四翼自动旋转门机电系统设计
四翼自动旋转门机电系统设计
第1章绪论
1.1引言
自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，其全新的概念，宽敞的开放门面和高格调的设计，堪称建筑物的点睛之笔，立足于建筑时代大潮的最前端。由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:2215891151，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要.
1.2旋转门的优缺点
大厦在需要持续不断的人流出入的同时，又要保持建筑物内良好的空气循环及环境的优美，这是建筑师所遇到的一大难题，而旋转门为大厦提供了理想的解决方案，它可有效地防风、防尘和隔音，从而改善了大厦入口附近的环境。旋转门的最大优点在于它”永远开门，又永远关门”，即对于行人来说，门总可以打开，可对于建筑物来说门又总是关着。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点，使其动态密封效果较好。在经济飞速发展的中国，在我们高楼耸立的大都市，在大厦、宾馆、酒店、银行、商场和写字楼，自动旋转门已经是随处可见。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。同时，随着我国国民经济持续稳定地增长，2008年北京申奥成功和WTO的加入。旋转门的市场前景将越来越大。
但是旋转门也存在着缺点,第一它适用范围有一定的局限性,它只能应用在一些高档场合.第二如果控制系统设计不完善,可能出现伤人事件.。
1.3自动旋转门的发展
1.3.1国外旋转门发展的状况
自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门，旋转门至今已有一百年的历史，发展到今天，旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术，其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑提供了完美的选择。
国外自动旋转门发展较早，其技术成熟。自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪声、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点；控制系统采用数字化设计的系统作为控制中枢，有功能更强大，操作更简便等优点；检测安全系统采用先进的红外与微波感应技术，用于感知物体的移动，操纵门体的动行，使用各种安全检测传感器，实现防挤、防夹和防撞功能。与此同时某些厂家生产的自动旋转门还具有远程控制和液晶显示。利用当前先进的通信和网络技术，当出现异常时，可准确传回故障信息。
1.3.2我国旋转门技术的发展状况
我国的全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日本等国。90年代后期旋转门开始在我国建筑领域中得到迅速推广和广泛的使用。国内旋转门生产专业厂家主要有：北京有凯必盛、宝盾、青木宝盾、信步、欧立宝盾、京跃等。上海康育、广州盛维、青岛福田等。
以京跃公司的产品为例，国内自动旋转门在控制系统方面已有较大的发展，技术也趋于成熟主控部分基本可实现自主生产设计。但就节能方面的设计仍存在较多问题，如旋转速度的调节和温控系统设计等。
现代城市建筑物装饰装修中，将高科技应用到建筑物的外观形象上，使城市建筑的入口体现出智能化。对门的选择由单一的功用型向个性化、品位化发展，旋转门以其全新的概念，宽敞开放的门面和高格调的设计，自然成为当代的建筑装饰的主流，无可质疑的必选设施，堪称建筑物的点睛之笔。因此，目前国内四翼自动旋转门的发展趋势主要有：新颖独特的总体设计，高度的安全可靠性设计，多种运转使用方式设计，故障即时显示功能设计，楼宇消防智能化控制设计，停电使用功能设计，大通行能力设计，精巧灵敏的遥控控制系统设计，先进的驱动控制系统设计。
1.4旋转门的分类
1.4.1旋转门的基本类型
(1)自稳定性自动旋转门三翼和四翼旋转门轴通过轴承机构垂直安装于地面，三个或四个门翼呈发散式固定在中心门轴上，各门扇之间的角度相等，人在内扇之间推动（按顺时针）门扇，就成为一个手动旋转门。中心门轴的上方安装电动机及其他电气控制部件，再配以感应装置和安全装置，就成为自动旋转门。
图1.1自稳定性自动旋转门
(2)悬挂式自动旋转门（两翼旋转门）为进一步扩大旋转门人员流量，扩大旋转门门扇之间的距离，可以考虑将旋转门的门扇数量减为两个。中心门轴结构难以实现两翼旋转门的紧急打开功能。于是两翼旋转门采用了上部圆周导轨悬挂整个门体的设计，以一个或两个电机驱动。
图1.2悬挂式自动旋转门
(3)全玻璃自动旋转门从结构上看，全玻璃自动旋转门与自稳定性自动旋转门一样。也分三翼和四翼两种。也是地面支撑的稳定性结构。所不同的是，驱动装置埋在地下。上部和下部各有一个连接门扇的金属盘，金属盘上有固定门扇的门夹，门扇玻璃在中间直接相结合，省略了中心门轴，极大地提高了门轴的通透性。
图1.3全玻璃自动旋转门
1.4.2旋转门具体方案的确定
在选择了旋转门的类型后，本设计还必须确定其设计的具体方案。通过查阅大量的资料，本设计出以下几种方案：
第一个方案：采用立柱式的旋转门，控制系统采用单片机控制。
第二个方案：采用悬挂式的旋转门，控制系统采用PLC控制。
第三个方案：采用中轴式的旋转门，控制系统采用PLC控制。
对于第一个方案由于采用立柱式的旋转门，它在修建的时候必须把立柱修好。如果我们想改变一下旋转门的位置必须另外修建一个立柱。控制系统采用单片机控制，它在大规模生产旋转门的情况下是非常实用的。
对于第二个方案由于使用了悬挂式的旋转门，故其旋转门的每个分隔可以容纳更多的人。控制系统采用PLC控制，它适合于旋转门的小批量生产。
对于第三种方案由于采用了中轴式旋转门，故旋转门的每个分隔将可以容纳较少的人，控制系统采用PLC控制，它适合于旋转门的小批量生产。
由于设计的是一般的高档宾馆，其出入的人数比较少，并且要进行小批量的生产，故选用第三种方案，利用PLC控制。
第2章门体结构设计
本设计选择自稳定性自动旋转门的设计（四翼）由于本设计设计的是一般高档宾馆大门，故必须满足豪华、气派的要求，而旋转门刚好符合上述的条件。但是旋转还分为几大类，由于高档宾馆的出入人数不是很多，故选择一般的自稳定性旋转门就满足其要求了。并且它还具有稳定性、可靠性很高，使用寿命长的特点。
四翼自动旋转门的门体部分设计主要包括旋转门体部分设计和固定部分曲壁设计，旋转门体又包括中间旋转门扇和中轴。其中旋转门扇都由铝型材框架和玻璃构成。曲壁是构成旋转门体部分的旋转空间，由进出门口和四块弧形框玻璃构成。
根据文献可以确定四翼自动旋转门的尺寸，其具体尺寸如表2.1所示：
门旋转直径E 3600mm
门净高 A 2163mm
门总高 B 2633mm
门出入口尺寸 C 2427mm
门外径D 3760mm
单扇门半径DW 1005mm
图2.1 四翼旋转门结构尺寸图
2.1确定门扇材料
门扇主要包括门扇骨架的材料和门扇玻璃.根据相关门体标准,可按90系列的推门进行设计。门扇骨架采用90系列推拉门专用铝型材,根据文献，确定门扇骨架铝型材具体选择如表2.2所示：
类型代号
光企L090704
勾企L090705
上横L090706
下横L090707
（a）光企截面图（b）勾企截面图
（c）上横截面图（d）下横截面图
图2.2 90系列铝型材的截面
其它附加物体的，并且在上横、下横上安装的毛条与一般的平开门的安装方式是不由于90系列平开门与一般的旋转门是有区别的，旋转门是不用在勾企安装一样的，故我们旋转门的截面图都采用光企的截面图。
2.1.1确定门扇玻璃
门扉玻璃一般有几种选择,一是防弹玻璃,二是夹胶玻璃,三是钢化玻璃.由于门一般用于高级的宾馆,写字楼等高档场所,一般无特殊要求.由于防弹玻璃价格较为昂贵,并且无多大实际用处,而夹胶玻璃它安装的透光性不是较好.因此选择钢化玻璃是最合适的。参考其他相关产品的选择情况,可以选6mm的钢化透明玻璃.
