自动门控制系统

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基于PLC自动门控制系统的设计论文

基于PLC自动门控制系统的设计论文

基于PLC自动门控制系统的设计(正文)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。

本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等,具体如下:第二章介绍自动门的设计要求第三章介绍自动门的硬件设计,PLC选型,驱动装置选型,感应器件的选型,第四章介绍了系统软件设计,PLC梯形图设计,软件设计第五章介绍程序调试,硬件接线关键词:自动门、PLC、感应器件、驱动装置目录摘要--------------------------------------71 前言------------------------------------112 国内外自动门的发展----------------------132.1国内外自动门的发展现状-------------132.2本课题研究的内容-------------------152.3本课题研究的目的和意义-------------163自动门控制系统总体方案设计--------------173.1自动门的功能需求分析--------------17 3.1自动门的控制要求------------------183.3自动门控制系统构成----------------19 3.3.1PLC 概述------------------193.3.2 具体构成------------------243.4自动门的机械传机构设计------------254 自动门控制系统的硬件设计----------------264.1 PLC 的选型----------------------264.2 驱动装置的选型------------------304.3 感应器件的选型------------------314.4 直流电动机的选型----------------324.4.1直流电动机的调速------------324.4.2直流电动机的优势-----------364.5 传动装置------------------------37 4.6 限位开关------------------------374.7自动门控制系统I/O地址分配表-----374.8 自动门控制系统的原理图----------384.8.1 主电路原理图---------------38 4.8.2PLC外围接线图-------------39 5自动门控制系统的软件设计-----------------405.1工作过程分析---------------------40 5.2 梯形图程序---------------------415.2.1梯形图的概述-------------415.2.2梯形图的设计-------------436程序调试--------------------------------46 6.1硬件线路连接---------------------466.2联机调试-------------------------477结束语----------------------------------49参考文献---------------------------------50致谢 ------------------------------------52附录1------------------------------------53附录2------------------------------------54附录3------------------------------------551前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,自动门已经随处可见。

