自动门-毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹 目 录 1、 本课题研究的目的和意义 5 自动门控制系统总体方案设计 5 自动门的功能需求分析 5 2、 系统设计的基本步骤 自动门技术参数的确定 自动门的机械传动机构设计 自动门硬件系统的设计 3、 控制系统结构设计 可编程控制器 (选型 4、 驱动装置的选型 变频器的选型 变频器的选型 变 频器的参数设定 5、 感应开关的选型 自动门系统 I/O 分配表 控制系统的电气接线 自动门控制系统软件的设计 形图概述 梯形图编程环境 程序流程图 梯形图的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 贰 6、 系统调试 梯形图程序的下载 程序调试记录及结果分析 参考文献 附录 自动门的硬件连接电路 附录 I/O 地址分布图 附录 自动门梯形图程序 致 谢 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 叁 论文摘要 本文介绍的自动门主要由可编程控制器 (信号采集装置、变频器、驱动装置 、传动装置几部分构成。主要工作原理是通过信号采集装置判定有无人经过并将信号转换成开关量信号传到 据开关信号来控制变频器的开停和速度的变换 ,再由驱动装置带动门运动。 关键词 频器；驱动器 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 肆 本课题研究的目的和意义 在我国经济飞速发展的大背景下，形形色色的自动门随处可见。 自动门的性能优劣就主要取决于它的控制装置。 早期的自动门控制系统都是采用继电器逻辑控制，不仅安装烦琐，体积较大，而且很不稳定，出现问题也不易于维修，已逐渐被淘汰。目前自动化行业（包括自动门）最 稳定的控制装置是可编程控制器（简称 它采用一类可编制程序的存储器，用于在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序运算、定时、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式输入和输出控制各类的机械或生产过程。 有很高的可靠性，很强的抗干扰能力，功能完善，适用能力好，程序编译设计较简单、灵活，维修方便，体积小、重量轻，性价比高、能耗低等优点。而运用 本文主要介绍了运用 制的自动门的设计， 一切产品的开发都离不开实际的基础。一个稳定的控制系统来维持自动门 日常的运行，以便降低突发状况的发生，从而减少不必要的损失。运用 制的自动门系统已经是自动门控制系统中的一种趋势。本文设计的产品在很多场合。 三、自动门控制系统整体方案 设计 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对速度控制的精确度，结构如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 伍 图 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自动开门和关门控制 自动开关门是自动门应具备的最基本功能。 自动开门由感应探测器感应到有人接近，给 送开门信号， 过变频器来控制电机的正转，达到开门的目的。停留一段时间，由感应器检测到没有人接近门口且门未关闭，作输出信号给变频器来控制电机的反转来实现关门。 2蜂鸣器的提示功能 微波雷达 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 陆 当自动门关闭时， 出信号给蜂鸣器，蜂鸣器响以提醒来往行人注意，可防止停留在门附近的人被门夹住。 在自动门系统设计的过程中最主要的先列出步骤流程图，如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 柒 图 设计调试步骤图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 捌 ，也是实际接线和调试的重要依据。根据自动门的控制系统的要求，确定了 ，列出。 表 （内） 应开关（外） 门下限 门下限 门 /关门中速 门低速 /开门高速 门高速 /开门低速 输出 /关门高速 /关门中速 /关门低速 动开门 动关门 鸣器提 醒 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 玖 商场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电机：驱动电机采用安全电机有限公司生产的 12、 W、 S 三项异步电动机，额定转矩为 定转速为 400r/率大，可调性强。 3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。 4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。皮带的长度 4000 5感应探测器：选用微波感应器，又称微波雷达。具有反应速度快，灵敏度高，不受环境因素影响等特点。 6传动结构如图 示。 支架间距离 1500文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾 图 机械传动 一般商场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。像商场这样人员流量每天成千上万，或者在特定时间段里集中通过大量人员，在这种情况下，使用自动门就必须进行很综合的考虑。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 示。 表 自动门具体参数 单扇开启宽度（ 1250宽） 单扇门的最大承重（ 1度（ 2550快开 /关门速度（ cm/s） 60cm/s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾壹 常速开 /关门速度（ cm/s） s 减速开 /关门速度（ cm/s） 20cm/s 开 启保持时间（ s） 15s（程序中可调） 可编程控制器（ 源 220V 0动器电源 380V 0动器输出额定功率 120W 四、自动门硬件系统设计 本设计运用 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 示： 门内外感应器采集信号 P L C 变频器 交流电机 蜂鸣器 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾贰 图 控制系统结构图 选型 可编程控制器，英文称 称 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。 