2.1.2确定门扇的尺寸.
根据前面的总体设计可知，旋转门尺寸可按90系列的平开门的尺寸进行计算。
光企和勾起的长度为： L=A-2L'-h (2.1)
=2200-2×25-20
=2130mm
其中：L为光企或勾企的长度，A门净高的高度，L'为门体上下所留的间隙，h 为安装门扇扁钢的厚度。
上横和下横的宽度为：
B=DW+L1 (2.2)
=1005+64
=1069 mm
其中：B为上横或下横的宽度，L1为门扇夹到金属盘内的距离。
而玻璃的长度为:
L1=L-2×b1+2×h1 (2.3)
=2130-2×64+2×12
=2026mm
其中：b1为铝合金截面的长度，h1为铝合金所夹玻璃的长度。
玻璃的宽度为:
B1=B-2×b1+2×h1 (2.4)
=1069-2×64+24
=965mm
2.2曲壁部分设计
曲壁由8根角钢做为支撑体，每4根构成一边曲壁体。角钢竖在水泥板上,进出口各布置1根，曲壁圆弧中间布置两根。其中安装在圆弧中间的两根角钢是焊接在一起的。曲壁由四块相同的圆弧玻璃组成。
2.2.1确定材料
由于曲壁上圆弧梁必须选用专用的铝型材，根据中国建材网选用6063专用弧形材，其截面如图2.4所示。由于支撑架必须承受电机和华盖的重量，故支架的强度要求比较高。根据文献选用8080
′的角钢。其截面形式如图2.3所示。
图2.3 角钢截面图 图2.4 6063铝合金截面图
由于曲壁玻璃必须做成圆弧形，必须选用专用玻璃。因此选用8mm 弧形钢化玻璃。 2.2.2确定材料尺寸
根据表2.1查得四翼旋转门直径E =3600mm ，门出入口尺寸C=2427mm,故对应的圆心角为：q =2arccos(C/2/E /2)=2arccos(2427/2/3600/2)=96度。 则两边曲壁各对应的圆心角应为： 2
q
-2π=
曲q (2.5) 2962?
-=π
84=o 所以两边曲壁对应的弧长为：
2
3602曲曲q r
L π= (2.6) 2
3608414.318002??
?
??=
mm 8.1318=
则每扇曲壁的弧长为： 2
L 4角
曲—?=
L L (2.7)
4
.6392
10
48.1318=?-=
其中：L 角为角钢的厚度，L 曲为曲壁的弧长，r 为四翼旋转门的半径。 确定玻璃尺寸：
每一扇玻璃的弧长 ：
3602E
22曲玻
）（q h L ?=π (2.8）
1320mm =
玻璃的高度为：
h=A-2×h2-2×h3 (2.9) =2200-2×75-2×12 =2026mm
其中：A 为门净高度，h2为6063铝合金的截面长度，h3为铝合金夹玻璃的长度。
8080′角钢尺寸确定：
由于要保持角钢的稳定性,预埋在地下的角钢尺寸为300mm.则角钢的高度可估算为:
h 角 =A+300+l (2.10) =2200+300+230 =2730mm
其中：A 为门净高度，l 为上下华盖的距离。
角钢与6063专用铝合金是靠螺钉连接的，同时它与上华盖也是靠螺钉连接的。6063专用铝合金与下华盖也是通过螺钉连接的
2.3华盖的总体设计
华盖骨架是由上下两块钢板和穿过华盖的八根角钢组成。它主要用来安装轴承、电机、控制装置等。
由于华盖要用来安装电机、轴承座等，重量比较大。故选择的材料要求其强度比较高。根据文献选择一般结构用热扎钢板。其厚度为5毫米，长度为4000毫米，宽度为4000毫米。上下各一张。
下华盖的设计：
由表2.1查得旋转门的外径为3760mm,故下面的钢板要做成一个直径为3760mm 的
一个圆。中心轴要通过下华盖，故需要在钢板中心钻一个直径为170mm的孔。与此同时角钢也要通过下华盖，还需要在钢板上加工八个槽。其具体尺寸如图2.5所示。
上华盖的设计：
由于旋转门的外径为3760mm，故上面的钢板要做成一个直径为3760mm的一个圆。上面的钢板要用来安装电机，故必须在其上面打孔。同时为了保证钢板用足够的强度
图2.5 下华盖图
来支撑电机的重量，则必须在钢板上打钢架。钢架与钢板通过焊接连接。由于电机的重量不大，故根据文献选择型号为8的热轧槽钢。具体尺寸如图2.6所示。
图2.6 上华盖图
2.4金属盘与轴承支座的设计
2.4.1金属盘的设计
由表 2.1查得旋转门直径E=3600mm，单扇门半径DW=1005mm，故轴的直径D=E-2DW-h=3600-2×1005-60=1530mm(其中h为门扇与曲壁之间的间隙).但是实际上
轴的尺寸不可能做得太大。因为轴太大不利于安装和加工。为了解决上述矛盾，我们需要设计一个金属盘，它一部分连接到轴上，一部分连接到门体上，这样就很好的解
图2.7金属盘尺寸图
为了让门体固定在金属盘上，需要使用两根扁钢，上下各一根。扁钢的一部分与门体连接，另一部分与金属盘连接。根据文献,选用宽为32，厚度为10的热扎扁钢。
2.4.2轴承座及防尘盖的设计
为了防止灰尘进入轴承，则必须在轴承座上面安装防尘盖，其具体尺寸如图2.10、2.11所示。
图2.9 上防尘盖
旋转门没有固定轴承的地方，则需要设计轴承座来固定轴承。由于要使用两个轴承，则轴承座也要使用两个，上下各一个。对于轴承座，其内径为轴承的外径，其厚度必须满足强度要求。又由于轴承受到的轴向力比较大，故需要设计一个凸台，防止轴承的向下滑动，其具体的尺寸与结构如下图2.8、2.9所示
图2.10上轴承座图图2.11下轴承座图
2.5 本章小结
本章内容为门体设计，既对门的基本几何形状设计。从门款的选材到定型，再到门的相关零件的设计，使门的基本情况有了进一步的阐述。门体选材为常见材料，大大的节约成本。支撑部分结构简单，材料也选用热轧钢板，避免了加工精度的要求，是设计极可能的简单化。
第3章传动系统的设计
整个门体的传动系统由减速电机提供动力,减速电机通过一次减速后，再通过一对齿轮把动力传给轴,而金属盘将门扇与轴相连接，这样就实现了动力装置
到执行装置的动力的传递过程。
3.1各扇门的质量计算
由于四翼旋转门的四扇成对称分布，其质量完全一样,所以计算一扇门的质量，再乘以四就是整个门体的质量。由文献查得铝合金的线密度为0.836kg/m 。
则每扇门框的质量为：
m 1=σl (3.1) =σ(2×L+2×B)
=0.836×(2×2.13+2×1.069) =5.35kg 单扇门玻璃的质量：
m 2=V 玻×ρ (3.2)
2500006.0965.0989.1???= kg 33.29=
单扇门的质量：
m=m 1+m 2 =29.33+5.35 =34.68kg
其中：σ为线密度，l 为铝合金边框的总长度，B 为铝合金边框的宽度,ρ为
玻璃密度。
3.2 各部分转动惯量的计算
假设门扇为均匀的质量体,其在宽度方向的面密度s 可以用下式计算, m
RL
s =其中R 为门扇的宽度，L 为门扇的长度。 则门扇对中心惯量可用下式计算：
??
