【正文】 。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。(3) 轉(zhuǎn)矩匹配：這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生，所以，在選型中要考慮。(2) 電流匹配：變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符，以最大電流確定變頻器電流和過(guò)載能力。 變頻器的選型根據(jù)自動(dòng)門(mén)的需要，變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：1. 變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題(1) 電壓匹配：變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。變頻器是輸出頻率可改變的交流電力拖動(dòng)設(shè)備。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。 變頻器的選擇 變頻器原理變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。PTO輸出占用一個(gè)PLC輸出點(diǎn)，用于控制門(mén)體的位移和速度，由另一個(gè)輸出點(diǎn)的信號(hào)控制門(mén)體運(yùn)動(dòng)的方向。在加速和減速時(shí)輸出脈沖的頻率(或周期)線(xiàn)性變化，而在恒定頻率段部分保持不變。這里采用第1種方法。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒(méi)有積累誤差(精度為100％)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)同定的角度(稱(chēng)為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。根據(jù)本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)的要求應(yīng)選用絕緣電阻、絕緣介電強(qiáng)度、接地裝置、過(guò)電壓保護(hù)等符合國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，具有噪聲低、過(guò)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在結(jié)合了安全、穩(wěn)定的考慮，本設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置選用步進(jìn)電機(jī)。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖31所示： 圖31控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 驅(qū)動(dòng)裝置的選擇自動(dòng)門(mén)的驅(qū)動(dòng)器是自動(dòng)門(mén)能否良好工作的保障，本設(shè)計(jì)中是運(yùn)用變頻器來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，以達(dá)到驅(qū)動(dòng)自動(dòng)門(mén)的目的。交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比具有效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、易于冷卻和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，并且系統(tǒng)調(diào)速范圍寬，而且能實(shí)現(xiàn)低速恒轉(zhuǎn)矩、高速橫功率運(yùn)轉(zhuǎn)等特性?？紤]到自動(dòng)控制門(mén)在出現(xiàn)故障時(shí)的維修方便，所以增加了手動(dòng)開(kāi)門(mén)K手動(dòng)關(guān)門(mén)K2. 自動(dòng)門(mén)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)運(yùn)用PLC控制變頻器來(lái)調(diào)節(jié)交流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制方式。(5) 當(dāng)有人站在門(mén)口不進(jìn)入時(shí)，感應(yīng)探測(cè)器檢測(cè)開(kāi)關(guān)SBl或SB2就會(huì)一直檢測(cè)到信號(hào)，定時(shí)器處于循環(huán)定時(shí)狀態(tài)。(3) 在關(guān)門(mén)過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)感應(yīng)探測(cè)器檢測(cè)開(kāi)關(guān)SBl或SB2時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門(mén)程序。