【正文】 1 前 言 概述目前自動門在銀行、超市、百貨大樓等現(xiàn)代場應(yīng)用非常的廣泛的。雖然自動門工程在整個建筑投資中所占的比例很小，卻在建筑的日常使用和管理中很重要，是評價建筑智能化水平的重要指標。因而，在國內(nèi)外自動門的市場需求很大。自動門能夠美化出入口環(huán)境以及具有防塵、隔噪音等功能。由于自動門行業(yè)在國外起步較早，因而其技術(shù)含量高，競爭力強，發(fā)展已相對成熟。制造自動門的公司非常多在國外，在我國常見的產(chǎn)品有德國的BLASL、意大利的PA、瑞士的TORMAX、荷蘭的B00N EDAM等。德國的產(chǎn)品性能最佳其中，但是操作復(fù)雜且價格也偏高。國內(nèi)同類產(chǎn)品的設(shè)計性能往往不穩(wěn)定，故障率較高雖然國內(nèi)的同類產(chǎn)品價格便宜。但是，雖然我國自動門行業(yè)起步較晚，但是發(fā)展速度相當快，而且種類也很多，有自動平開門、自動平移門、自動旋轉(zhuǎn)門等。如今自動門行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，功能越來越完善。自動門肯定會有更廣闊的發(fā)展空間隨著我國社會自動化程度的提高。繼電器控制的自動門系統(tǒng)由于故障率高、可靠性低、維修不方便等缺陷而逐步被淘汰?？删幊炭刂破魇羌C技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。它以工作可靠、編程容易、擴展方便、安裝靈活、性能價格比高等特點，在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域里得到了廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱(PLC、CAD/CAM、機器人)之一。也是近幾年發(fā)展迅速、應(yīng)用較廣的一類工業(yè)裝置。在我國，可編程控制器已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)，在實現(xiàn)社會自動化方面有著不可替代的作用[1]。自動門控制系統(tǒng)中要求應(yīng)用門禁系統(tǒng)在一些保密要求較高的建筑里，從而提高了自動門控制的成本，本自動門控制系統(tǒng)由于應(yīng)用于小型商場超市因此自動門控制不需要具有這么高的性能，安全可靠得到保證就可以了，由于自動門測試系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的安全可靠決定了自動門的安全可靠，因此在測試與控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中對系統(tǒng)的安全可靠性做了充分考慮。 本課題的內(nèi)容本設(shè)計的對象是小型商場超市的自動門控制系統(tǒng)，主要是對自動門機械部分、測試系統(tǒng)部分和控制部分進行設(shè)計。機械部分設(shè)計分為自動門整體機構(gòu)的設(shè)計和傳動方式的選擇。傳動系統(tǒng)的設(shè)計主要是根據(jù)工作要求，通過比較幾種傳動方式的優(yōu)缺點來選擇的。測試部分主要是通過介紹一些測試元件的性能及使用條件來選取元件。控制部分是通過PLC來實現(xiàn)的，它由PLC的選型、接線圖的繪制等內(nèi)容構(gòu)成。 本文設(shè)計的是小型商場超市用的自動門，所以它有自己的特殊要求，其具體要求以和設(shè)計參數(shù)如下：外形尺寸：長2m，共兩扇門體；門體材料：高分子有機玻璃；重量：兩扇門共重80kg；開門速度：；關(guān)門速度：；開門寬度：步長5mm；標準開啟時間：010s；控制要求：初始自動門為關(guān)閉狀態(tài)，當感應(yīng)探測器探測到有人要進入或出去時，從而產(chǎn)生脈沖信號并將其傳給主控制器，PLC獲得信號后通過判斷通知電機運行，并同時監(jiān)控電機的轉(zhuǎn)數(shù)，以便控制電機在一定時候加力及進入慢行。電機得到一定運行電流信號后做正向運行從而將動力傳給同步帶，再由其將動力傳給吊具系統(tǒng)使門扇開啟，門扇開啟后由PLC作出判斷，如需關(guān)門，則通知電機作反向運行，關(guān)閉門扇。其它要求：門禁系統(tǒng)可以配合該門使用。如：鎖門或解鎖、防盜、防火、停電是否工作等。 