∑====R R mR dR R dr SLR dm SR J 0
2
/0
2
2
2
2
112
2
由平行轴定理知，门扇相对于轴的转动惯量为：
212)2
(12R
L m mR J ++= （3.3）
2
2)2
069.1733.0(68.3412069.168.34+?+?=2.59=
其中：L 1为旋转门的中心到门扇的距离，R 为门体总的长度。
旋转门体的最大转速为6r/min,则角速度s rad /5
6062π
πω=?=
。由于传感器一般在2m 范围内检测人的来临,当人迈进门边时,门体要加速到正常速度转动。按照一般情况下，人走过两米需要的时间最小为2秒，但是此时间还要减去变频器、PLC 、传感器等的滞后时间1.5秒。所以电机的加速时间设为0.5秒。在0.5s
内加速到6m/min 速度,则角加速度2/5
2s rad a π
=,由于电机要带动门体转动,有一个加速过程,此过程需要克服旋转门体的惯性力矩才能使其转动。根据力矩转动惯量和角速度的关系:m J a =.则可以算出旋转门体的惯性力矩为:
4M J a = (3.4)
m N .52.2965
202.594=??=π
3.3 选择电机
根据机械设计中电机所需功率按下式计算: ()1000MW
P kw a a
h =
(3.5)
由电动机至转动轴的传动总效率为：
33
24
1h h h h a ??= (3.6)
式中1h ，2h ，3h 分别为滚子轴承，齿轮，联轴器的传动效率。 取10.98h =，20.97h =，30.99h =，则总的传动效率为：
99.097.098.034??=a h
=0.83
则可以计算出电机的功率：
kw P a 36.083
.0100052
.296=?=
由于一般电机输出的转速较大,一般在1500r/min 左右。门体的最大转速为才
6m/min ，故需要减速器进行减速。减速电机既能提供动力，又能进行减速。故选用减速电机提供动力。根据相关要求,可以选用一个JXJ 系列电机,JXJ 系列异步电机按照TB1T6442-92标准设计制造,广泛用于轻工,纺织,建筑机械行业.JXJ 系列电动机是直接输出低转速,大转距,且有转速型谱宽,运转平衡,噪声低,高效节能,体积小,重量轻,规格多,选用方便等特点。
由上面计算出所需电机功率为0.36kw。但是门体还应能承受一定的风阻,以及旋转门体周围无条件与曲壁门体间的摩擦阻力。尽管其产生的力较小,但由于门体直径过大,则会产生较大的阻力矩.同时还有一些其他没有考虑的因素.因此特将计算出的功率放大一些.,应该选择电机功率在0.36kw以上的电动机才行。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和齿轮传动，可见方案2比较合适。即选用JXJ1-43-0.55摆线针轮减速器三相异步电机。其具体参数如
表3.1 电动机传动方案
图3.2所示。
方案型号额定功
率
(KW)
转矩
(N.m)
同步转速
（r/min)
满载转
速
总传
动比
齿轮
传
动比
减速
器
动比
2 JXJ1-43-0.55 0.55 1007 1500 1440 240 5.6 43
电动机主要外形见图3.1和安装尺寸见表3.3：
图3.1 电动机外形图
P E M n-d D2 D3 D4 D b h B
4 9 82 6-10 160 134 110 2
5 8 31 220 方案型号额定功
率
(KW)
转矩
(N.m)
同步转速
（r/min)
满载转
速
总传
动比
齿轮
传
动比
减速
器
动比
1 JXJ0-11-0.55 0.55 48.3 1500 1440 240 21.8 11
2 JXJ1-43-0.55 0.55 1007 1500 1440 240 5.6 43
3 JXJ1-59-0.55 0.55 207.2 1500 1440 240 4.07 59
3.4齿轮的设计
3.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。四翼旋转门是一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。查文献,选择小齿轮材料为45Cr （调质），硬度为280HBS,大齿轮的材料选用45钢（调质）硬度为240HBS ，其材料硬度相差40HBS 。取小齿轮齿数 1z =17，大齿轮齿数Z 2=17×5.6=95.2，取2z =96。 3.4.2按齿面接触强度设计 ①确定公式内的各计算参数
由设计公式进行计算，即 3
11]
[12H E
H Z Z u u d KT d δψ+≥ (3.7)
试选用载荷系数t K =1.3。 计算小齿轮传递的转矩
根据表3.3查得转矩1100700.T N mm = 由文献选取齿宽系数d f =1。
由文献查得材料的弹性系数1
2189.8E a Z MP =。
由文献按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限lim1600H a MP s =，大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550H a MP s =。 由根据应力循环次数
8
111045.1)830082(15.336060?=??????==h jL n N (3.8)
78
2106.26
.51045.1?=?=
N (3.9) 由文献查得接触疲劳寿命系数： 10.98HN K =，2 1.13HN K =。
计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1％，安全系数S=1，得
MPa S
S
K S H HN H 58860098.0][1lim 11=?== (3.10)
MPa S
S K S H HN H 5.62155013.1][2
lim 22=?==
(3.11) ②计算
试计算小齿轮的分度圆1t d ，代入[H s ]中较小的值
3
2
11)]
[(12232H E H d Z Z u u KT d σ+ψ?= (3.12)
32
4
1)588
8.189(6.511007.103.1232????=d =58.6 mm
计算圆周速度v
s m p n Pd V t /1.01000
605.336.581000601=???=?=
(3.13)
计算齿宽 由文献取d f =1
11d f b ?==16.586.58=? mm (3.14)
计算齿宽和齿高之比b/h
模数：11/58.6/17 3.45t t m d z mm === (3.15) 齿高：mm m h t 76.745.325.225.2=?== (3.16)
/58.6/7.767.6b h == (3.17)
计算载荷系数
根据v=0.1m/s ，7级精度，由文献查得动载系数Kv=0.75；直齿轮，假设
/10/A t K F b N mm <。由文献查得 1.2Ha Fa K K ==
由文献查得两段的齿轮的使用系数1A K =， 由文献知精度、小齿轮相对支承对称布置时，
b fd K Hb 321023.018.012.1-??== (3.18)
将数据代入后得
49.16.581023.06.0)6.01(18.012.1323=?????+=-Hb K
由b/h=7.6,H K β=1.41，查文献得F K β=1.41，则 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式可得
593
.134.16.5833
111=?==k k d d (3.19) 计算模数
mm Z d m 5.317
59
11==≤
(3.20) 3.4.3按齿根弯曲强度设计
由资料资料查得齿形系数和应力修正系数为：
786.1188.2;52.197.22211====Sa Fa Sa Fa Y Y Y Y (3.21) 由资料查得弯曲疲劳寿命系数：
85.01=FN K 88.02=FN K ； 计算弯曲疲劳需用应力：
小齿轮弯曲疲劳强度极限MPa F E 5001=σ，MPa F E 3802=σ
取弯曲疲劳安全系数S=1.4
[]110.85500
303.571.4
FN FE F K MPa S s s ·′===1
(3.22) 计算圆周力:
N d T F t 67.3356601007.10224
11=??== (3.23)
计算齿根弯曲应力:
50033.13152.197.25.26067.33563.11
11<=????==Sa Fa t Y Y Bm KF F σ (3.24)
38068.113786.1188.25.26067
.33563.1222<=????==Fs Fa t Y Y bm KF F σ (3.25)
此计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮的模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取按弯曲强度算得的模数 2.43并就近圆整为标准值m=2.5;按接触强度算得的分度圆直径
159d mm =,小齿轮齿数159
242.5
d z m ===大齿轮齿数：8