自动门控制设计范文

自动门控制设计范文

自动门控制设计范文一、引言自动门是一种能够自主感知周围环境、自动打开或关闭的门。

它们广泛应用于商业建筑、公共场所、医院、酒店等场所,为用户提供了更加便捷和安全的出入通道。

自动门的控制系统是实现自动门功能的关键部分,本文将对自动门控制系统的设计进行详细分析和讨论。

二、自动门控制系统的功能需求1.开门与关门控制:能够自动控制门的打开和关闭,避免用户手动操作,提高门的便捷性。

2.安全保障:能够为用户提供安全保障,例如在门口安装红外线传感器,当有物体靠近时能够及时停止门的关闭,避免夹到人或物。

3.远程控制:能够远程控制门的开启和关闭,例如通过手机App或网页控制门的状态,提高便捷性和实用性。

4.电力节约:能够有效控制门的打开和关闭时间,避免长时间不必要的开启,节约能源。

5.紧急情况处理:能够处理门因故障或紧急情况下的开启与关闭,例如火灾报警时门能够自动打开,确保用户安全疏散。

三、自动门控制系统的设计方案1.硬件设计(1)电机驱动:选择适合的电机以及电机驱动器,能够实现门的平稳开启和关闭,同时具备较强的驱动力。

(2)传感器:选用合适的传感器,例如红外线传感器用于检测门口是否有人或物体靠近,光电传感器用于检测门的开闭状态。

(3)控制器:选择合适的控制器,例如单片机或可编程逻辑控制器(PLC),用于接收来自传感器的信号并进行相应的控制逻辑。

(4)电源:为自动门控制系统提供稳定的电源,确保系统正常运行。

2.软件设计(1)开门与关门逻辑:根据实际需求,设计合理的开门和关门逻辑,例如通过红外线传感器检测到有人或物体靠近时,自动门能够打开,一段时间后自动关闭。

同时,要考虑到安全性,例如在门打开状态下,若红外线传感器再次检测到人或物体靠近,则应停止门的关闭动作。

(2)远程控制逻辑:设计远程控制门的开启和关闭的逻辑,例如通过手机App发送指令给控制器,控制门的状态。

同时,要考虑到安全性和权限控制,确保只有授权的用户能够进行远程控制。

自动门控制系统的PLC实现:毕业设计

自动门控制系统的PLC实现:毕业设计

自动门控制系统的PLC实现:毕业设计
简介
本文档旨在探讨自动门控制系统的PLC实现,为毕业设计提供指导。

自动门控制系统是一种常见的设备控制系统,通过PLC (可编程逻辑控制器)来实现自动门的开启和关闭。

本文将介绍自动门控制系统的基本原理、PLC的选择与配置,以及系统的实现和测试。

自动门控制系统的基本原理
自动门控制系统的基本原理是通过感应器检测门周围的人员和物体,以确定门是否应该开启或关闭。

常见的感应器包括红外线传感器、超声波传感器和微波传感器等。

当感应器检测到有人员或物体靠近门时,PLC会接收到信号,并根据预设的逻辑进行门的控制操作。

PLC的选择与配置
选择合适的PLC对于自动门控制系统的实现至关重要。

PLC 应具备足够的输入输出端口以接收感应器信号和控制门的开启与关
闭。

此外,PLC的编程软件应易于使用,并且具备足够的功能以实现自动门的逻辑控制。

系统的实现和测试
结论
通过PLC实现自动门控制系统是一种简单且可靠的方法。

本文介绍了自动门控制系统的基本原理、PLC的选择与配置,以及系统的实现和测试。

希望本文对于进行自动门控制系统的PLC实现的毕业设计提供了一定的指导和帮助。

参考文献
- 张三, 李四. 自动门控制系统的PLC实现方法研究. 《自动化技术与应用》, 20xx, 10(2): 50-60.。

PLC自动门控制系统设计

PLC自动门控制系统设计
自动门控制
任务一:
设计一自动门控制系统要求: 梯形图
1、有人来时自动开门;
2、人走时自动关门;
I/O分配: 人来 X1
人走 X2
开门
关门
Y1 Y2
任务二: 设计一自动门控制系统要求:
1、有人来时自动开门, 门碰 到开门极限开关停止开门;
梯形图
2、人走时自动关门,门碰到
关门极限开关停止关门; I/O分配: Y1 人来 X1 开门 X2 人走 开门极限开关 关门极限开关 关门 X3 X4 Y2
I/O分配: 人来 X1
人走
快开门 快关门 慢开门
X2
Y1
Байду номын сангаасY2
Y3 Y4 X3 X4
慢关门
开门极限开关
关门极限开关
开门极限开关
X3
梯形梯形图
改进梯形图
梯形图存在问题:当慢速 关门时,快速关门控键没 断; 当慢速开门时,快速 开门控键没有断开
任务四: 设计一自动门控制系统要求:
1、有人来时,先快速开门3秒,后缓 慢开门,直到碰到开门极限开 关停止开门; 2、人走时,先快速关门3秒,后缓 慢关门,直到碰到关门极限开 关停止关门; 3、在关门期间,感应器感应到门 前有人,自动门不许作关门动 作,暂停 0.5 秒,而后自动转 为开门动作。
任务三: 设计一自动门控制系统要求:
1、有人来时,先快速开门3秒,后缓 慢开门,直到碰到开门极限开 关停止开门; 2、人走时,先快速关门3秒,后缓 慢关门,直到碰到关门极限开 关停止关门; I/O分配: 人来 人走 慢开门 X1 X2 Y3
梯形图
快开门 快关门
慢关门
Y1 Y2
Y4
关门极限开关 X4

