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类型自动门电气控制系统的工艺改进研究——毕业设计论文.doc

  • 上传人:wo7103235
  • 文档编号:6271020
  • 上传时间:2019-04-03
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    自动门电气控制系统的工艺改进研究——毕业设计论文.doc
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    1、湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计资料装订本题 目: 自动门电气控制系统的工艺改进研究 院 系: 医用电气学院 专业班级: 学生姓名: 同组学生: 装订日期: 年 月 日指导教师审核签名答辩组长审核签名答辩委员会主任审核签名院长(副院长)审核签名湘潭医卫职业技术学院 教务处制湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计总成绩评定表学生姓名 专业班级 总评成绩课题名称 自动门电气控制系统的工艺改进研究课题性质 产品设计 工艺流程设计 方案设计 其他 题目来源 教师下达 社会生产实践学生自选 职称 讲师 校内 校外指导教师姓名 职称 校内 校外 指导教师评阅成绩指导教师签名: 2017 年 6 月 15 日答辩

    2、小组评阅成绩 答辩小组组长签名: 2017 年 6 月 15 日答辩成绩 答辩小组组长签名: 2017 年 6 月 16 日答辩委员会审核意见:答辩委员会主任签字:2017 年 6 月 16 日学生所在院(部)审核意见:院长(副院长)签名:刘 钢综合成绩 年 6 月 16 日注:1、指导教师评阅成绩、答辩小组评阅成绩、答辩成绩,每项评分均按百分制。2、学生毕业设计成绩根据上述三项评分,总评成绩=指导教师评阅成*40%+答辩小组评阅成绩*40%+ 答辩成绩*40%,总评成绩按五级记分制湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计评价(一)指导教师评价用表毕业设计评价评分内容 具体要求 权重 评分 加权分学习

    3、态度 努力学习,遵守记律,作风严谨务实,按期圆满完成规定的任务 0 1 6创新 工作中有创新意识,有重大改进或独特见解,有一定实用价值 0 1 6调研论证 能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研,能较好地理解课题任务并提出实施方案,有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力 0 2 15综合能力 能综合运用所学知识和技能,发现解决实际问题 0 2 14质量 论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理,绘图(表)符合要求 0 2 15外文翻译 摘要及外文资料翻译准确,文字流畅,符合规定内容及字数要求 0 1 4撰写质量 结构严谨、文字通顺、用语符合技术规范,图表清楚,字迹工整、书写格式规范,

    4、符合规定字数要求 0 1 5成绩合计 65指导教师评语该同学完成了设计的各项任务。同意参加答辩!指导教师签名: 2017 年 5 月 20 日说明:评分内容、具体要求、权重为参考,具体由专业教研室根据专业特点设计湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计评价(二)答辩小组评价及答辩资格审核用表毕业设计评价评分内容 具体要求 权重 评分 加权分任务量 毕业设计(论文)任务量饱满,难度较大 0 2 15创新 工作中有创新意识,有重大改进或独特见解,有一定实用价值 0 1 8质量 论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理,绘图(表)符合要求 0 5 30外文翻译 摘要及外文资料翻译准确,文字流畅,符合

    5、规定内容及字数要求 0 1 6撰写质量 结构严谨、文字通顺、用语符合技术规范,图表清楚,字迹工整、书写格式规范,符合规定字数要求 0 1 8成绩合计 67毕业设计答辩资格审查任务书 有 无 开题报告 有 无设计说明书 完成 未完成 字数毕业设计完成情况 设计作品 完成 未完成答辩资格审查结论:(说明是否可进行答辩,并根据学生毕业设计质量说明可答辩的依据):同意参加答辩!答辩小组成员签名: 、 刘卫红 、 李新平 、 组长签名: 2017 年 5 月 25 日 说明:评分内容、具体要求、权重为参考,具体由专业教研室根据专业特点和教育厅有关评价指标设计湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计评价(三)答辩

    6、小组答辩评价用表毕业设计答辩评分评分内容 具体要求 权重 评分 加权分自述总结 思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,分析归纳合理 0 3 21创新 工作中有创新意识,有重大改进或独特见解,有一定实用价值 0 1 8答辩 能够正确回答所提出的问题,基本概念清楚,有理论根据 0 5 28资料 资料齐全,符合 毕业设计(论文)基本规范要求 0 1 8成绩合计 65答辩记录答辩地点 实训楼 405 答辩日期 2017.5.25记录内容:1、阐述毕业论文要点 2、提问与回答内容1.安全自动门有哪些的安全保护措施?2.红外传感器的安装技术要求?3.变频调速的机理?记录人签名:2017 年 5 月