.133246.512=?==Uz z 取Z 2=134.这样的齿轮传动，既满足齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，而且做到了结构紧凑，避免浪费。 3.4.4几何尺寸计算
计算分度圆直径
mm m Z d 605.22411=?== (3.26) mm m Z d 3355.213422=?== (3.27)
计算中心距
1233560
197.522
d d a mm ++=
== (3.28) 计算齿轮宽度
606011=?=?=d fd b mm (3.29)
取2160,65B mm B mm ==。 计算齿轮的齿根高：
125.35.2)25.01()(21=?+=?+==m c h hf hf a mm (3.30)
计算齿顶高：
5.25.2121=?===m h h h a a a mm (3.31)
验算
N d T F t 67.335660
100700
2211=?==
(3.32) mm N b KF t /94.5560
7.33561=?=，合适。 (3.33) 3.5轴与轴承的选择
3.5.1 轴的尺寸确定
根据前面的齿轮的尺寸可以确定轴的外径为170mm ，由于轴要安装齿轮和轴承，其精度要求比较高，故选择精密无缝钢管。根据文献选择型号为5-170×5×3000倍-GB/T-1999精密无缝钢管。厚度为8mm ，密度为38.2kg/m 。
图3.2 轴的尺寸图
由于轴承还没有确定出来，但是轴的直径已知。并且旋转轴在径向受力不大，主要受到轴向力的作用，故选择推力滚子轴承。根据[5]预选推力滚子轴承，型号为29334。其宽度为103mm.。又由于齿轮与轴承必须留出一定的距离，安装套筒，
基于某PLC的自动旋转门控制系统胡设计
绪论 1.1 背景 人们更加注重自动化和人性化的产品。自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，其全新的概念，宽敞的开放门面和高格调的设计，堪称建筑物的点睛之笔，立足于建筑时代大潮的最前端。自动旋转门由于其可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次的原因，在银行、写字楼、酒店等办公娱乐场所得到了广泛普及应用。 由于自动旋转门的人流量有限，通常在自动旋转门两侧另设自动或手动平开门，一方面增加通行能力，另一方面当自动旋转门出现故障时，不影响人的通过。但在静态密封效果方面，自动旋转门远不如其他自动门，因为其门体运动方式决定着只能使用毛条密封。因此针对自动旋转门系统的设计就显得更具有实际意义，不仅可以提高旋转门的智能化程度，更能促进旋转门的技术更新和产品的应用。 1.2 自动旋转门的发展趋势 自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门，旋转门至今已有一百年的历史，发展到今天，旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术，其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑的确入口提供了完美的选择。国外著名厂家有：荷兰的B00N EDAM 瑞典的BESAM 德国的多玛、盖泽日本的纳博克、寺冈等。 经过多年发展，旋转门行业呈现以下发展趋势： ①智能化、多功能：今后的还将进一步提高智能化程度，如自动检测开关门行程位置，自动适应门体阻力的变化,以始终保持较高的遇障保护灵敏度等。还将增加一些新的功能，如和住宅安防系统配合使用等。 ②免维护：采取多种措施，减少使用过程中的维护工作。 ③多样化：将会有各种各样不同外观和功能的产品，满足用户的不同需要。 ④高安全性：随着用户安全意识的提高，安全性将成为非常重要的一项指标，也是一项基本要求。
自动门控制系统的设计
— 内容摘要 随着电子技术的发展，可编程控制器（以下简称PLC）不断更新、发展，PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一，自动门就是自动控制应用的一典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中运用越来越广泛。 索引关键词：PLC 变频器驱动装置感应器 ， — ] \
目录 第一章绪论 (1) 国内外自动门发展现状 (1) 本课题研究的内容 (1) 本课题研究的目的和意义 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (3) 自动门的功能需求分析 (3) 系统设计的基本步骤 (4) 自动门技术参数的确定 (4) 自动门的机械传动机构设计 (4) 第三章自动门硬件系统的设计 (5) 控制系统结构设计 (5) 可编程控制器(PLC)的选型 (6) 驱动装置的选型 (8) 变频器的选型 (9) 感应开关的选型 (11) 后记 (12) 参考文献 (13)
自动门控制系统的设计 第一章绪论 国内外自动门发展现状 在国外，进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经相对成熟，并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘，同时可以使出入口显得庄重高档，因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展，自动门在人们的生活中的运用越来越广泛，自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等，使用自动门。但在国内，自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中，稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求，所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响，因此，自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且非常庞大，一般只用于有需要的高档宾馆，自动平移门使用得最广泛，大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门，目前市场上流行的平移型自动门一般是两开，这种门的特点是简单易控，维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器，当人走近自动门时，感应器感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 自动门的控制方法很多，从控制器的不同来分，有传统的继电器控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制；智能控制器控制，即通过运用现代自动化设备来控制，它具有稳定性高，安全等优点，因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上，自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制（PLC）控制，微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点，目前有许多厂家采用此种方式生产自动门，PLC控制的特点是稳定型高、维护方便，目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。 本课题研究的内容 本设计将在以下几个方面对自动门的控制系统进行研究和论证。
四翼自动旋转门机电系统设计(含有全套CAD图纸)
四翼自动旋转门机电系统设计（含有全套CAD图纸） 优秀设计 全套CAD图纸,联系 174320523 各专业都有 全套完整版CAD图纸,联系 174320523 各专业都有 第1章绪论 1.1 引言 自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品,它给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,其全新的概念,宽敞的开放门面和高格调的设计,堪称建筑物的点睛之笔,立足于建筑时代大潮的最前端。 1.2旋转门的优缺点大厦在需要持续不断的人流出入的同时,又要保持建筑物内良好的空气循环及环境的优美,这是建筑师所遇到的一大难题,而旋转门为大厦提供了理想的解决方案,它可有效地防风、防尘和隔音,从而改善了大厦入口附近的环境。旋转门的最大优点在于它”永远开门,又永远关门”,即对于行人来说,门总可以打开,可对于建筑物来说门又总是关着。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点,使其动态密封效果较好。在经济飞速发展的中国,在我们高楼耸立的大都市,在大厦、宾馆、酒店、银行、商场和写字楼,自动旋转门已经是随处可见。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。同时,随着我国国民经济持续稳定地增长,2008年北京申奥成功和WTO的加入。旋转门
