自动关闭功能,即当门扇开启一定时间后,会自动关闭;门扇防夹功能,即门扇在闭合过程中会检测是否有人或物被夹住,如有则自动停止闭合等。
这些安全控制功能可通过传感器和控制器来实现。
四、旋转门的节能设计:旋转门在设计上应尽可能考虑节能问题。
一方面,在门扇的构造上选择保温性能好的材料,如双层玻璃,有助于减少能量的传输和散失。
另一方面,在门扇的开启和关闭控制上,可以采用智能控制系统,通过感应器和控制器来实现门扇的智能控制,减少不必要的能量消耗。
五、旋转门的相关技术参数:旋转门的相关技术参数包括门扇直径、转速、开启角度、功率等。
门扇直径和转速的选择要根据具体场所的需求和人流量来确定,大体上门扇直径可选择在2000mm至3000mm之间,转速可选择在0.15rpm至0.3rpm 之间。
开启角度一般为90度至180度。
自动门旋转设计范文

自动门旋转设计范文自动门作为商业建筑、公共场所以及办公楼等对外开放的场所中的重要设备,起到了便利出入的作用。
在自动门的设计中,旋转门是一种常见的类型,以其独特的设计风格和功能而备受欢迎。
本文将对自动门旋转设计进行探讨,并介绍一些常见的设计原则和注意事项。
一、自动门旋转设计的原则1.结构设计:自动门旋转门的结构设计是其功能实现的基础,需要确保门体的稳定性、承重能力和材料的耐久性。
通常,旋转门的结构由门体和转轴组成,门体需要具备足够的旋转力和平衡性。
2.功能设计:自动门旋转门的功能设计需要满足用户对于使用便利性和安全性的需求。
首先,旋转门需要具备自动感应和控制功能,能够自动识别和响应用户的到来。
其次,旋转门的旋转速度需要适中,既能满足通行需求,又能确保使用者的安全。
3.视觉设计:自动门旋转门的外观设计需要与建筑风格相匹配,并能提升场所的整体形象和氛围。
因此,在设计中需要考虑门体的造型、颜色、材质和装饰等方面。
二、自动门旋转设计的注意事项1.安全性考虑:旋转门在使用过程中需要满足一定的安全要求,避免用户受伤或者造成财产损失。
设计师需要在门体的结构设计中考虑到用户可能的操作方式,避免与旋转门相碰撞或者被夹伤。
此外,可以在门体的旋转过程中设置传感器,及时检测到用户的意外情况,并停止门体的旋转。
2.通行效率考虑:旋转门作为进入和离开场所的通道,需要具备高效的通行能力,确保用户的流畅和快捷。
因此,在设计中需要考虑到门体的大小、旋转速度和流线形状等因素,使得用户能够顺利通过。
3.可持续性考虑:自动门旋转门的设计需要考虑到其可持续性,包括节能性和环保性。
可以采用高效的电力驱动系统,降低能源消耗。
同时,选用耐用性好的材料和零部件,减少维修和更换的频率,延长设备的使用寿命。
4.无障碍设计:旋转门的设计需要考虑到老年人、残疾人和行动不便的人士的使用需求,保证他们能够方便地进入和离开场所。
可以在门体的高度和宽度上进行调整,设置帮助按钮或者语音提示等辅助功能。
毕业设计---基于PLC的旋转门控制系统设计

引言随着计算机、网络、通信技术的发展,各种方便生活的自动控制系统逐步进人了人们的生活。
基于PLC的自动控制系统具有抗干扰能力强,可靠性高,体积小,设计、使用和维护方便等优点。
在商场、公共建筑、银行、医院等人口,使用PLC技术控制自动门已得到广泛应用关键词:PLC 自动门软件控制硬件设计变频器容量选择计算变频器容量的选用有很多因数决定,列如电动机的容量,电动机的额定电流,电动机加速时间等,其中最主要的电动机的额定电流。
表5.1 电机参数表电动机型号 额定功率(W ) 额定电流(A ) 额定电压(V ) 效率(%) 功率因素 最大转矩额定转矩 电机转动惯量 2(.)kg m 飞轮的转动惯量Y881-4 550 1.51 380 73 0.76 2.2 0.0018 0.6①驱动一台电动机对于连续运转的变频器必须同时满足下列3项计算公式:满足负载输出/kV A : cos m cm kP P ηθ≥ 式(5.1) 1.1550(0.850.76)⨯≥⨯ 0.94≥满足电动机容量/kV A :3103cm e e P U I -≥ 式(5.2) 3103380 1.510.94-≥⨯⨯⨯≥满足电动机电流/A :cm e I kI ≥ 式(5.3) 1.11.511.66≥⨯≥ k 是电流波形补偿系数,由于变频器的输出波形并不是完全的正弦波,而含有高次谐波的成分,其电流应有所增加。
对PWM 控制方式的变频器,k 约为1.05~1.1。
②指定变频器的启动加速时间变频器产品型号所列的变频容量,一般以标准条件为准,在变频器过载能力以内进行加减速,在进行急剧加速和减速时,一般利用失速防止功能,以避免变频器跳闸,但同时也加长了加减速时间。
如果生产设备对加速时间有特殊要求时,必须事先核实编破器的容量是否能够满足所要求的加速时间,如不能满足,则要选用加大一档的变频器容量。
在指定加速时间的情况下,变频器所必需的容量计算如下:2937c o s 375l cm A kT GD n P t ηφ≥+ 式(5.4) 2225.40.61.11440(9370.730.76)(3753)0.94≥⨯+⨯⨯⨯⨯≥ ③指定变频器的减速时间为了避免出现上述现象,使上述能量能在直流中间回路的其他部分消耗,而不造成电压升高。