    7、25 日答辩结论 合 格姓名 职称 姓名 职称 姓名 职称讲师 刘卫红 讲师 李新平 副教授答辩委员会(小组)成员签名说明:评分内容、具体要求、权重为参考,具体由专业教研室根据专业特点和教育厅有关评价指标设计湘潭医卫职业技术学院毕业设计任务书院 系: 医用电气学院 专 业: 机电一体化技术 班 级: 学生姓名: 候 发 军 同组学生: 无 指导教师: 黄 冬 来 下发日期: 2 0 1 7 年 3 月 12 日毕业设计课题方向: 方案设计题目: 自动门电气控制系统的工艺改进研究完成日期:2017 年 5 月 20 日一、题目来源:随着自动门的普及和应用,人们对自动门的不断了解,改变了人们的意识

    8、,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 PLC,它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。红外传感器对人员的移动有一定反应,只要在处于传感器的扫描范围内,它都会反应即传出触点信号。缺点是红外传感器的反应速度较慢,适用于有行动迟缓的人员出入的场所。二、设计要求:(包括原始数据、技术要求、工作要求、作品要求)原始数据:在自动门的设计中单扇开启宽度最宽为 1250mm,单扇门的最大承重为 120kg门的高度设计为 2500mm、最快开/关门速度(cm/s)是 60cm/s、减

    9、速开/关门速度(cm/s) 20cm/s、门开启保持时间是 15s(程序中可调)、可编程控制器电源的选择是 220V AC,50-60Hz、在驱动器电源的选择是 380V AC,50Hz、驱动器输出额定功率 120W技术要求:PLC 具有很强的自动控制功能、能迅速方便地自动控制自动门、并且用 PLC 控制可以确保控制系统的可靠性和稳定性。同时采用 PLC 控制可以通过修改程程序方便地实现自动门比继电器控制系统具有更高的灵活性。工作要求:PLC 具有很强的自我稳定功能、能灵活控制自动门,缩短时间因而用 PLC 控制可以确保控制系统的可靠性和稳定性。同时采用 PLC 控制可以通过修改程程序方便地实

    10、现自动门比继电器控制系统具有更高的灵活性。作品要求:通过我的设计,实现 PLC 为控制器的自动门控制系统适合大众需求,造价应尽可能低,让更多的人能使用。对于个性化、品味化的发展,提高建筑物的外观形象。在使用材料上要轻巧,使用时轻便。这样会给安装上带来方便,并且也会给公司带来效益。自动门要使用寿命要长,这样才能使更多的客户相信这个公司,对于自动门维修要简单,有利于时间上的节约,也有利于效益的提高。三、个人重点:本课题主要介绍运用 PLC 为控制器的自动门控制系统的设计,PLC 控制自动门具有较高的可靠性、稳定性等优点。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

    11、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。四、各阶段时间安排,应完成的工作量:序号 各阶段工作内容 起讫日期 备 注1 研究选题 2016 年 12 月 25 日至 3月 7 日2 调查研究 2017 年 3 月 8 日至 3 月23 日3 开题报告 2017 年 3 月 24 日至 4 月23 日4 整理资料,前期检查,完成第 1 次初稿2017 年 4 月 24 号至 5 月3 日5 指导老师检查,完成第2 次初稿2017 年 5 月 3 日至 5 月17 日6 论文定稿,上交 2017 年 5 月 18 日至 5 月23 日7 完成答辩 2017 年 5 月 25

    12、 日五、应阅读的基本文献目录:【1】 王宗才.机电传动鱼控制.北京:电子工业出版社,2011:161-295.【2】 张万忠. PLC 应用及维修技术M. 北京: 化学工业出版社. 2006: 7-22.【3】 赵玉安. 姚大鹏. 无线热释电红外传感器J. 电子制作. 2005. 12(2): 15-16.【4】 田瑞庭. 可编程控制器应用技术. 机械工业出版社. 1993.【5】 黎虎, 游有朋. 基于 PLC 和变频器的直线电机驱动门控制系统期刊论文. 电机技术. 2008(4). 【6】 郭和伟.电器与 PLC 控制技术. 北京清华大学出版社.【7】 阮有德 .电气控制与 PLC 实训教