的市场前景将越来越大。 但是旋转门也存在着缺点,第一它适用范围有一定的局限性,它只能应用在一些高档场合.第二如果控制系统设计不完善,可能出现伤人事件.。 1.3自动旋转门的发展 1.3.1国外旋转门发展的状况 自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门,旋转门至今已有一百年的历史,发展到今天,旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术,其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑提供了完美的选择。 国外自动旋转门发展较早,其技术成熟。自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪声、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点;控制系统采用数字化设计的系统作为控制中枢,有功能更强大,操作更简便等优点;检测安全系统采用先进的红外与微波感应技术,用于感知物体的移动,操纵门体的动行,使用各种安全检测传感器,实现防挤、防夹和防撞功能。与此同时某些厂家生产的自动旋转门还具有远程控制和液晶显示。利用当前先进的通信和网络技术,当出现异常时,可准确传回故障信息。 1.3.2我国旋转门技术的发展状况 我国的全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日本等国。90年代后期旋转门开始在我国建筑领域中得到迅速推广和广泛的使用。国内旋转门生产专业厂家主要有:北京有凯必盛、宝盾、青木宝盾、信步、欧立宝盾、京跃等。上海康育、广州盛维、青岛福田等。以京跃公司的产品为例,国内自动旋转门在控制系统方面已有较大的发展,技术也趋于成熟主控部分基本可实现自主生产设计。但就节能方面的设计仍存在较多问题,如旋转速度的调节和温控系统设计等。现代城市建筑物装饰装修中,将高科技应用到建筑物的外观形象上,使城市建筑的
自动门控制系统的设计
毕业设计报告（论文）
2016年12月17日
容摘要 随着科学技术的日新月异，我们的生活发生了巨大的变化。一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前，这为我们提供了非常多的便利。其中自动门就是自动化进程中的一个典型代表，此设计就是运用所学的知识，结合实际需要而进行研究的。为了增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC 的选型及I/O点的确定进行了说明。结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。 索引关键词：可编程控制器 S7-200 自动门控制系统
目 B录 第一章概论 (1) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (2) 2.1自动门的功能需求分析 (2) 2.2自动门控制系统构成 (2) 2.3自动门的机械传动系统构成设计 (3) 第三章系统硬件设计 (3) 3.1PLC简介与选型 (3) 3.2驱动装置的设计 (4) 3.3感应器件的设计 (5) 3.4变频器的选择 (5) 3.5行程开关的工作原理 (6) 3.6硬件电路设计 (7) 第四章系统软件设计 (8) 4.1程序的设计思路 (8) 4.2程序设计 (9) 后记 (11) 参考文献 (12)
基于PLC的自动旋转门控制系统胡设计22
绪论 1.1 背景 随着人们生活水平的不断提高和科学技术的飞速发展，人们更加注重自动化和人性化的产品。自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，其全新的概念，宽敞的开放门面和高格调的设计，堪称建筑物的点睛之笔，立足于建筑时代大潮的最前端。自动旋转门由于其可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次的原因，在银行、写字楼、酒店等办公娱乐场所得到了广泛普及应用。 由于自动旋转门的人流量有限，通常在自动旋转门两侧另设自动或手动平开门，一方面增加通行能力，另一方面当自动旋转门出现故障时，不影响人的通过。但在静态密封效果方面，自动旋转门远不如其他自动门，因为其门体运动方式决定着只能使用毛条密封。因此针对自动旋转门系统的设计就显得更具有实际意义，不仅可以提高旋转门的智能化程度，更能促进旋转门的技术更新和产品的应用。 1.2 自动旋转门的发展趋势 自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门，旋转门至今已有一百年的历史，发展到今天，旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术，其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑的确入口提供了完美的选择。国外著名厂家有：荷兰的B00N EDAM 瑞典的BESAM 德国的多玛、盖泽日本的纳博克、寺冈等。 经过多年发展，旋转门行业呈现以下发展趋势： ①智能化、多功能：今后的还将进一步提高智能化程度，如自动检测开关门行程位置，自动适应门体阻力的变化,以始终保持较高的遇障保护灵敏度等。还将增加一些新的功能，如和住宅安防系统配合使用等。 ②免维护：采取多种措施，减少使用过程中的维护工作。 ③多样化：将会有各种各样不同外观和功能的产品，满足用户的不同需要。 ④高安全性：随着用户安全意识的提高，安全性将成为非常重要的一项指标，也是一项基本要求。
基于的自动门控制系统设计
学号2014215945 《电气控制与PLC》 课程设计 （2014级本科） 学院：物理与机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 作者姓名：张林 指导教师：盛海龙职称：工程师 完成日期：2017 年 6 月25 日
课程设计任务书
目录 第1章分析评估及控制任务 (5) 1.1课题的分析评估 (5) 1.2课题的控制任务 (5) 1.2.1课题内容： (5) 1.2.2控制要求： (6) 第2章PLC的选型 (7) 2.1 PLC容量的选择 (7) 2.2 PLC及外设型号的选择 (7) 第3章功能器件的基本工作原理 (10) 3.1 自动感应门机的基本工作原理 (10) 3.2 自动门的分类 (10) 3.3 限位开关的工作原理 (11) 3.4 光电开关介绍 (11) 第4章I/O地址分配 (13) 第5章电气原理图 (14) 5.1 方案说明 (14) 5.2 程序流程图 (15) 5.3 继电器接触控制图 (16) 5.4 plc控制输出输入接线 (17) 第6章系统程序设计 (18) 6.1 梯形图 (18) 6.2 语句表 (19) 6.3 过程分析 (20) 第7章总结 (21) 参考文献 (22)
第1章分析评估及控制任务 1.1课题的分析评估 随着PLC功能的不断提高和完善，PLC几乎可以完成工业领域的所有任务。但PLC还是有它最适合的应用场合，所以在接到一个控制任务后，要分析被控对象的控制过程和要求，看看用什么控制装备（PLC，单片机，DCS或IPC）来完成该任务最合适，比如仪器及仪表装置，家电的控制器就要用单片机来做；大型的过程控制系统大部分要用DCS来完成。而PLC最合适的控制对象是：工业环境较差，而对安全性，可靠性要求较高，系统工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业制动控制系统或装置。其实，现在的可编程控制器不仅处理开关亮，而且对模拟量的处理能力也很强。所以在很多情况下，也可以取代工业控制计算机（IPC）作为主控制器，来完成复杂的工业控制任务。 控制对象及控制装置（选定为PLC）确定后，还要进一步确定PLC的控制范围。一般来说，能够反映生产过程的运行情况，能用传感器进行直接测量的参数，控制逻辑复杂的部分都由PLC完成。另外，如紧急情况停车的环节，对主要控制对象还要加上手动控制功能，这就需要在设计电气系统原理图与编程时统一考虑。 1.2课题的控制任务 1.2.1课题内容： 1．自动门控制装置的硬件组成： 自动门控制装置由门内光电探测开关K1，门外光电探测开关K2，开门到位限位开关K3，关门到位限位开关K4，开门执行机构KM1（使直流电动机正转），关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。
自动门控制系统的设计
容摘要 随着电子技术的发展，可编程控制器（以下简称PLC）不断更新、发展，PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一，自动门就是自动控制应用的一典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中运用越来越广泛。 索引关键词：PLC 变频器驱动装置感应器
目录第一章绪论1 1.1 国外自动门发展现状1 1.2 本课题研究的容2 1.3 本课题研究的目的和意义2 第二章自动门控制系统总体方案设计3 2.1 自动门的功能需求分析3 2.2 系统设计的基本步骤4 2.3 自动门技术参数的确定4 2.4 自动门的机械传动机构设计4 第三章自动门硬件系统的设计5 3.1 控制系统结构设计5 3.2 可编程控制器(PLC)的选型6 3.3 驱动装置的选型9 3.4 变频器的选型9 3.5 感应开关的选型12 后记12 参考文献12