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自动旋转门设计毕业论文目录1 绪论....................................................... - 1 -1 .1、旋转门的设计目的.......................................... - 1 -1 .2、旋转门的发展历史.......................................... - 1 -2方案选定...................................................... -2 -2 .1、旋转门方案一.............................................. - 2 -2 .2、旋转门方案二.............................................. - 2 -2 .3、旋转门方案的选择.......................................... -3 -3门体结构设计.................................................. - 3 -3 .1、门结构材料的选用.......................................... -4 -3.2旋转门门主要结构尺寸的确定.................................. - 6 -4驱动系统设计.................................................. - 7 -4.1旋转门驱动系统选择.......................................... - 7 -5 控制系统..................................................... - 11 -5.1旋转门控制系统选择......................................... - 11 -5.2硬件设计................................................... - 11 -5.2.1变频器容量选择计算.................................... - 11 -5.2.2传感器与安全系统的设计................................... - 17 -5.2.3控制系统功能特点...................................... - 18 -5.2.4 控制系统驱动控制原理................................. - 18 -5.2.5 PLC系统控制分析及地址分配设计........................ - 19 -5.3软件设计................................................... - 23 -结论......................................................... - 32 -致谢......................................................... - 33 -参考文献....................................................... - 34 -附录(图纸)........................................ 错误!未定义书签。
1 绪论1 .1、旋转门的设计目的自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸,是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。
自动门已经发展的非常成熟,自动门是指:可以将人接近门的动作(或将某种入门授权)识别为开门信号的控制单元,通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭,并对开启和关闭的过程实现控制的系统。
最早的自动门是用继电器来控制的,用继电器控制不论是自动门还是自动旋转门都是有很多的缺点,一方面安装起来比较费时费力,另一方面维护也是特别的不方便,怎么样能想一个好的办法能让安装起来不费时费力,同时如果门出现了问题还能准确无误的看出问题所在,在最短的时间解决问题。
那最好的解决方案就是更换控制系统,用PLC代替传统的继电器控制系统,本次课题就是研究自动旋转门的控制系统与机械结构,通过传统与现代对比方式进行新的设计理念。
1 .2、旋转门的发展历史1.2.1 国外旋转门的发展现状自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门,旋转门至今已有一百年的历史,发展到今天,旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术,其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑的入口提供了完美的选择。
由于国外自动旋转门发展较早,其技术也较为成熟。
自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪音、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点;检测安全系统采用先进的红外与微波感应技术,用于感知物体的移动,操纵门体的动行,使各种安全检测传感器、实现防挤、防夹和防撞功能。
与此同时某些厂家生产的自动旋转门还具有远程控制和液晶显示。
利用当前先进的通信和网络技术,使自动旋转门的维修不再受时间、地域和专业维护技术的限制,制造商可通过网络与设备进行实时交流,校正偏差,让门达到最佳的运行状态。
当出现异常时,可以准确无误的传回故障信息,实现远程维护,缩短维护、保养时间等。
1.2.2 国旋转门的发展现状我国旋转门技术的发展来源于荷兰、瑞典及日本等国。