表21 自動(dòng)門(mén)具體參數(shù)單扇開(kāi)啟寬度(mm)1250(最寬)單扇門(mén)的最大承重(kg)1120kg高度(mm)2500mm最快開(kāi)/關(guān)門(mén)速度(cm/s)60cm/s減速開(kāi)/關(guān)門(mén)速度(cm/s)20cm/s開(kāi)啟保持時(shí)間(s)15s(程序中可調(diào))可編程控制器電源220V AC，5060Hz驅(qū)動(dòng)器電源380V AC，50Hz驅(qū)動(dòng)器輸出額定功率120W 自動(dòng)門(mén)的控制要求(1) 當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)感應(yīng)探測(cè)器檢測(cè)開(kāi)關(guān)SBl或SB2時(shí)，開(kāi)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)KMl、KM2動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)門(mén)到達(dá)開(kāi)門(mén)減速開(kāi)關(guān)SB3位置時(shí)，電機(jī)開(kāi)始減速，門(mén)到達(dá)開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)SB4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。例如增加門(mén)的數(shù)量，加大門(mén)扇寬度，增加關(guān)門(mén)延遲時(shí)間等。公共場(chǎng)所的自動(dòng)平移門(mén)因?yàn)槭褂妙l率非常頻繁，而任何自動(dòng)門(mén)的使用頻率和使用壽命都有限。要嚴(yán)格限制門(mén)體重量，不能超過(guò)自動(dòng)門(mén)的額定負(fù)重。 自動(dòng)門(mén)技術(shù)參數(shù)的確定自動(dòng)平移門(mén)安裝和調(diào)試的關(guān)鍵是提高精度，即導(dǎo)軌的平直度和水平度，門(mén)體地兩個(gè)吊掛點(diǎn)所形成的直線(xiàn)與導(dǎo)軌的平行度和垂直度，最大限度地減少門(mén)體的靜態(tài)側(cè)擺。(4) 分配I/O點(diǎn)數(shù)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線(xiàn)圖。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈等。(2) 確定I/O設(shè)備。(7) 下部導(dǎo)向系統(tǒng)是自動(dòng)感應(yīng)門(mén)門(mén)扇下部的導(dǎo)向與定位裝置，防止門(mén)扇在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)前后擺動(dòng)。(5) 門(mén)扇吊具走輪系統(tǒng)用于吊掛活動(dòng)門(mén)扇，同時(shí)在動(dòng)力牽引下帶動(dòng)門(mén)扇運(yùn)行。(3) 動(dòng)力馬達(dá)可提供開(kāi)關(guān)門(mén)的主動(dòng)力。 自動(dòng)門(mén)的部件組成(1) 主控器是自動(dòng)感應(yīng)門(mén)的指揮中心，它通過(guò)內(nèi)部編有指令程序的大規(guī)模集成塊，發(fā)出相應(yīng)指令，指揮馬達(dá)或電鎖類(lèi)系統(tǒng)工作；同時(shí)工作人員可通過(guò)主控器調(diào)節(jié)門(mén)扇開(kāi)啟速度、開(kāi)啟幅度等參數(shù)。采用自動(dòng)和手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)控制方式，此種控制模式為目前大多數(shù)自動(dòng)門(mén)的控制方式。(3) 蜂鳴器提示功能當(dāng)自動(dòng)門(mén)出現(xiàn)夾人意外狀況時(shí)，PLC輸出信號(hào)給蜂鳴器，蜂鳴器響以提示管理人員的注意。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥向自動(dòng)位置時(shí)，手動(dòng)開(kāi)門(mén)失效，由感應(yīng)探測(cè)器檢測(cè)有人接近門(mén)口且門(mén)未打開(kāi)或者檢測(cè)到已無(wú)人接近門(mén)口且門(mén)未關(guān)閉，PLC動(dòng)作輸出信號(hào)給變頻器來(lái)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)或者關(guān)門(mén)。自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 自動(dòng)門(mén)的功能需求分析本設(shè)計(jì)是面向公共場(chǎng)所入口的應(yīng)用設(shè)計(jì)，需要有安全和可靠性，在設(shè)計(jì)的時(shí)候改良了自動(dòng)門(mén)的友好性，結(jié)構(gòu)如圖21所示：圖21 自動(dòng)門(mén)結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)入口處對(duì)自動(dòng)門(mén)的具體要求，本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門(mén)應(yīng)具有以下功能：(1) 開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)控制應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式為了便于維護(hù)，自動(dòng)門(mén)應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式。 (3) 多樣化：將會(huì)有各種各樣不同外觀(guān)和功能的產(chǎn)品，滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需要。還將增加一些新的功能，如和住宅安防系統(tǒng)配合使用等。經(jīng)過(guò)編制組兩個(gè)多月的工作，現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)的初稿已經(jīng)形成，擬于近期召開(kāi)編制組第二次工作會(huì)議，對(duì)初稿進(jìn)行討論和修改。