    13、程.人民邮电出版社 2006.10.10【8】 钟肈新. 可编程控制器原理及应用M. 广州: 华南理工大学出版社. 1988.【9】 常斗南.可编程控制器原理、应用、实验. 机械工业出版社,2003,8(4):88【10】 王国海.可编程序控制器及其应用. 中国劳动社会保障出版社,2006,7(2):76-81.指导教师签字:2017 年 3 月 30 日教研室主任签字:2017 年 4 月 15 日院长(副院长)签字:年 月 日湘潭医卫职业技术学院毕业设计开题报告题 目: 自动门电气控制系统的工艺改进研究 院 系: 医用电气学院 专 业: 机电一体化技术 班 级: 学生姓名: 候 发 军 学

    14、 号: 201403020212 同组学生: 无 指导教师: 黄 冬 来 填表日期: 2017 年 3 月 25 日一、选题的依据及意义选题依据:21 世纪的今天,自动门的普及和应用,改变了人们的防护意识,提升了人们的安全观念。门更加突出了安全理念,强调了有效性,有效的防范通行、疏散,同时还突出了建筑艺术的理念,强调门与建筑艺术的理念,强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。自动门大规模专业化生产始于 1866 年前,在不断发展和完善的过程中,涌现出大批独具规模专业制造商。自动门起源在欧美,迅速发展至今,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。在一些公共场所,为这些建筑增添了亮丽

    15、、时尚的姿态。是人们对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人们对门功能的要求开始。作为建筑物的一部分,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。选题意义:由于自动门在通电后可以实现自动开关,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。于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为了银行,写字楼,酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。本课题的设计运用 PLC 做控制器,能大大提高自动门的稳定性和经济性,对于整个自动门行业是一次技术的革新,提高了自动门的使用率。因此,进行自动门的 PLC控制

    16、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。二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述)国内外自动门发展现状 :自动门起源在欧美,迅速发展至今,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族,进入 90 年代以来,在经济和社会的不断发展下,自动化技术已经很成熟,并取得了惊人的成就,随着人们生活水平的不断提高,自动门是自动化技术的典型代表。自动门技术也是自动门的重要组成部分,在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、防尘、防风、降低噪音、同时可以使出入口显得很庄重高档,因此应用非常广泛。随着我国经济和科技水平的飞速发展,我

    17、国进入了全面建设小康社会的新阶段,创造美好生活环境是装饰业发展的巨大推动力,现代城市将高科技应用建筑物的外观形象上。使城市建筑的入口体现出智能化,对门的选择由单一的功能型向个性化、品味化发展。自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适用于各种大型公共场所。但在国内,自动门的自主研发技术尚不成熟。在自动门控制系统设计中,稳定、节能、环保、施工质量、售后服务、安全及人性化是需要首先考虑的因素。发展趋势:随着生活水平的提高及城市化进程的加快,人们对于生活的便利性、安全性、环保性如更大的关注。自动门产品恰好满足用户的需求,相对于传统的门体来说,自动门的自动化,大大的减轻了人们的劳动强度和提高了通行

    18、效率。而采用先进控制技术和安全保护措施,使得出入自动门更加安全可靠。由于自动门的密闭性具有节省能源的特性,能够满足不同应用场合和不同需求,同时也增强建筑物的美化功能。同时自动门在通电后可以实现无人看管,并且其进行方向通常是远离人们行进路线,被人门认为是安全的自动门。自动门在运行的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,于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为了银行,写字楼,酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置三、本课题研究内容本课题研究的内容为可编程逻辑控制器(S7-200 系列 PLC)的自动门控制系统,用PLC 控制。不仅能够进行自动开

    19、关门,而且能大大的提高自动门的稳定性和经济性,按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计,进而控制电动机,以达到顺利实现工业控制的要求及目的,同时还要达到低功耗、高性价比、运行安全可靠等基本要求。通过系统的控制方案的确定,选择合适的软硬件配套设施。编辑好程序控制,制作出系统工作流程图,对自动门控制系统进行设计。通过仿真系统运行。综合了自动门的实用、简洁、便捷、简单、的要求,在本课题中主要研究用 PLC控制自动平移门,本课题设计的自动平移门具有手动和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、辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全和稳定性的要求。四、本课题研究方法1、 在单位

