自动门控制系统样本.doc

2.自动门控制系统总体方案设计2.1自动门功能需求分析本设计面向商场入口应用，需要有安全和可靠性，在设计时候改进了自动门和谐性，构造如图2.1所示：图2.1自动门构造图依照商场中对自动门详细规定，本课题所设计自动门应具备如下功能：1．开门和关门控制应具备手动和自动方式为了便于维护，自动门应具备手动和自动方式。手动和自动开门方式由手自动转换开关来控制。当转换开关拨向手动位置时，门可以手动调节开或者关。当转换开关拨向自动位置时，手动开门失效，由感应器检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门且门未关闭，PLC动作输出信号给变频器来控制电机正转或者反转来实现开门或者关门。2．蜂鸣器提示功能当自动门启动和关闭时，PLC输出信号给蜂鸣器，蜂鸣器响以提示来往行人注意。3．防夹人功能为了杜绝自动门夹人事件，在门两侧安装防夹人红外感应器，以防止停留在门附近人被门所夹住。自动门控制系统包括PLC控制和动作执行元件构成。采用自动和手动点动控制方式，此种控制模式为当前大多自动门控制方式。本课题所设计自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门开和关实现门自动化控制。2.2系统设计基本环节在自动门系统设计与调试过程中最重要是先列出设计重要环节流程图，如图2.2所示。在自动门控制系统设计过程中重要要考虑如下几点：1.进一步理解和分析自动门工艺条件和控制规定。2.拟定I/O设备。依照自动门控制系统功能规定，拟定系统所需顾客输入、输出设备。惯用输入设备有按钮、选取开关、行程开关、传感器等，惯用输出设备有继电器、接触器、批示灯等。3.依照I/O点数选取适当PLC类型。4.分派I/O点，分派PLC输入输出点，编制出输入输出分派表或者输入输出端子接线图。5.设计自动门系统梯形图程序，依照工作规定设计出周密完整梯形图程序，这是整个自动门系统设计核心工作。6.将程序输入PLC进行软件测试，查找错误，使系统程序更加完善。7.自动门系统整体调试，在PLC软硬件设计和现场施工完毕后，就可以进行整个系统联机调试，调试种发现问题要逐个排除，直至调试成功。2.3自动门技术参数拟定自动平移门安装和调试核心是提高精度，即导轨平直度和水平度，门体两个吊挂点所形成直线与导轨平行度和垂直度，最大限度地减少门体静态侧摆。在自动门投入使用后，特别是初期，应经常调节门体，修正运营产生误差。要严格限制门体重量，不能超过自动门额定负重。普通在三个月最多一年内要对自动门进行全面清理和调节。公共场合自动平移门由于使用频率非常频繁，而任何自动门使用频率和使用寿命均有限。例如机场、大型超市和医院外门人员流量每天可达到千上万人次，或者在特定期间段里集中通过大量人员，在这种状况下，要使用自动门就必要进行综合考虑。例如增长门数量，加大门扇宽度，增长关门延迟时间等。详细参数如表2.1所示。表2.1自动门详细参数单扇启动宽度（mm）1250mm（最宽）单扇门最大承重（kg）1x120kg高度（mm）2500mm最快开/关门速度（cm/s）60cm/s常速开/关门速度（cm/s）32.5cm/s减速开/关门速度（cm/s）20cm/s启动保持时间（s）15s（程序中可调）可编程控制器（PLC）电源220VAC,50-60Hz驱动器电源380VAC,50Hz驱动器输出额定功率120W2.4自动门机械传动机构设计在本课题设计自动门针对人流较多商场，应对周边环境进行综合考虑，因此在本课题自动门机械传动设计中考虑了如下几种方面：1．自动门传动重要涉及安装板，轨道，门机，皮带，吊挂件等。2．所有组件都为插入式元件，使得安装很简便。3．电机：驱动电机采用380V三相交流电机，功率大，可调性强。4．导轨：水平双导轨构造，形成正悬挂，解决了侧摆问题，从而保证了门扇稳定性。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磨损，实现了维护方面特点。5．滑轮：采用特殊尼龙滑轮，强度高，耐磨性好，同步尚有一定减震效果。6．皮带：采用齿形皮带，齿形皮带齿形截面为曲线设计，增长了齿形高度，提高了皮带与传动齿轮吻合度，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。7．传动构造如图2.3所示。其中马达皮带轮直径为5cm,皮带滑轮内径为13.5cm,外径为28.5cm。图2.3机械传动3.自动门硬件系统设计3.1控制系统构造设计本设计运用PLC控制变频器来调节交流电机运转来实现自动门运转控制方式。采用变频器电路，构造简朴，控制以便、可靠性高，交流电机具备效率高、维护成本低特点。交流电机驱动系统与直流电机驱动系统相比，具备效率高、构造简朴、维护以便、易于冷却和寿命长等长处,并且系统调速范畴宽，并且能实现低速恒转矩、高速恒功率运转等特性。随着变频技术发展，交流电机控制成本得以减少，为交流驱动系统在