【文章內(nèi)容簡介】 。 22 過程分析 22 總結(jié) 23 謝辭 24 參考文獻(xiàn) 26 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 前言 在經(jīng)濟(jì)與科技飛速發(fā)展的中國，自動門在人們的生活中的運(yùn)用越來越廣泛 ,在一些正式的公共場合 自動門已經(jīng)隨處可見。自動門的工作方式是 通過自動門內(nèi)外兩側(cè)的感應(yīng)開關(guān)來感應(yīng)人的出入，當(dāng) 內(nèi)外 有人走近自動門時感應(yīng)開關(guān)感應(yīng) 到有人的存在，給控制器一個開門信號，控制器通過驅(qū)動裝置將門打開 ,計(jì)時， 在 人通過之后，再將門關(guān)上。由于自動門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人管理，給我們的日常生活帶來很多的好處 ,比如進(jìn)出方便、節(jié)約空調(diào)能源、還有利于人力資源的節(jié)省 ,更令我們的大門增添了不少高貴典雅的氣息 ,也顯 示了一個國家的發(fā)展。 自動門最早應(yīng)用在國外 ， 目前在我國也以優(yōu)異的性能逐步得到大家的認(rèn)同， 自動門 在中國正走向 發(fā)展的黃金時期。 控制 裝置 性能決定 自動門性能 的優(yōu)劣 ，早期的自動門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制 ,造成安裝繁瑣 , 不穩(wěn)定 ， 不易維修 ， 體積大等缺點(diǎn)已經(jīng)逐漸被淘汰。目前自動門及其自動化行業(yè)最穩(wěn)定的行業(yè)是 PLC，它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式 和 開關(guān)量的邏輯控制的 輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 目前它在機(jī)械制造、 自動化、 石油 化工、冶金鋼鐵、汽車、輕化工等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。 運(yùn)用 PLC 控制自動門具有較高的可靠性、 穩(wěn)定性， 維修方便等優(yōu)點(diǎn)。由此看來，進(jìn)行自動門的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) , 可以推動自動門行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大 PLC 在自動門行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應(yīng)用，具有 很好的發(fā)展前景 。 自動門根據(jù)使用的場合及功能的不同可分為自動平移門、自動平開門、自動旋轉(zhuǎn)門、自動圓弧門、自動折疊門等， 其中平開門用的場合較少，旋轉(zhuǎn)門由于昂貴而且非常龐大，一般只使用于 高檔酒店賓館， 自動平移門使用的最廣泛，大家一般所說的自動門、感應(yīng)門就是指自動平移門，目前市場上流行的平移型自動門一般是兩開，這種門的特點(diǎn)是簡單易控，維護(hù)方便 。 本文所研究的對象就是自動平移門。 本課題主要介紹運(yùn)用 PLC 為控制器的自動門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 本課題開發(fā)的產(chǎn)品對許多場合都能 適用，并 滿足了自動門的基本要求，還可 以保證自動門的穩(wěn)定性。研究本課題意味著產(chǎn)品成本的下降，效益提高， 因此是一個比較實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第一章 自動門的概述 自動門簡介 自動門英文名： automatic door。 自動門從理論上理解應(yīng)該是門概念的延伸，是門的功能根據(jù)人的需要所進(jìn)行發(fā)展和完善。自動門是指：可以將人 或物 接近門的動作或某種入門授權(quán)， 轉(zhuǎn)換為開門信號 ，通過驅(qū)動系統(tǒng)將門開啟，在人離開后在將門自動關(guān)閉，對 門的 開啟和關(guān)閉的過程實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)。 在二十世紀(jì)年以后 ，自動門開始在建筑物上使用 。二十年代后期美國的超級市場的開放， 受此影響， 自動門開始被使用， 世界第一自動門品牌多瑪在 1945 年開發(fā)出油壓式、空氣式自動門，新建大樓的正門也開始使用了。到了 1962 年，電氣式已開始出現(xiàn)，之后伴隨著城市的建設(shè)，自動門技術(shù)的領(lǐng)域每年都在增加。