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 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 现控制的两个基本要点。 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； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾叁 8 自检测、自诊断功能。 像 样全面的功能是别的电控器所没有的，也是传统的继电控制电路所无法比拟的。 因此被自动门行业等现代自动化行业所广泛应用。 本设计采用的是 列的 具有如下优点：最大范围地包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为自动门应用提供最大的灵活性和控制能力。 如图 示： 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交 直 交方式（ 频或 矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制 4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为 输出为 形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器是输出频率可改变的交流电力拖动设备。变频器调速的主要工作原理是将供给 电机定子的三相交流工频电经大功率整流元件整流，变成直流，再将直流电用正弦波脉宽调节技术逆变为频率可调、幅度也随之改变的三 相交流电，以此为电源再供给电机使用。 根据自动门的需要，变频器选型时要确定以下几点： 1. 变频器与负载的匹配问题 （ 1）电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。本课题所用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾肆 的电机的额定电压为 380V，故在选择变频器时要符合电机的额定电压。 （ 2）电流匹配；变频器的额定电流与电机的额定电流相符，以最大电流确定变频器电流和过载能力。在本课题所使用的三相交流电机的最大起动电流为 Y 形接法为 形接法为 设计中采用 Y 形接法，所用的变频器的最大电流应大于电机的 （ 3）转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生，本课题所用电机的最初起动转矩为 选型中要考虑。 2. 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。 综合以上因素，本设计变频器采用 500 系列的变频器（如图 示）作为控制电机转速的控制器。 频器的参数设置 本设计的自动门系统具有如下速度要求： 自动门要求快速启动 （限位）常速运行 （限位）慢速运行 停止 , 构成了如图 根据转速公式： n=60f/p(1中 f 表示电流的频率， p 表示电机的极对数， n 表示转子的实际转速，计算出变频器的设定频率。 根据公式和电机参数 p=6，额定转速为 400 r/出电机的转差率S=达皮带轮与门上的皮带轮外径、门上的皮带轮内径转速比为 ： 出马达皮带轮与门上的皮带轮内径转速比为 1。 加速开门或者关门的距离为 30间控买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾伍 制在 度为 3600 时要 求转子的转速为 204r/ 5间为 2s,速度为 1950cm/时要求电机的转速为 0间为 度为 1200cm/s，此时要求电机的转速为 根据以上速度要求设置变频器，变频器的频率具体设定方式见表 据以下设定方式按课题要求设定好变频器三速控制的频率。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾陆 图 开门和关门曲线 表 频器设定 名 称 表示 设定范围 最小设定单位 设定值 上限频率 ( 0 1200限频率 ( 0 120 速设定（高速）(0 120 速设定（中速）(0 120 速设定（低速）(0 120速时间 ( 0 999s 速时间 ( 0 999s 作模式选择(0 4,7,8 1 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾柒 自动门控制系统的控制连接电路主要包括控制系统连接电路、 I/O 接线电路，详细的接线方式分别在附录 I 中列出。 五、自动门控制系统软件的设计 本设计的梯形图编程是运用三菱公司的 程软件完成的，其编程环境界面如图 示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾捌 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壹拾玖 图 X 程界面 下面主要介绍下 程 软件 概要： 具有下列功能的软件包。 1、制作程序 2、对可编程控制器 写入 /读出 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 贰拾 图 编程控制器 写入 /读出示意图 3、 具体梯形图程序在附录 列出。 六、总结 经过这一个多月的毕业设计过程，我了解了很多以前不曾了解的东西。结合自己所学的专业知识，设计出程序和硬件系统，真正开始理解了 善了 形图的编程能力，也认识到了 体会最深的还是自己各方面知识的贫乏，编程方面需要加强努 力，其他很多地方都需要继续努力；另一方面也体会到了网络资源的丰富，找资料也需要技术，开拓了眼界，这些都是以后可以运用到实际工作中的知识财富。 一个设计涉及的是多方面的问题，需要考虑的东西也很多。经过这次毕业设计，使我认识到以后处理问题都应考虑的全面细致，这样才能最好的处理好问题。这次设计的过程中遇到的问题很多，老师和同学对我的帮助很大。一些处理不了的问题，也能很变通的解决。 完成这个设计也是对自己大学所学知识的一次总结，一次检验。更加系统更加深刻的认识到了自己三年来所学的知识对于以后从事相关专业工作的重要性 。也认识到了其中的不足之处，以后需要更多努力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 贰拾壹 致谢 在即将结束的两个月时间里，我在我们指导老师的指导下完成了此作品，无论是选题，程