在建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)和門(mén)業(yè)標(biāo)委會(huì)的大力推動(dòng)下，《自動(dòng)門(mén)》標(biāo)準(zhǔn)編制工作已經(jīng)展開(kāi)，目前有許繼施普雷特機(jī)電設(shè)備有限公司、深圳固威特科技有限公司、沈陽(yáng)未來(lái)科技發(fā)展有限公司、福建漳州市麒麟電子有限公司和上海昌順電子信息技術(shù)有限公司等5家單位參與了此標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。 自動(dòng)門(mén)技術(shù)發(fā)展方向由于目前沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各廠(chǎng)家的產(chǎn)品都按照自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求和測(cè)量方法都不盡相同，如提升力等參數(shù)，差別較大，在市場(chǎng)上造成了較大的混亂，給用戶(hù)選擇帶來(lái)不便，也不利于行業(yè)的發(fā)展。其結(jié)果是眾多廠(chǎng)家一味地比拼價(jià)格，導(dǎo)致利潤(rùn)微薄。 (3) 高、低檔次的市場(chǎng)分明進(jìn)口產(chǎn)品借助質(zhì)量和品牌優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了高端市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家的產(chǎn)品基本上也都具備了比較完善的功能，但生產(chǎn)工藝略嫌粗糙，質(zhì)量水平參差不齊，整體檔次較低，主要集中在低端市場(chǎng)。 (2) 專(zhuān)業(yè)化分工趨勢(shì)顯現(xiàn)早期的生產(chǎn)廠(chǎng)家，一般是自主研發(fā)和生產(chǎn)，頂多委托代加工部分零部件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)大大小小生產(chǎn)自動(dòng)門(mén)的廠(chǎng)家已有50多家，但普遍生產(chǎn)規(guī)模小，自主研發(fā)能力差。在自動(dòng)門(mén)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。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，自動(dòng)門(mén)在人們的生活中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，自動(dòng)門(mén)適合于賓館、酒店、銀行、寫(xiě)字樓、醫(yī)院、商店等公共場(chǎng)所。 國(guó)內(nèi)外自動(dòng)門(mén)的發(fā)展?fàn)顩r在國(guó)外，進(jìn)入90年代以來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)已經(jīng)很成熟，并取得了驚人的成就，自動(dòng)化技術(shù)是自動(dòng)門(mén)的重要部分。由于繼電器邏輯控制的自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)因存在許多缺陷而逐步被智能控制器控制的自動(dòng)門(mén)所淘汰。當(dāng)人通過(guò)門(mén)之后，再將門(mén)關(guān)閉。同時(shí)也幾乎成為了銀行，寫(xiě)字樓，酒店等辦公娛樂(lè)場(chǎng)所裝修必不可少的一項(xiàng)配置。自動(dòng)門(mén)的普及和應(yīng)用，改變了人們的防護(hù)意識(shí)，提升了人們的安全觀(guān)念。在購(gòu)買(mǎi)自動(dòng)門(mén)時(shí)最好在授權(quán)的指定經(jīng)銷(xiāo)商處或認(rèn)定銷(xiāo)售店的商店購(gòu)買(mǎi)（有懸掛的授權(quán)書(shū)），而且在購(gòu)買(mǎi)時(shí)要清楚所購(gòu)買(mǎi)設(shè)備的基本配置，防止買(mǎi)家克扣部件。不要認(rèn)為樣本上全部是外國(guó)語(yǔ)，資料也是外國(guó)語(yǔ)的商品就是進(jìn)口的商品，其實(shí)這樣是違反國(guó)家規(guī)定的。由于中國(guó)沒(méi)有相關(guān)的自動(dòng)門(mén)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致自動(dòng)門(mén)檔次、質(zhì)量良莠不齊。作為建筑物一部分的門(mén)，從最基本的意義上講，要同時(shí)滿(mǎn)足隔離外部環(huán)境和不妨礙人的通行這兩種要求。自動(dòng)門(mén)從理論上理解應(yīng)該是門(mén)的使用觀(guān)念的延伸，是人們根據(jù)需要對(duì)門(mén)的功能的提升和完善。門(mén)的高級(jí)形式自動(dòng)門(mén)起源在歐美，迅速發(fā)展至今天，已經(jīng)形成了種類(lèi)齊全、功能完善、造工精細(xì)的自動(dòng)門(mén)家族。概述 研究背景和研究意義21世紀(jì)的今天，門(mén)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(shí)還突出了建筑藝術(shù)的理念，強(qiáng)調(diào)門(mén)與建筑以及周?chē)h(huán)境整體的協(xié)調(diào)、和諧。因此本設(shè)計(jì)就是解決了這樣一個(gè)問(wèn)題，還可以保證自動(dòng)門(mén)的穩(wěn)定性，且本設(shè)計(jì)意味著產(chǎn)品成本下降，效益提高。他們需要的是一個(gè)廉價(jià)的又是一個(gè)實(shí)用的產(chǎn)品。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，