90年代后期旋转门在我国开始盛行,进入了建筑领域,成为了建筑领域的点睛之笔,它的豪华、大气、智能、自动化慢慢代替了传统门型,使在重要的场合不仅美观、更加安全、节能、环保。
所以在国也得到了广泛的应用。
2方案选定2 .1、旋转门方案一2.1.1 框架总成分为固定部分和旋转部分,均由铝型材框架和玻璃等组成。
立柱、曲壁、门扉一般采用高强度铝合金型材,结构简洁,精密牢固。
采用中心门轴结构安装和驱动旋转门体的设计,每门扉三面安装密封毛条与地面天花及曲壁紧密接触,使门扉在任何位置均处于密闭状态;门扉玻璃采用3+0.76+3mm夹胶玻璃或6mm厚钢化玻璃,外圆弧玻璃为8mm钢化或4+0.76+4mm 夹胶。
2.1.2 驱动系统由二个三相交流减速电动机提供动力,用减速器带动旋转盘驱动。
2.1.3 控制系统由单片机、变频器、功能开关组成。
2.1.4 检测系统由红外传感器实现有无人自动检测,自动对电机启动进行操作。
2.1.5 安全系统主要有接触和非接触式安全传感器。
旋转门入口立柱均装有安全胶条,防止行人夹伤,旋转门入口右侧立柱胶条藏式防夹传感器,如受挤压门扉马上停止运转。
胶条传感器恢复正常后,门扉再自动旋转,同理每个门扉底边也装有防碰传感器,碰到物体或行人门扉立即停止运转。
胶条传感器恢复正常后,门扉再旋转。
2 .2、旋转门方案二2.2.1 框架总成分为固定部分和旋转部分,均由铝型材框架和玻璃等组成。
立柱、曲壁、门扉一般采用高强度铝合金型材,结构简洁,精密牢固。
采用上下三交叉加中心立柱的结构,门扉玻璃采用3+0.76+3mm夹胶玻璃或6mm厚钢化玻璃,外圆弧玻璃为8mm钢化或4+0.76+4mm夹胶。
2.2.2 驱动系统由一个三相交流减速电动机提供动力,用齿轮带动中心门轴驱动。
2.2.3 控制系统由可编程控制器PLC、变频器、功能开关组成。
2.2.4 检测系统由红外传感器实现有无人自动检测,自动对电机启动进行操作。
2.2.5 安全系统新设计的旋转门不仅豪华而且也加大了安全保障,具有更多的功能,除了第一方案里的防夹防碰安全以为,还添加了紧急刹车功能:在紧急情况下按下门扇就可以停止,残障使用功能:按下门扇可以慢速运行,方便残障人员或老弱人员使用,门扇反转功能:遇到消防断电情况下,门扇可手动旋转,也可以反方向转动方便人员快速疏散等。
为使用者的安全保驾护航,更体现了人性化。
2 .3、旋转门方案的选择三翼自动旋转门采用方案二的结构,即在中心柱的基础上下多设计了一对三角形叉架子,这个结构会成为一个三角型的展台,里面可以做任何的装饰,增添了旋转门的美感;中心轴上方安装电动机及其他电气控制部件,再配以感应装置和安全装置,就成为了一个完整既美观有实用的旋转门。
在结构上方案二采用的是中柱式结构,结构轻便,灵活,噪音小,牢固耐用。
控制系统也采用了先进的可编程控制器PLC,安全性能又好,即安全又方便,所以选择第二套方案来进行具体的设计。
3门体结构设计三翼自动旋转门根据客户要求尺寸设计如下(表3.1):主视图俯视图3.1门体结构示意图3 .1、门结构材料的选用3.1.1门体主要包括门体骨架的材料根据相关门体标准,所有门体的骨架全部采用铝型材,三翼门有三大部件构成,即固定框架、中心轴组件和旋转组件。
固定框架的主要材料有:中立柱(图3.2)、边立柱(图3.3)、上下框(图3.4)等。
图3.2中立柱截面图图3.3边立柱截面图图3.4上门框界面图3.1.2旋转门玻璃选材一般的三翼旋转门没有特殊的要求可以选择外圆弧玻璃为8mm钢化或4+0.76+4mm夹胶,门扇玻璃为6mm钢化或3+0.76+3mm夹胶。
3.2旋转门门主要结构尺寸的确定图3.5旋转门主要结构尺寸根据前面总体设计可知,三翼旋转门的结构尺寸可以参照表3.1进行设计。
当设计三翼旋转门时,在已定的门径、立柱型材尺寸、展台型材尺寸和门扇型材尺寸的情况下,可以计算出三翼旋转门外形尺寸。
外形尺寸计算为:三翼门的直径为3200,门扇与立柱间的间隙为30mm,门扇与展台一角的间隙为30mm,展台一角与门扇转轴中心点A(闭门器中心)的距离为75mm。
设门扇转轴A点到A点的距离与门扇从折点A算起的宽度之差为A。
因此可列出以下两个方程:2×(B+75)cos30°=G-(75-30)+A (3.1)B+G+30×2=Φ/2式中 B —展台一角长度,mmG —门扇宽度,mmΦ—旋转门径,mmA —经验常数,考虑到门扇的毛刷长度及折叠后要留有余量,一般取A=134mm。
整理后得1.732B+40.9=GB+G=2Φ-60 最后得出B=464.5Φ-36.9=548.75mm (3.2) G=0.317Ф-23.1=991.3mm (3.3) 门进出口宽度 W=(Φ+C)sin30°-Kcos30° (3.4) Ф—门径,mmC —立柱横截面长度,mmK —立柱横截面宽度一半与防碰橡胶高度之和,mm 。
门扇相关尺寸的计算门扇宽度=(Ф-70)/2=1565mm 门扇高度H 框=E-80=2020mm 玻璃尺寸的计算H=H 框-B 上下框+2×12 =2020-134+24 =1850mm 曲壁玻璃的计算由于旋转门的半径为1600mm ,门口对应的圆角为48,则两边曲壁各对应的圆心角应:1322248360=⨯-=曲θ (3.5)所以两边曲壁对应的弧长: mm L 24.1934236013214.316002=⨯⨯⨯=曲 (3.6) 玻璃尺寸的确定:玻璃的弧长:mm L 2.9862254236013214.32016002=⨯-⨯⨯⨯+⨯=)(玻 (3.7)玻璃的高度:mm 200312254672100h =⨯+--= (3.8)4驱动系统设计4.1旋转门驱动系统选择4.1.1 电动机的选择选择电动机类型和结构型式一般采用三相交流异步电动机。