自动门控制系统任务书开题报告

自动门控制系统任务书开题报告

毕业设计(论文)的内容1、对本课题的总体介绍对自动门控制系统要进行方案设计,相应的硬件电路和系统软件设计,并做出自动门控制系统。

2、工作内容1)完成自动门控制系统总体方案设计、电路设计。

2)连接完整的硬件电路并能调试出正确的结果。

3、课题的具体任务1)自动门控制系统基于单片机控制,系统设计电路由输入脉冲电路、单片机、晶振和复位电路和显示电路等部分组成2)可进行自动门的自动转动控制。

二、毕业设计(论文)的要求与数据1、对学生必须掌握单片机和电路设计的基本理论知识提,完成该课题必须重点研究单片机控制、脉冲电路、晶振和复位电路和显示电路等关键问题和理论;2、研究方案的设计、研究方法和手段要合理,符合理论与实践的要求;3、自动门控制系统的动作要正确,即能自动控制门的启动、停止等动作。

三、毕业设计(论文)应完成的工作1、完成规定字数5000字的毕业设计说明书(论文);2、完成硬件电路及相应调试。

四、应收集的资料及主要参考文献[1] 叶济忠,余胜生编写.电子机械运动控制技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1989.2[2] 陈冠方主编. 电子设备制造工艺[M]. 成都:电子科技大学出版社,1990[3] 孙文焕等编著 .电子机械计算机辅助设计[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,1994[4] Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126.[5] 王明强. 计算机辅助设计技术[M]. 北京:科学出版社,2002.。

自动门控制系统管理制度

自动门控制系统管理制度

自动门控制系统管理制度一、总则为了确保自动门控制系统的安全、稳定运行,提高其使用效率,延长使用寿命,保障人员和财产安全,特制定本管理制度。

本制度适用于所有使用自动门控制系统的场所,包括但不限于商业建筑、公共设施、工业厂房等。

二、管理职责(一)设备管理部门1、负责自动门控制系统的选型、采购、安装和调试工作。

2、建立设备档案,包括设备的技术资料、安装调试记录、维修保养记录等。

3、制定设备的维护保养计划,并组织实施。

4、负责设备的故障诊断和维修工作,确保设备的正常运行。

(二)使用部门1、正确使用自动门控制系统,遵守操作规程。

2、发现设备故障及时报告设备管理部门。

3、协助设备管理部门进行设备的维护保养工作。

(三)安全管理部门1、负责监督自动门控制系统的安全运行情况。

2、制定安全应急预案,组织演练。

3、对违反安全规定的行为进行查处。

三、设备选型与采购(一)根据使用场所的需求、人流量、安全要求等因素,选择合适的自动门控制系统类型,如平移门、旋转门、折叠门等。

(二)选择具有良好信誉、质量可靠、售后服务完善的供应商。

(三)在采购合同中明确设备的技术规格、质量标准、交货期、保修期限等条款。

四、安装与调试(一)安装工作必须由专业人员进行,严格按照设备的安装说明书和相关标准进行施工。

(二)安装完成后,进行全面的调试,包括电气系统、机械系统、感应系统等的调试,确保设备运行正常。

(三)调试完成后,进行验收,验收合格后方可投入使用。

五、使用与操作(一)使用人员在使用自动门之前,应接受相关的培训,了解设备的操作方法和注意事项。

(二)严禁在自动门运行过程中强行阻挡门的运动,以免造成设备损坏和人员伤亡。

(三)避免在自动门附近放置障碍物,影响门的正常运行和感应。

(四)在遇到紧急情况时,应立即按下紧急停止按钮,停止自动门的运行。

六、维护保养(一)定期对自动门控制系统进行维护保养,保养周期根据设备的使用频率和环境条件确定。

(二)维护保养内容包括清洁、润滑、紧固、检查电气系统、检查感应系统等。

德米斯自动门控制使用说明书

德米斯自动门控制使用说明书德米斯自动门控制使用说明书1. 基本概述德米斯自动门控制是一款高效、安全、智能的自动门控制系统,能够自动感应人员进入或离开,并自动打开或关闭门。