    20、上实际操作,熟悉 PLC 的自动门控制系统设计在运行的状态,获取资料。2、通过查找资料,收集文献,借助网络资源,问学者和自己的分析,获取资料。 3、 通过以查来的资料仔细阅读,不断的分析,总结和分类。4、和老师一起讨论,分析、听取老师的意见。5、抓重点,对本课题研究。五、研究目标、主要特色(创新)及工作进度研究特色使用 PLC 控制自动门,与以往的继电器控制和普通工业机控制在于更加的易于掌握和学习,而且能大大的提高自动门的稳定性和经济性。PLC 具有很强的自我诊断功能、能迅速方便地检查出故障、缩短检修时间因而用 PLC控制可以确保控制系统的可靠性和稳定性。同时采用 PLC 控制比继电器控制系统

    21、具有更高的灵活性。工作进度2 0 1 6 年 12 月 22 日 3 月 5 日 熟悉自动门控制系统的资料,对其各部件进行分析讨论,初步列出提纲。2 0 1 7 年 3 月 5 日 4 月 5 日 查阅资料对初步提纲进行补充完善。并交予老师指导。指导老师提出的意见对论文进行修改和进一步完善。2017 年 4 月 5 日4 月 18 日 通过指导老师的审查批阅,完成论文的一次修改,并提交毕业论文。2 0 1 7 年 5 月 25 日 参加毕业论文答辩。六、主要参考文献【1】 王宗才.机电传动鱼控制.北京:电子工业出版社,2011:161-295.【2】 张万忠. PLC 应用及维修技术M. 北京

    22、: 化学工业出版社. 2006: 7-22.【3】 赵玉安. 姚大鹏. 无线热释电红外传感器J. 电子制作. 2005. 12(2): 15-16.【4】 田瑞庭. 可编程控制器应用技术. 机械工业出版社. 1993.【5】 黎虎, 游有朋. 基于 PLC 和变频器的直线电机驱动门控制系统 期刊论文. 电机技术. 2008(4). 【6】 郭和伟.电器与 PLC 控制技术 .北京清华大学出版社【7】 阮有德.电气控制与 PLC 实训教程.人民邮电出版社 2006.10.10【8】 钟肈新. 可编程控制器原理及应用M. 广州: 华南理工大学出版社. 1988.【9】 常斗南.可编程控制器原理、应

    23、用、实验. 机械工业出版社,2003,8(4):88-92.【10】王国海.可编程序控制器及其应用. 中国劳动社会保障出版社,2006,7(2):76-81.湘潭医卫职业技术学院2017届毕业生毕业设计班 级: 姓 名: 侯发军 指导教师: 2017年 5 月 23 日湘潭医卫职业技术学院目 录中文摘要、中文关键词1英文摘要、英文关键词2前 言3第一章 自动门课题研究基本知识41.1 课题研究背景41.2 课题研究目的与意义51.3 课题研究的内容6第二章 自动门的概述72.1 自动门介绍72.2 自动门的组成及分类72.2.1 自动门的分类82.2.2 自动门的组成92.3 自动门的国内外发

    24、展现状及趋势10第三章 自动门控制方案论证123.1 自动门的功能需求分析123.2 自动门的控制要求133.3 自动门控制系统构成143.4 PLC 的简介153.4.1 PLC 的主要功能163.4.2 PLC 的特点173.4.3 PLC 的组成203.4.4 PLC 的工作原理213.5 PLC 的选型22第四章 自动门控制系统的硬件设计264.1 驱动装置的选型264.2 感应器件的选型264.3 传动装置274.4 自动门控制系统 I/O 地址分配表274.5 控制系统结构设计284.6 变频器的选择294.6.1 变频器原理294.6.2 变频器的选型29第五章 自动门控制系统的

    25、软件设计及装调与维保315.1 PLC 梯形图概述325.2 自动门控制系统的调试355.3 自动门控制系统的维护与保养38结束语39参考文献40致 谢411PLC 的自动门控制系统设计摘 要 随着科学技术的不断发展,我们的生活发生了巨大的变化。一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前,为我们提供了非常多的便利。对于增强自动门运行的可靠性,本设计提出了一种可编程控制器(PLC)与变频器控制的自动门控制系统,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,

    26、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。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,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。设计中采用两个感应探测器(门内和门外) 、传感器作为此系统的输入设备,并分析了该控制系统的工作原理及系统的硬件组成,分析了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对 PLC 的选型、驱动装置的选型、感应器件的选型、I/O 点的确定及自动门的动作过程等方面进行了详细阐述。结合 PLC 的运行特点,自动门根据使用的场合及功能的不同可分为