當(dāng)初，用供給建筑物用電源進(jìn)行電動機(jī)的速度控制很難，只好進(jìn)行油壓、空壓速度控制，轉(zhuǎn)換但因能源利用效率很低，然而伴隨著電氣控制的技術(shù)發(fā)展 ,現(xiàn)在電氣控制技術(shù)已經(jīng)成熟，直接控制電動機(jī)的電氣式自動門逐漸成為主流。例如：各種用可識別控制的自動專用門，如 :感應(yīng)自動門（紅外感應(yīng) ,微波感應(yīng) ,觸摸感應(yīng) ,腳踏感應(yīng)）、刷卡自動門等。 自動門的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在國外 ,進(jìn)入 90 年代以來，自動化 技術(shù)已經(jīng)很成熟 ，技術(shù)發(fā)展很快， 并取得了驚人的成就， 自動門是自動化技術(shù)的典型代表 。在現(xiàn)在人們生活中自動門可以節(jié)約空調(diào)能源、 防塵、防風(fēng) 、降低噪音、 同時可以使出入口顯得很莊重高檔，因此應(yīng)用非常廣泛。 隨著我國經(jīng)濟(jì) 和科技水平 的飛速發(fā)展，自動門在人們的生活中的運(yùn)用越來越廣泛 ，自動門適用 于各種大型 公共場所 。但在國內(nèi)，自動門的自主研發(fā)技術(shù)尚不成熟 。在自動門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保、安全及人性化是需要首先考慮的因素。 自動平移門最常見的形式是自動門內(nèi)外兩側(cè) 加感應(yīng)器，當(dāng)人走進(jìn)門時，感應(yīng)器感應(yīng)到人的存在，給 PLC 控制器一個開門信號，控制器通過驅(qū)動裝置將門打開。當(dāng)人通過之后，再將門關(guān)上。由于自動平移門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人管理，既方便又河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 提高了建筑的檔次，于是迅速在國內(nèi)外建筑市場上得到大范圍的普及。 自動門的控制方法有很多，從控制器的不同來說，有繼電器控制，即通過按鈕和復(fù)雜的接線安裝來控制； 還有 智能控制器控制，即通過運(yùn)行現(xiàn)代自動化設(shè)備來控制，它具有穩(wěn)定性高，安全等優(yōu)點(diǎn)，因此被很多生產(chǎn)廠商所運(yùn)用。由于繼電器邏輯控制的自動門系統(tǒng)存在許多缺陷而逐步被智能控制器的自動門所淘汰 。 在智能控制器的選擇制主要有體積小、安裝方便等特點(diǎn)，目前有許多廠家采用此種方式生產(chǎn)自動門， PLC 控制的特點(diǎn)是穩(wěn)定型高、維護(hù)方便，目前許多大型商場的自動門都是有這種方式來控制的。 本課題研究的內(nèi)容 綜合了自動門的 實(shí)用、 簡潔、 便捷、 簡單 、 的要求，在本課題中主要研究自動平移門，本課題設(shè)計(jì)的自動平移門具有手動和自動開門功能和分時間段控制功能以及配備安全防夾人光線、后備電源等輔助裝置來滿足商場等人流眾多的場所的高效率、高安全 和穩(wěn)定 性的要求。 本設(shè)計(jì)將在以下幾個方面對自動門的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和論證。 自動門類型的選擇 由于門體的重量及體積不同會對自動門驅(qū)動傳動系統(tǒng)提出不同的要求，所以各種自動門又可以分為重型自動門和輕型自動門。 客流量的差異會對自動門的使用產(chǎn)生很大的影響，因此，自動門還可以分為一般自動門和頻繁使用自動門。 自動門根據(jù)使用的場合及功能的不同可分為自動平移門、自動平開門、自動旋轉(zhuǎn)門、自動圓弧門、自動折疊門等 綜合了自動門的 實(shí)用， 簡潔、 便捷、 簡單的要求，在本課題中主要研究自動平移門，本課題設(shè)計(jì)的自動平移門具有手動和自動開門功能和分時間段控制功能以及配備安全防夾人光線、后備電源等輔助裝置 來滿足商場等人流眾多的場所的高效率、高安全性的要求。 自動門硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為 滿足日常的需要 本課題設(shè)計(jì)的自動門要求有很高的穩(wěn)定性 ，故在本設(shè)計(jì)中所選用的智能控制器為穩(wěn)定性良好 的 德國西門子公司生產(chǎn)的 CPU224 小型 PLC。 驅(qū)動裝置選用 穩(wěn)定性較好 、功率強(qiáng)大、 自帶減速裝置的三相交流電機(jī)，在感應(yīng)器運(yùn)用自動門專用的微波雷達(dá)感應(yīng)器和在工業(yè)自動控制上大量運(yùn)用的具有檢測精度高、壽命河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 長、穩(wěn)定性能好的接近傳感器，運(yùn)用感應(yīng)器 件感應(yīng)到 的開關(guān)量信號輸入給 PLC，再由 來 PLC 實(shí)現(xiàn) 對自動門的控制。 