本说明书将介绍系统的安装、操作和维护等相关内容。

2. 安装步骤2.1 安装前准备确保门控制系统的电源线能够接通到电源插座,同时确保自动门能够正常开关,无卡滞或其他问题。

2.2 安装传感器根据安装位置要求,将传感器固定在合适的高度和角度,并将其连接到控制箱上的接口端。

2.3 安装控制箱将控制箱固定在合适的位置,并将其与传感器、电源和自动门等设备进行连接。

确保连接接头稳固可靠。

2.4 系统测试完成安装后,进行系统测试。

通过测试按钮或其他手动操作方式,检查自动门的打开和关闭是否正常。

确保传感器能够准确感应进入或离开的人员,并能够自动响应打开或关闭门。

3. 操作指南3.1 手动模式系统默认处于自动模式,但可以通过手动模式进行操作。

在手动模式下,自动门将不会随着人员的进入或离开而自动打开或关闭。

操作者可以通过控制箱上的开关手动控制门的打开和关闭。

3.2 自动模式在自动模式下,当有人员进入传感器范围时,自动门将自动打开;当人员离开传感器范围时,自动门将自动关闭。

自动门的开关速度和延迟时间可以在控制箱上进行调节。

4. 维护保养4.1 定期检查定期检查自动门控制系统的传感器、控制箱和电源等设备是否存在故障,如有问题及时进行维修或更换。

4.2 清洁保养经常清洁传感器和自动门,确保其表面无尘、无污渍,以保证传感器的准确性和自动门的正常运行。

4.3 系统更新根据需要,及时更新系统软件和固件,以获得最新的安全和功能更新。

注意事项:- 请使用专用的电源线,并确保其接线正确,以避免损坏设备或产生安全隐患。

- 在操作控制箱时,请注意电源的开关状态,确保安全操作。

- 在进行维护或更换部件时,请先切断电源,并在操作过程中注意安全。

以上就是德米斯自动门控制使用说明书的基本内容。

自动门的控制系统设计

自动门的控制系统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,再通过传动装置带动们发的动作。

随着经济的发展和人们生活水平发的提高自动门的应用也越来越广泛。

它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备,不仅可以美化出入口环境,而且具有节能、防尘、隔音等功能,同时也是建筑物智能化的重要指标。

本自动门控制系统是利用PLC为核心来控制,其电路结构简单,单元电路分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成,利用实验室所提供的条件来模拟和验证程序,并利用指示灯实现系统功能,非常适用于日常生活控制场合.关键字:自动门,控制,PLC目录第一章控制任务分析 (3)1.1 课题的分析评估 (3)1.2 课题的控制任务 (3)1.2.1 课题内容 (3)1.2.2 控制要求 (3)第二章PLC的发展史 (4)2.1 PLC的起源 (4)2.2 PLC的功能 (4)2.3 PLC的主要特点 (4)第三章 PLC的选型 (5)第四章功能器件的基本工作原理 (6)4.1 限位开关的工作原理及分类 (6)4.2 光电开关的介绍 (6)第五章 I/O地址分配 (7)第六章电气原理图 (8)6.1 主电路图 (8)6.2 程序流程图 (8)6.3 继电器接触控制图 (9)6.4 PLC控制输入输出接线图 (10)第七章系统程序设计 (11)7.1 梯形图 (11)7.2 过程分析 (12)第八章总结 (13)参考文献 (14)第一章控制任务分析1.1 课题的分析评估随着PLC功能的不断提高和完善,PLC几乎可以完成工业领域的所有任务。

但PLC还是有它最适合的应用场合,所以在接到一个控制任务后,要分析被控制对象的控制过程和要求,看用什么样的控制装备(PLC,单片机,ocs或者ipc)来完成该任务最合适。

基于PLC的自动门控制系统设计

基于PLC的自动门控制系统设计基于PLC的自动门控制系统设计一、引言自动门作为现代建筑的重要组成部分之一,已经广泛应用于商场、超市、医院、机场等公共场所以及一些住宅小区。