    27、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。综合了自动门的实用,简洁、便捷、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手动和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。对控制系统的工作流程作了合理的优化在此基础上,给出了控制系统软件设计的程序流程图、顺序功能图及 PLC 控制梯形图等。本设计介绍应用可编程控制器取代传统的继电器、接触器控制系统,实现自动门控制的过程。【关键词】:自动门,自动控制,PLC2PLC automatic control system design

    28、 Abstract:With the continuous development of science and technology, great changes have taken place in our lives. An intelligent, automation society has been present in our eyes, provides us with a lot of convenience. To enhance the reliability of the automatic door operation, this design proposes a

    29、 programmable controller (PLC) and frequency converter control of automatic door control system, automatic door system is mainly composed of programmable controller (PLC), induction device, driving device and driving unit. Is the main working principle of the sensor will detect the human body or obj

    30、ect signals to PLC, PLC integrated automatic door state have received signal judgment, and then a control signals, driving device, operation, through the transmission gear drive the movement of the door. Programmable controller has good processing automatic door switch control and good stability, an

    31、d can simply change the way control, automatic door to the more and more widely used in daily life. PLC has high reliability, stability, easy maintenance, etc. Adopted in the design of two sensing detector (door and door), sensors, as the system input device, and analyzes the working principle of th

    32、e control system and hardware composition of system, analysis of the human body induction detection run door, automatic door operation position detection and obstacle detection, etc. The working process of the control circuit, selection of PLC, drives the type selection, sensor selection, the determ

    33、ination of I/O points and the action of automatic door 【Keywords】: automatic doors, automatic control,3前 言随着我国城市建设速度的加快,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼里自动门已经是随处可见,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,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管理,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

    34、,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门是指,可以将人接近门的动作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。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。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,因而得到广泛的应用,各种用可识别感应器控制的自动专用门。这是实现生活自动化进程的一个重要组成部分。进行自动门的 PLC 控制系统设计,可以推动自动

    35、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,所以此设计中,我以西门子公司 S7-200 系列 PLC 为控制系统的核心元件,作信号的处理工作。而感应部分,由感应探测器来感应人的出入, ,实现人或物体进出时的信号转换装置。而实现门的开与关,则用直流电机作为动力装置,配以继电器控制来达到电机正反转动作,并加上行程开关作为限位,以实现该功能,因为以上器件在生活中非常容易购买,且价格适宜,同时也便于维护,非常适合广泛生产应用。具有一定的经济和理论研究价值。4本设计主要介绍运用 PLC 为控制器的自动门的开发和研究,主要通过 PLC作为控制基础,加上对感应探测器来感应人的出入的应用

    36、,从而实现了门的“自动”功能,此设计拓展了 PLC 的应用层面,增加了实现自动门控制系统的选择性。提高了自动门的可靠性和稳定性,能够在大多数的地方应用。因此本设计就是解决了这样一个问题,第一章 自动门课题研究基本知识1.1 课题研究背景在现今 21 世纪,自动化技术发展很快,技术也相对成熟,门更加突出了安全理念,强调了有效性和稳定性,有效地防范、通行、疏散,同时还突出了建筑艺术的理念,改变了人们的意识,强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐,以及经济的发展和社会的进步。自动门大规模专业化生产始于 100 多年前,在不断发展和完善的过程中,涌现出大批独具规模的专业制造商。自动门起源在欧美,迅速

    37、发展至今天,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。在早期的时候,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。随着经济的发展和社会的进步,目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是 PLC,它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。大中型公共场所,自动门为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。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,改变了人们的意识。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。随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活的运用越来越广泛,从

    38、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。由于中国没有相关的自动门国家标准,导致自动门档次、质量良莠不齐。使得市场混乱,如果你没有使用过自动门,最好选择一个由专业厂生产、能提供较完善售后服务的自动门品牌,目前有很多自动门品牌是由一些贸易公司购买散件加上自己拼装而成,应尽量避免购买此类产品。真正的知名品牌,合法5的商品不会这样做。在购买自动门时最好在授权的指定经销商处或认定销售店的商店购买,而且在购买时要清楚所购买设备的基本配置,随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活的运用越来越广泛,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