自动门控制系统的设计 第一章绪论 1.1 国外自动门发展现状 在国外，进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经相对成熟，并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘，同时可以使出入口显得庄重高档，因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展，自动门在人们的生活中的运用越来越广泛，自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等，使用自动门。但在国，自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中，稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求，所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响，因此，自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且非常庞大，一般只用于有需要的高档宾馆，自动平移门使用得最广泛，大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门，目前市场上流行的平移型自动门一般是两开，这种门的特点是简单易控，维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门外两侧加感应器，当人走近自动门时，感应器感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国外建筑市场上得到大围的普及。 自动门的控制方法很多，从控制器的不同来分，有传统的继电器控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制；智能控制器控制，即通过运用现代自动化设备来控制，它具有稳定性高，安全等优点，因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上，自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制（PLC）控制，微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点，目前有许多厂家采用此种方式生产自动门，PLC控制的特点是稳定型高、维护方便，目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。
基于PLC的自动旋转门的设计
1 绪论 1.1旋转门的课题背景 自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，其全新的概念，宽敞的开放门面和高格调的设计，堪称建筑物的点睛之笔，立足于建筑时代大潮的最前端。大厦在需要持续不断的人流出入的同时，又要保持建筑物内良好的空气循环及环境的优美，这是建筑师所遇到的一大难题，而旋转门为大厦提供了理想的解决方案，它可有效地防风、防尘和隔音，从而改善了大厦入口附近的环境。旋转门的最大优点在于它"永远开门，又永远关门"，即对于行人来说，门总可以打开，可对于建筑物来说门又总是关着。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点，使其动态密封效果较好。因此，自动旋转门在功能方面具有独特的发展。 自动旋转门的最大优点在于它“永远开门，又永远关门”，即对于人员来说，门总可以打开，可对于建筑物来说门又总是关着。因此，自动旋转门在保安功能方面具有独到的发展，但在人员流量方面自动旋转门却没有优势，因为门的转速是固定的，每个门翼之间可容纳的人员也是有限的。每种自动旋转门都有标定的人员流量数值。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点，使其动态密封效果在经常使用的条件下相对于其他自动门要好。由于自动旋转门的人流量有限，通常在自动旋转门两侧另设自动或手动平开门，一方面增加通行能力，另一方面当自动旋转门出现故障时，不影响人的通过。但在静态密封效果方面，自动旋转门远不如其他自动门，因为其门体运动方式决定着只能使用毛条密封。 1.2国内外旋转门发展现状 1.2.1国外旋转门发展现状 自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门，旋转门至今已有一百年的历史，发展到今天，旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术，其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑的确入口提供了完美的选择。国外著名厂家有：荷兰的B00N EDAM 瑞典的BESAM 德国的多玛、盖泽日本的纳博克、寺冈等。 由于国外自动旋转门发展较早，其技术也较为成熟。自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪声、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点；控制系统采用数字化设计的系统作为控制中枢，有功能更强大，操作更简便等优点；检测安全系
基于PLC的自动门控制系统的设计
课程设计 课程名称传感器原理及工程应用 专业班级测控技术与仪器 姓名朱广申 学号 1021 齐鲁工业大学课程设计专用纸成绩课程名称传感器原理及工程应用指导教师孙凯
院（系）电气学院专业班级测控13-1 学生姓名朱广申学号 1021 设计日期 课程设计题目自动门控系统设计 摘要 随着电子技术的发展，可编程控制器（以下简称PLC）不断更新、发展，PLC控制 是自动控制中最常见控制方式之一，自动门就是自动控制应用的一典型例子，由于可编 程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控 制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日 常生活中运用越来越广泛。 关键词：PLC，变频器，驱动装置，感应器。
目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。引言.................................................... 错误!未定义书签。 1. 概述................................................... 错误!未定义书签。国内外自动门发展现状..................................... 错误!未定义书签。本课题研究的内容......................................... 错误!未定义书签。本课题研究的目的和意义................................... 错误!未定义书签。 2. 自动门控制系统总体方案设计............................. 错误!未定义书签。自动门的功能需求分析..................................... 错误!未定义书签。系统设计的基本步骤....................................... 错误!未定义书签。自动门技术参数的确定..................................... 错误!未定义书签。自动门的机械传动机构设计................................. 错误!未定义书签。 3. 自动门硬件系统的设计................................... 错误!未定义书签。控制系统结构设计......................................... 错误!未定义书签。可编程控制器(PLC)的选型.................................. 错误!未定义书签。 PLC概述................................................ 错误!未定义书签。可编程控制器（PLC）的选型................................. 错误!未定义书签。驱动装置的选型........................................... 错误!未定义书签。变频器的选型............................................. 错误!未定义书签。变频器原理............................................... 错误!未定义书签。变频器的选型............................................. 错误!未定义书签。变频器的参数设定......................................... 错误!未定义书签。感应开关的选型........................................... 错误!未定义书签。自动门系统I/O分配表..................................... 错误!未定义书签。控制系统的电气接线....................................... 错误!未定义书签。