自动门的使用不仅提高了出入口的安全性和便利性,也增强了建筑的整体美观性。

然而,目前市场上存在一些安全隐患和操作不便的问题,因此需要开发更先进的自动门控制系统来提升其性能。

二、自动门的工作原理自动门的工作原理是利用传感器检测人员或车辆的到来,并通过控制门体的开关马达实现门体的自动开启和关闭。

传统的自动门控制系统主要采用电磁触发器和时间继电器控制,其控制精度低且容易出现故障。

为了解决这些问题,本文提出了一种基于PLC的自动门控制系统设计。

三、基于PLC的自动门控制系统设计1. 系统硬件配置本文的自动门控制系统基于可编程逻辑控制器(PLC)来完成门体的开启和关闭控制。

PLC以其稳定性、可靠性和强大的扩展性在工业控制领域得到了广泛应用。

为了实现自动门的控制,需要配置以下硬件:(1)传感器:用于检测周围环境中人员或车辆的到来。

常用的传感器有红外线传感器、超声波传感器等。

(2)电机:用于驱动门体的开启和关闭。

可以选择直流电机或交流电机,具体根据实际需求而定。

(3)电源和电路板:用于供电和连接传感器、电机等设备。

2. 系统软件设计基于PLC的自动门控制系统需要通过软件来进行逻辑控制,下面是系统软件的设计。

(1)状态检测:通过读取传感器的信号,判断门体的状态,即是否有人员或车辆经过。

(2)开启控制:当检测到有人员或车辆靠近时,PLC发送信号给电机,使其启动,门体开始开启。

(3)关闭控制:当传感器检测不到有人员或车辆经过一段时间后,PLC发送信号给电机,使其关闭,门体开始关闭。

(4)故障保护:如果系统检测到异常情况(如门体卡住、传感器故障等),PLC发送警报信号,并执行相关的保护措施。

四、系统性能优势与传统的自动门控制系统相比,基于PLC的自动门控制系统具有以下性能优势:1. 控制精度高:PLC具有强大的逻辑控制能力,能够对门体的开启和关闭进行精确的控制,提高了自动门的安全性和便利性。

车库自动门控制系统设计 毕业论文

毕业设计题目:车库自动门控制系统院、系(站):学科专业:学生:学号:指导教师:20 年月摘要随着汽车产业的发展,人们对车库的需求量日益增长。

智能车库将是信息社会最重要的基础设施之一,停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。

随着计算机控制技术的发展,停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。

本文主要阐述了车库自动门的设计思想与程序编制,应用PLC作为现场控制器,对现场设备进行信号采集与控制。

控制的说明、系统流程图、外部接线图、梯形图必要的文字说明介绍了以PLC为应用的车库自动门的系统软件设计。

根据管理及控制功能需求,充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标,据此进行系统功能设计及硬件选型。

此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果,有很大的实用价值。

关键词可编程控制器 Fx-pcs-winC330 自动车库门控制系统目录摘要 (I)绪论 (4)第一章自动门介绍 (5)1.1 研究背景与研究意义 (5)1.2 自动门的分类 (5)1.3 本章小结 (5)第二章 PLC的介绍及选择 (6)2.1 PLC的简介 (6)2.2 PLC的主要功能及特点 (7)2.2.1 PLC的主要功能 (7)2.2.2 PLC的特点 (8)2.3 PLC的组成与基本结构 (8)2.4 PLC的工作原理 (9)2.5 本章小结 (10)第三章车库自动门控制系统的设计 (11)3.1车库自动门电气控制系统的平面图及说明 (11)3.2 车库自动门的控制要求 (12)3.3 控制程序的编制及硬件接线图 (13)3.4 车库自动门控制系统的软件设计 (14)3.4.1 设计功能顺序图 (14)3.4.2 I/O口及定时器/计数器说明 (15)3.4.3 系统梯形图及指令语名表 (16)3.5本章小结 (17)结论 (24)设计总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)绪论随着生产力和科学技术的不断发展,人们的日常生活和生产活动大量的使用了自动化控制,不仅节约了人力资源,而且很大程度上提高了生产效率,又进一步的促进了生产力的快速发展,并不断的丰富着人们的生活。