    39、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宠大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,1.2 课题研究目的与意义在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口处,经常使用自动门控制系统。使用自动门,可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出口显得庄重高档,同时也增加了人性化和个性化,因此应用非常广泛。自动平移门最常见的形式是自动门及门内外的光电开关,当人走进自动门时,感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门的信号,控制器通过驱动装置将门打开,当人通过门之后,在将关闭。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档次,

    40、也提高了人的品味,于是迅速在国内外建筑市场上得到了广泛应用。自动门在国外早就得到了普遍应用,在国内也逐渐得到了大家的认可,已经迎来了自动门发展的黄金时期,早期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、不易维修等缺点已被逐渐淘汰。PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。他采用可以编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、和算数运算等操作指令,并能通过数字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

    41、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、轻化工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,维修方便等优点。PLC 的自动门控制系统设计,实现 PLC 为控制器的自动门控制系统适合大众需求,造价应尽可能低。能让更多的人能使用。提高建筑物的外观形象,和人们对于个性化、品味化的发展。在使用材料上材料要轻巧,使用时轻便。这样会给安装上带来方便,并且也会给公司带来效益。自动门要使用寿命要长,这6样才能使更多的客户相信这个公司,对于自动门维修要简单,有利于时间上的节约,也有利于效益的提高。由于自动门在通电后可以实现自动开关,同时又可节约空

    42、调能源、防风、防尘、降低噪音,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为了银行,写字楼,酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。自动门设计运用 PLC 做控制器能大大提高自动门的稳定性和经济性,对于整个自动门行业是一次技术的革新,提高了自动门的使用率,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1.3 课题研究的内容本课题研究的内容为可编程逻辑控制器(S7-200 系列 PLC)的自动门控制系统,用 PLC 控制。不仅能够进行自动开关门,而且能大

    43、大的提高自动门的稳定性和经济性,按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计,进而控制电动机,以达到顺利实现工业控制的要求及目的,同时还要达到低功耗、高性价比、运行安全可靠等基本要求。通过系统的控制方案的确定,选择合适的软硬件配套设施。编辑好程序控制,制作出系统工作流程图,对自动门控制系统进行设计。通过仿真系统运行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手动和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。通过改变自动门的控制方式,使用西门子 S7-200 可编程控制系统对于

    44、自动门的控制。利用 PLC 体积小,功能强,可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,达到可编程控制器设计能适应开门快慢、次数频繁的系统。本课题设计的自动门要求有很高的稳定性来满足日常的需要,故在本设计中所选用的智能控制器为稳定性良好的德国西门子公司生产的 CPU224 小型 PLC。在自动门的开关门速度控制上本设计以变频器作为调节器,运用变频器的三段速控制实现自动门的转速控制,为了解决在频率很低时出现不稳定的问题,驱动装置选用功率强大、稳定性好的自带减速装置的直流电动机,在感应器方面7运用了自动门专用的微波雷达感应器和在工业控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性好的接近传感器,运

    45、用感应器的开关量信号输入给 PLC 来实现 PLC 对自动门的控制。由于本课题的具体需要在硬件系统的设计过程中主要考虑自动门的经济实用、稳定的需要。第二章 自动门的概述2.1 自动门简介自动门就是不需要人来开与关,通过自动控制系统来自动开关,在二十世纪二十年代以后,自动门开始在建筑物上使用。世界第一自动门品牌多玛在1945 年开发出油压式、空气式自动门,新建大楼的正门也开始使用了。到了1962 年,电气式已开始出现,之后伴随着城市的建设,自动门技术的领域每年都在突破。资金的投入也在逐年增加。当初,用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难,只好进行油压、空压速度控制,转换但因能源利用效率很低,

    46、然而伴随着电气控制的技术发展,现在电气控制技术已经成熟,直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。例如各种用可识别控制的自动专用门,感应自动门,红外感应、微波感应、触摸感应、脚踏感应、刷卡自动门等。现代自动门的操作主要有三种方。脚踏板式,在踏板之下装有压力开关。光电束式,在门的附近设置光束发射装置和光电传感装置。按钮方式,用手按类似开关的按钮使门扇打开。自动门以滑动、铰链或折叠等方式启闭门扇。为了防盗,必须同时装有特殊的设备,例如家庭用的自动门就需要装设来人识别装置或电视监视器等,对家庭以外的人员进行严格限制。自动门在商场、宾馆、饭店、机场、车站、银行等场合已得到广泛应用。2.2 自动门的组成及分类2.2.1 自动门的

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