本課題的意義由于自動門控制系統(tǒng)作為自動門系統(tǒng)核心，因此其優(yōu)劣直接關(guān)系到自動門系統(tǒng)的性能。國外生產(chǎn)的自動門控制系統(tǒng)性能雖然比較優(yōu)良，但價格普遍偏高；我國能夠生產(chǎn)科技含量高的自動門，用戶操作方便，控制系統(tǒng)功能強大，并且成本適中。已經(jīng)有較強的競爭力在技術(shù)上，開始被東南亞國家的關(guān)注。雖然我國的同類產(chǎn)品價格比較便宜，但是故障率比較高。雖然國內(nèi)的自動門行業(yè)起步較晚，但發(fā)展速度迅速，品種也多樣，有自動平開門、自動平移門、自動旋轉(zhuǎn)門、自動卷簾門等。如今，自動門行業(yè)的發(fā)展已日漸成熟，功能也越來越強大。顯然我國的自動門的發(fā)展是個很有前途的行業(yè)。可編程控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)，而在近年來發(fā)展迅速、應(yīng)用極廣的一類工業(yè)裝置。實現(xiàn)了傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)代計算機技術(shù)和通信技術(shù)，提供了邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制、PID控制和數(shù)據(jù)處理技術(shù)等多種功能，具有可靠性高、通用靈活、編程簡單、使用方便等特點。自從問世以來，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，用可編程序控制器設(shè)計自動控制系統(tǒng)已成為世界潮流，在我國可編程序控制器的應(yīng)用范圍正在不斷擴大[2]。目前市場上有很多類型自動門。卷簾式自動門雖然結(jié)構(gòu)簡單但是使用不方便且噪音大。旋轉(zhuǎn)門雖然外觀漂亮、結(jié)構(gòu)簡單但是能耗大和占地面積比較大。平移式自動門雖然外形美觀、噪聲低、體積小，但是在控制設(shè)計方面問題比較多，開發(fā)前景廣闊。因此，本次設(shè)計就選擇了自動平開門。2 自動門機械部分設(shè)計自動門的機械部分設(shè)計分為整體機構(gòu)的設(shè)計、傳動方式的設(shè)計和門體、限位開關(guān)、光電開關(guān)等部件的安裝。下面分別就這幾部分內(nèi)容作詳細的介紹。 整體機構(gòu)的設(shè)計本設(shè)計所設(shè)計的自動門控制系統(tǒng)是用于小型商場超市的自動門控制，只需滿足以下幾個基本條件 （1）工作過程中噪聲不可以太大；（2）要美觀漂亮；（3）占用空間要盡量減小。通過比較幾種自動門的優(yōu)缺點后本設(shè)計系統(tǒng)選用了自動平移門。選用高分子有機玻璃為自動門的門體材料，自動門門的整體結(jié)構(gòu)有以下幾部分：傳動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、門扇、門吊系統(tǒng)、下部導(dǎo)軌系統(tǒng)。自動門整體的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。圖21 自動門整體的結(jié)構(gòu)示意圖具體組成部件如下：（1）主控制器 它是自動感應(yīng)門系統(tǒng)的指揮中心，通過內(nèi)部編有指令程序的大規(guī)模集成塊，輸出相應(yīng)的指令信號，控制電機或電磁鎖類負載的工作。（2）感應(yīng)探測器 負責采集接收外部信號，就像人的眼睛，當有物體進入它的工作范圍時，它就給主控制器輸送脈沖信號。（3）驅(qū)動電機 為開門與關(guān)門提供主動力，自動門門扇的開與關(guān)由它控制。 （4）同步皮帶 用于動力傳輸，將電機所產(chǎn)生的動力輸送給門吊系統(tǒng)，并牽引自動門門扇吊具走輪系統(tǒng)。（5）門吊系統(tǒng) 用來吊掛活動門扇，在動力牽引下帶動門扇的運行同時。（6）門扇行進軌道 自動門門扇下部的導(dǎo)向和定位裝置，保證其按特定方向行進防止門扇在行進中出現(xiàn)前后門體的擺動。自動門門扇完成一次開門與關(guān)門的工作過程大體如下： 感應(yīng)探測器探測到有人進入其檢測范圍時，便將脈沖信號傳送給PLC，PLC通過分析判斷信號后，通知電機運行，同時并監(jiān)控電機的轉(zhuǎn)數(shù)，以便通知電機在一定時候加力和慢行。電機在得到一定運行電流后做正向運行，繼