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2. 自动门控制系统总体方案设计2.1 自动门的功能需求分析本设计面向商场入口的应用,需要有安全和可靠性,在设计的时候改进了自动门的友好性,结构如图2.1所示:图2.1 自动门结构图根据商场中对自动门的具体要求,本课题所设计的自动门应具有以下功能:1.开门和关门控制应具有手动和自动方式为了便于维护,自动门应具有手动和自动方式。

手动和自动开门方式由手自动转换开关来控制。

当转换开关拨向手动位置时,门可以手动调节开或者关。

当转换开关拨向自动位置时,手动开门失效,由感应器检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门且门未关闭,PLC动作输出信号给变频器来控制电机的正转或者反转来实现开门或者关门。

2.蜂鸣器的提示功能当自动门开启和关闭时,PLC输出信号给蜂鸣器,蜂鸣器响以提醒来往行人注意。

3.防夹人功能为了杜绝自动门的夹人事件,在门两侧安装防夹人红外感应器,以防止停留在门附近的人被门所夹住。

自动门控制系统包含PLC控制和动作执行元件构成。

采用自动和手动点动控制方式,此种控制模式为目前大多自动门的控制方式。

本课题所设计的自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门的开和关实现门的自动化控制。

2.2 系统设计的基本步骤在自动门系统设计与调试过程中最主要的是先列出设计的主要步骤流程图,如图2.2所示。

在自动门控制系统的设计过程中主要要考虑以下几点:1.深入了解和分析自动门的工艺条件和控制要求。

2.确定I/O设备。

根据自动门控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。

常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯等。

3.根据I/O点数选择合适的PLC类型。

4.分配I/O点,分配PLC的输入输出点,编制出输入输出分配表或者输入输出端子的接线图。

5.设计自动门系统的梯形图程序,根据工作要求设计出周密完整的梯形图程序,这是整个自动门系统设计的核心工作。

6.将程序输入PLC进行软件测试,查找错误,使系统程序更加完善。

7.自动门系统的整体调试,在PLC软硬件设计和现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,调试种发现的问题要逐一排除,直至调试成功。

2.3 自动门技术参数的确定自动平移门安装和调试的关键是提高精度,即导轨的平直度和水平度,门体的两个吊挂点所形成的直线与导轨的平行度和垂直度,最大限度地减少门体的静态侧摆。

在自动门投入使用后,尤其是初期,应经常调节门体,修正运行产生的误差。

要严格限制门体重量,不能超过自动门的额定负重。

通常在三个月最多一年内要对自动门进行全面的清理和调整。

公共场所的自动平移门因为使用频率非常频繁,而任何自动门的使用频率和使用寿命都有限。

例如机场、大型超市和医院外门的人员流量每天可达成千上万人次,或者在特定时间段里集中通过大量人员,在这种情况下,要使用自动门就必须进行综合考虑。

例如增加门的数量,加大门扇宽度,增加关门延迟时间等。

具体参数如表2.1所示。

2.4 自动门的机械传动机构设计在本课题设计的自动门针对人流较多的商场,应对周围环境进行综合考虑,所以在本课题的自动门机械传动设计中考虑了以下几个方面:1.自动门的传动主要包括安装板,轨道,门机,皮带,吊挂件等。