基于PLC的自动旋转门控制系统胡设计
基于P L C的自动旋转门控制系统胡设计公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
绪论 背景 人们更加注重自动化和人性化的产品。自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，其全新的概念，宽敞的开放门面和高格调的设计，堪称建筑物的点睛之笔，立足于建筑时代大潮的最前端。自动旋转门由于其可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次的原因，在银行、写字楼、酒店等办公娱乐场所得到了广泛普及应用。 由于自动旋转门的人流量有限，通常在自动旋转门两侧另设自动或手动平开门，一方面增加通行能力，另一方面当自动旋转门出现故障时，不影响人的通过。但在静态密封效果方面，自动旋转门远不如其他自动门，因为其门体运动方式决定着只能使用毛条密封。因此针对自动旋转门系统的设计就显得更具有实际意义，不仅可以提高旋转门的智能化程度，更能促进旋转门的技术更新和产品的应用。 自动旋转门的发展趋势 自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门，旋转门至今已有一百年的历史，发展到今天，旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术，其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑的确入口提供了完美的选择。国外着名厂家有：荷兰的B00N EDAM 瑞典的BESAM 德国的多玛、盖泽日本的纳博克、寺冈等。 经过多年发展，旋转门行业呈现以下发展趋势： ①智能化、多功能：今后的还将进一步提高智能化程度，如自动检测开关门行程位置，自动适应门体阻力的变化,以始终保持较高的遇障保护灵敏度等。还将增加一些新的功能，如和住宅安防系统配合使用等。 ②免维护：采取多种措施，减少使用过程中的维护工作。 ③多样化：将会有各种各样不同外观和功能的产品，满足用户的不同需要。 ④高安全性：随着用户安全意识的提高，安全性将成为非常重要的一项指标，也是一项基本要求。
自动门控制系统的设计
内容摘要 随着电子技术的发展，可编程控制器（以下简称PLC）不断更新、发展，PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一，自动门就是自动控制应用的一典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中运用越来越广泛。 索引关键词：PLC 变频器驱动装置感应器
目录 第一章绪论 (1) 1.1 国内外自动门发展现状 (1) 1.2 本课题研究的内容 (1) 1.3 本课题研究的目的和意义 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (3) 2.1 自动门的功能需求分析 (3) 2.2 系统设计的基本步骤 (4) 2.3 自动门技术参数的确定 (4) 2.4 自动门的机械传动机构设计 (4) 第三章自动门硬件系统的设计 (5) 3.1 控制系统结构设计 (5) 3.2 可编程控制器(PLC)的选型 (6) 3.3 驱动装置的选型 (8) 3.4 变频器的选型 (9) 3.5 感应开关的选型 (11) 后记 (12) 参考文献 (13)
自动门控制系统的设计 第一章绪论 1.1 国内外自动门发展现状 在国外，进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经相对成熟，并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘，同时可以使出入口显得庄重高档，因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展，自动门在人们的生活中的运用越来越广泛，自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等，使用自动门。但在国内，自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中，稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求，所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响，因此，自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且非常庞大，一般只用于有需要的高档宾馆，自动平移门使用得最广泛，大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门，目前市场上流行的平移型自动门一般是两开，这种门的特点是简单易控，维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器，当人走近自动门时，感应器感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 自动门的控制方法很多，从控制器的不同来分，有传统的继电器控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制；智能控制器控制，即通过运用现代自动化设备来控制，它具有稳定性高，安全等优点，因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上，自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制（PLC）控制，微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点，目前有许多厂家采用此种方式生产自动门，PLC控制的特点是稳定型高、维护方便，目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。 1.2 本课题研究的内容 本设计将在以下几个方面对自动门的控制系统进行研究和论证。
两翼自动旋转门的设计原理
两翼自动旋转门的设计原理 两翼自动旋转门的设计原理|两翼自动旋转门技术参数 两翼自动旋转门技术参数 1、三相变频马达220V，16A；0.25KW×2（φ3600mm）220V， 16A；0.37KW×2（φ4200mm-φ4800mm） 2、无级可调变频器，平滑门驱动马达为直流马达，由自身微处理器控制，技 术参数：220V，50HZ，0.12KW 3、电源：220V 50HZ 4、环境温度：-15度至50度 5、转速由主控制箱控制，通常转速为3-4周/分钟慢速转动为1周/分钟，标 准可调节范围为1-4周/分钟，残疾人速度，为正常速度的1/2。 两翼自动旋转门的设计原理 两翼自动旋转门出入口两侧的防夹感应胶条必须配备。但是驱动力的作用力点 又很少。国外建筑师对旋转门应用非常谨慎，不仅因为其功能特殊，金属盘上 有固定门扇的门夹，就自然想到将旋转门的门扇数量减为两个。 人为的推动是造成两翼自动旋转门功能障碍的主要原因之一。也是地面支撑的 稳定性结构。从结构上看，中心门轴结构难以实现两翼旋转门的紧急打开功能。另外，自动旋转门的旋转运度相对稳定，色彩等风格因素如何与整体建筑风格 协调进行综合的考虑和处理。于是两翼旋转门采用了上部圆周导轨悬挂整个门 体的设计，全玻璃自动旋转门与自稳定性自动旋转门一样。自动旋转门的防碰 撞包括对人为的推动进行反应。因为两个门扇使中心驱动的力矩过大，顶部是 一个整体的圆形平板玻璃，驱动装置埋在地下。门扇玻璃在中间直接相结合， 以一个或两个电机驱动。控制部分与稳定性自动旋转门相同。
伪故障处理： 一、自动门门扇不动 1、看看移动的门扇有没有拖地现象，若有此现象，门在起动时会很吃力， 控制系统会误认为有障碍而运行保护作用，使门扇停止不动。 2、看看自动门门扇的吊具吊轮部份是不是从轨道中脱落下来，若有此现象，门扇也走不动。 二、移动门扇自动不停的开关 1、可能有活动物体进入感应器的感应范围，如行人，车辆，彩旗，横幅或 者盆栽等的晃动。 2、可以感应器的感应范围调的角度太过向下，当门扇即将关闭时，感应器 又感应到门扇的移动，以致门扇再次开启。 3、可能固定感应器的上盖板有抖动现象，从而使感应器随之抖动，造成门扇不停开关。 三、移动门扇在行走时声音很大 1、门扇吊轮因长时间的运行出现一定的磨损，如只是轻微的磨损现象，可 以对轨道及吊轮进行一次清洗，但是请注意不能给轨道和吊轮上注油，因为注 油后易吸灰尘，并可能出现吊轮在行走过程中出现打滑现象。 2、部分吊具连接件有松动现象，只需重新加固即可。 3、下部地轮(止摆器)的损坏，也会造成声音大的现象，如是，只需更换即可。 4、移动门扇与固定门扇有磨擦现象而出现噪音。 四、移动门扇反应迟缓：感应器的感应范围太小;感应器内部有积尘现象;门 体太重，超出了主机马达的承受力。 两翼自动旋转门故障的排除： (1) 故障自诊断显示装置。故障自诊断显示方案各厂商会有不同的方案， 下面仅为一个厂商故障自诊断显示装置作为例子。 (2) 两翼自动旋转门旋转门体上方有一故障显示灯，可根据故障灯A、B、 C、D、E、F的不同变化来分析故障。当A灯亮时，此时表明旋转门 的内外侧急停按钮被启动，造成旋转门不能运行，顺时针扭动按钮解 锁，便可排除故障。当B灯亮时，可检查红外防夹传感器是否有异 物被传感器探测到，同时还要检查立柱橡胶防夹传感器(注：以上两传 感器两侧都要检查