本課題的具體需求在硬件系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)過程中主要考慮了自動門的 穩(wěn)定 、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便、 安全 的需要。 自動門的軟件設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中選用了目前運(yùn)用最多的 PLC 編程語言梯形圖，梯形圖能直觀明了的設(shè)計(jì)出自動門的控制要求，并能 更好的實(shí)現(xiàn) 安全性和故障報(bào)警等問題，梯形圖的編寫運(yùn)用 西門子 編程軟件，此軟件具有強(qiáng)大的診斷功能，能更快的查處故障原因，從而大大縮短了維修時間。 本課題研究的背景和意義 21 世紀(jì)的今天，門更加突出了安全理念，強(qiáng)調(diào)了有效性：有效地防范、通行、疏散，同時還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門與 周圍建筑的風(fēng)格的整體的協(xié)調(diào)與 和諧 。 在 大中型公共場所， 自動門為這些建筑增添了 時尚 ，高貴 的姿彩。自動門從理論上理解應(yīng)該是門的使用觀念的延伸，是人們根據(jù)需要對門的功能的 進(jìn)一步 提升和完善。所以對自動門的認(rèn)識應(yīng)該從人對門功能的要求開始。作為建筑物一部分的門，從最基本的意義上講，要同時滿足隔離外部環(huán)境和不妨礙人的通行這兩種要求。因此門體本身應(yīng)牢固、密封。 自動門的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識，提升了人們的安全觀念。自動門根據(jù)使用的場合及功能的不同可分為自動平移門、自動平開門、自動旋轉(zhuǎn)門、自動圓弧門、自動折疊門等，其中平開門用的場合較少，旋轉(zhuǎn)門由 于昂貴而且非常寵大，一般只用于有需要的高檔賓館，自動平移門使用得最廣泛，大家一般所說的自動門、感應(yīng)門就是指自動平移門。 由于自動門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人看管，同時又可節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國內(nèi)外的建筑市場上得到大范圍的普及。同時也幾乎成為了銀行，寫字樓，酒店等辦公娛樂場所裝修必不可少的一項(xiàng)配置。 自動平移門最常見的形式是自動門機(jī)及門內(nèi)外兩側(cè)加雷達(dá)，當(dāng)人走近自動門時，雷達(dá)感應(yīng)到人的存在，給控制器一個開門信號，控制器通過驅(qū)動裝置將門打開。當(dāng)人通過門之后，再將門關(guān)閉 。由于自動平移門在通電后可以實(shí)現(xiàn)無人管理，既方便又提高了建筑的檔次，于是迅速在國內(nèi)外建筑市場上得到大范圍的普及。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 自動門的開門信號是觸點(diǎn)信號，微波雷達(dá)和紅外傳感器是常用的兩種信號源。 微波雷達(dá)是對物體的位移反應(yīng)，因而反應(yīng)速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場所，它的特點(diǎn)是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動后，雷達(dá)便不再反應(yīng)，自動門就會關(guān)閉，對門機(jī)有一定的保護(hù)作用。 紅外傳感器對物體存在進(jìn)行反應(yīng)，不管人員移動與否，只要處于傳感器的掃描范圍內(nèi)，它都會反應(yīng)即傳出觸點(diǎn)信號。缺點(diǎn)是紅外傳感器的反應(yīng)速度較慢，適用于 有行動遲緩的人員進(jìn)入的場所。本文擬使用 微波雷達(dá)傳感器 設(shè)計(jì)一個自動門控制器系統(tǒng) 本課題的自動門設(shè)計(jì)運(yùn)用 PLC 做控制器能大大提高自動門的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，對于整個自動門行業(yè)是一次技術(shù)的革新，提高了自動門的使用率，因此，進(jìn)行自動門的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以推動自動門行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大 PLC 在自動門行業(yè)乃至整個自動化行業(yè)的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究價值