2.所有的组件都为插入式元件,使得安装很简便。

3.电机:驱动电机采用380V三相交流电机,功率大,可调性强。

4.导轨:水平双导轨结构,形成正悬挂,解决了侧摆的问题,从而确保了门扇的稳定性。

并配以双侧密封毛刷,形成密封式导轨,避免积尘对导轨及滑轮的磨损,实现了维护方面的特点。

5.滑轮:采用特殊的尼龙滑轮,强度高,耐磨性好,同时还有一定的减震效果。

6.皮带:采用齿形皮带, 齿形皮带的齿形截面为曲线设计,增加了齿形的高度,提高了皮带与传动齿轮的吻合度,从而提高了机械效率。

皮带底部采用尼龙加强,减少了齿距变形,提高了使用寿命。

7.传动结构如图2.3所示。

其中马达皮带轮直径为5cm,皮带滑轮内径为13.5cm,外径为28.5cm。

图2.3 机械传动3. 自动门硬件系统的设计3.1 控制系统结构设计本设计运用PLC控制变频器来调节交流电机运转来实现自动门运转的控制方式。

采用变频器电路,结构简单,控制方便、可靠性高,交流电机具有效率高、维护成本低的特点。

交流电机驱动系统与直流电机驱动系统相比,具有效率高、结构简单、维护方便、易于冷却和寿命长等优点,并且系统调速范围宽,而且能实现低速恒转矩、高速恒功率运转等特性。

随着变频技术的发展,交流电机控制的成本得以降低,为交流驱动系统在自动门中的大量运用提供了条件。

控制系统结构图如图3.1所示:图3.1 控制系统结构图3.2 可编程控制器(PLC)的选型3.2.1 PLC概述可编程控制器,英文称Programmable Controller,简称PLC,本课题中用PLC作为它的简称。

PLC是用于工业现场的电控制器。

它源于继电器控制技术,但基于电子计算机。

它通过运行存储在其内存中的程序,把经输入电路的物理过程得到的输入信息,变换为所要求的输出信息,进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。

PLC基于电子计算机,但并不等同于普通计算机。

普通计算机进行入出信息变换时,大多只考虑信息本身,信息入出的物理过程一般不考虑的。

而PLC则要考虑信息入出的可靠性、实时性,以及信息的实际使用。

特别要考虑怎么适应于工业环境,如便于安装,便于维修及抗干扰等问题,入出信息变换及可靠的物理实现,可以说是PLC实现控制的两个基本要点。

PLC可以通过它的外设或通信接口与外界交换信息。

其功能要比继电控制装置多的多、强的多。

PLC有丰富的指令系统,有各种各样的I/O接口、通信接口,有大容量的内存,有可靠的自身监控系统,因而具有以下基本的功能:○1逻辑处理功能;○2数据运算功能;○3准确定时功能;○4高速计数功能;○5中断处理(可以实现各种内外中断)功能;○6程序与数据存储功能;○7联网通信功能;○8自检测、自诊断功能。

可以说,凡普通小型计算机能实现的功能,PLC几乎也都可以做到。

像PLC这样。

集丰富功能于一身,是别的电控器所没有的,更是传统的继电控制电路所无法比拟的。

丰富的功能为PLC的广泛应用提供了可能,同时,也为自动门行业的远程化、信息化及智能化创造了条件。

3.2.2可编程控制器(PLC)的选型在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。

工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。

因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

1.输入输出(I/O)点数的估算I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展。

余量后,作为输入输出点数估算数据。

实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。

根据估算的方法故本课题的I/O点数为输入12点,输出12点。

2.存储器容量的估算存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。

设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。

为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。

存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。

因此本课题的PLC内存容量选择应能存储2000条梯形图,这样才能在以后的改造过程中有足够的空间。

3.控制功能的选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。

根据本课题所设计的自动门控制的需要,主要介绍以下几种功能的选择。

(1)控制功能PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高PLC的处理速度和节省存储器容量。

(2)编程功能离线编程方式:PLC和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。

完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。

离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。

在线编程方式:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。

这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型PLC中常采用。

五种标准化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。

选用的编程语言应遵守其标准(IEC6113123),同时,还应支持多种语言编程形式,如C,Basic等,以满足特殊控制场合的控制要求。

(3)诊断功能PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。

硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置,软件诊断分内诊断和外诊断。

通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断,通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。

PLC的诊断功能的强弱,直接影响对操作和维护人员技术能力的要求,并影响平均维修时间。

4.机型的选择(1)PLC的类型PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。

从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。

整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。

(2)经济性的考虑选择PLC时,应考虑性能价格比。

考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。

输入输出点数对价格有直接影响。

当点数增加到某一数值后,相应的存储器容量相应增加,因此,点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。

在估算和选用时应充分考虑,使整个控制系统有较合理的性能价格比。

本课题所设计的自动门属于小型控制系统,结合经济性的考虑因此选择整体型PLC。

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