自动门控制系统的设计.doc

.
毕业设计报告（论文）
系
专业
姓名
题目
自动门控制系统的设计
指导教师
内容摘要
自动门在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用，同时人们对其性能和安全等方面 的要求也山外到内或山内到外通过时，传感器检测到信号，应立即 停止关门，并自动进入开门程序，保证人安全通过。
四、 设计门扇的移动速度为高速和低速两个速度，开门和关门启动时为高速运行，门 扇即将到位时进入低速运行，到达限位位置时电动机停止运行。
五、 在关门过程中检测到信号需要开门时，,然后执行相反动作。
六、 使用4个行程开关，两个分别为开门和关门限位到位开关，另外两个为高低速 转换开关。

自动门控制系统的设计框图如图2-1所示：
图2-1
山上图可知，当感应器件检测到人体或物体信号时将信号传给PLC, PLC根据已经采集 的信号发出控制信号，PLC根据开关信号来控制相应的继电器实现控制电机的启停、正反 转以及减速。再山机械传动机构来带动门的移动。

首先，平移式自动感应门机组由以下部件组成：
一、 主控制器:它是自动感应门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集成块， 发出相应指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开 启幅度等参数。
二、 感应探测器：负责采集外部信号，如同人们的眼睛，当有移动的物体进入它的工 作范H时，它就给主控制器一个脉冲信号；
三、 动力马达：提供开门与关门的主动力，控制自动感应门门扇加速与减速运行。
四、 自动感应门扇行进轨道：就象火车的铁轨，约束门扇的吊具走轮系统，使其按特 定方向行进。
五、 门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇，同时在动力牵引下带动门扇行。
六、 同步皮带（有的厂家使用三角皮带）：用于传输马达所产动力，牵引自动感应门 扇吊具走轮系统。
七、 下部导向系统：是自动感应门门扇下部的导向与定位装置，防止门扇在运行时出 现前***体摆动。当自动感应门门扇要完成一次开门与关门，其工作流程如下：感应探测 器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，当碰到减速 行程开关时进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行，将动力传给同步带，再 由同步带将动力传给吊具系统使自动感应门扇开启；自动感应门扇开启后由控制器作出判 断，如需关自动感应门，通知马达作反向运动，关闭自动感应门。
第三章自动门硬件系统的设计

本设计运用PLC控制直流无刷电机运转来实现自动门运转的控制方式。釆用直流无刷 电机，即具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点，乂具备直流电动机线 性机械特性、调速范H宽、启动转矩大、运行效率高等诸多优点。

在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC .I：程设计选型。工艺 流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此，工程设汁选型和佔算时，应详细分 析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范用确定所需的操作和动作，然后根据控 制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后 选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
一、 输入输出（I/O）点数的估算：I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统 讣的输入输出点数，再增加10%〜20%的可扩展余量后，作为输入输出点数佔算数据。实 际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
二、 存储器容量的估算：存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大 小，程序容量是存储器中用户应用项U使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器 容量。设讣阶段，山于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设汁阶段是未知的，需 在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量 的佔算来替代。
存储器内存容量的佔算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都 是按数字量I/O点数的10〜15倍，加上模拟1/0点数的100倍，以此数为内存的总字数 （16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。因此本课题的PLC内存容量选择应能 存储2000条梯形图，这样才能在以后的改造过程中有足够的空间。: 该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选 择。
根据本课题所设计的自动门控制的需要，主要介绍以下儿种功能的选择。
一、 控制功能：PLC主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回 路控制器解决模拟量的控制，有时