基于PLC的自动门控制系统的设计说明
理工大学科技学院 课程设计说明书(论文) 作 者: 青学号：0801010407 学院 (系):机械工程学院 专 业: 机械工程及自动化 题 目: 基于PLC的自动门控制系统的设计
2011年 10 月
摘要 随着电子技术的快速发展，可编程控制器（PLC）不断更新，PLC控制已经成为自动控制中最常见控制方式之一。由于可编程控制器能够很好的控制自动门的开关从而改变可以其控制方式以及它具有良好的稳定性。所以很多自动门的生产商家都运用PLC来实现自动门的控制。 本文是关于自动门的控制系统的设计，自动门的系统主要由可编程控制器(PLC)、信号采集装置、变频器、驱动装置、传动装置等组成。主要工作原理是利用感应器件来检测由人体或物体发出的信号，将其传送给PLC，PLC根据开关信号的来控制变频器的开停和速度的变换，在由传动装置带动门运动。 本文总共分四个章节进行叙述其软、硬件结构、工作原理等，具体如下： 第一章介绍自动门发展现状，本课题研究的容和目的意义。 第二章主要介绍自动门控制系统方案的设计要求。 第三章介绍了自动门的硬件系统的设计，PLC的选型，变频器的选型，感应器件的选型，驱动装置。 第四章介绍了系统软件的设计，PLC梯形图设计，程序流程图，程序的编写工作。 关键词：PLC，自动门，驱动装置，感应器。
引言 在经济飞速发展的中国，自动门是楼宇设备中的光机电一体化产品。它已经广泛用于都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼等。自动门的工作方式主要是通过门外两侧的感应开关来感应人的出入，当人走近自动门时，由于感应开关感应到人的存在，给控制器开门信号，控制器从而通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门最大的优点在于它“永远开门，又永远关门”，即对于人来说，门总可以打开，可对于建筑来说，门又总是关着。因此在保安方面具有独到的作用。另外在通电后它可以实现无人管理，给我们带来人员进出方便，还可以节约能源、防风、防尘、降低噪音等好处，也打破了传统门的造型，给门添加了高贵典雅的气息。 自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置，早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，由于它安装烦琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点被逐渐淘汰。目前自动门及其自动化行业采用的控制装置是可编程控制器（PLC），PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的工业计算机。它采用可以编制程序的存储器，用来在其部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。目前，PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了充分的发展。因此利用PLC控制自动门具有较高的可靠性，较强的适用性，良好的维修性等优点。由此看来，运用PLC来实现自动们控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用，具有一定的经济和理论研究价值。 本课题主要介绍运用PLC为控制器的自动门的设计，由于产品的开发都要讲究实用
三翼自动旋转门
三翼自动旋转门 21世纪的今天门更加突出了安全理念强调了有效性有效地防范、通行、疏散同时还突出了建筑艺术的理念强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。自动门大规模专业化生产始于150年前在不断发展和完善的过程中涌现出大批独具规模的专业制造商。门的高级形式--自动门起源在欧美迅速发展至今天已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。大中型公共场所为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸是人们根据需要对门的功能的提升和完善。 所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门从最基本的意义上讲要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。因此门体本身应牢固、密封。由于中国没有相关的自动门国家标准导致自动门档次、质量良莠不齐。如果你没有使用过自动门最好选择一个由专业厂生产、能提供较完善售后服务的自动门品牌目前有很多自动门品牌是由一些贸易公司购买散件加上自己拼装而成应尽量避免购买此类产品，自动门根据使用的场合及功能的不同可分为三翼旋转门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等其中平开门用的场合较少旋转门由于昂贵而且非常宠大一般只用于有需要的高档宾馆三翼旋转门使用得最广泛大家一般所说的自动门、感应门就是指三翼旋转门。自动门的普及和应用改变了人们的防护意识提升了人们的安全观念。 自动门除可美化出入口环境外由于自动门在通电后可以实现无人看管 同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音既方便又提高了建筑的档次于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。同时也几乎成为了银行写字楼酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。三翼旋转门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加感应探测器当人走近自动门时感应探测器感应到人的存在给控制器一个开门信号控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后再将门关闭。自动门的控制方法有很多从控制器的不同来分有传统的继电器控制即通过按钮和复杂的接线安装智能控制器控制 即通过运用
自动门课程设计
课程设计说明书 课程名称电气控制技术 题目自动门的控制系统设计 学院 农业工程学院 班级 农电111 学生姓名 指导教师 日期 2014年6月20
电气控制技术课程设计任务书 班级: 农电111 姓名学号： 设计题目：PLC自动门的控制系统设计 一、设计目的 进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法；培养查阅图书资料、工具书的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。 二、设计任务及要求 掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；.正确选用PLC，确定输入、输出设备；PLC的I/O点分配，并绘制其连接图，以及其它外部硬件图；设计PLC控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。 三、控制要求 （1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，快速开门机构KM1动作，高速电动机1正转，到达开门高/低速转换开关K5时开门低速继电器KM2动作，使低速电动机2正转）到达开门到位极限开关K3位置时，电机停止运行。 （2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程。关门高速继电器KM3动作使高速电动机3反转，当到达关门高/低速转换开关K6时，关门低速继电器KM4动作，使低速电动机4反转，当门移动到关门门到位极限开关K4位置时，电机停止运行。 （3）在关门过程中。当有人员由内到外或者由外到内通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门自动进入开门程序。 （4）在门开后的8秒等待时间内，若有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，必须重新等待8秒后再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。 （5）为了防止夹人，设置防夹人开关 （6）考虑到自动门若出现故障时，使用自动门控制系统有所不适，要设置手动开门和手动关门。 四、设计时间安排 查找相关资料（1天）、设计并绘制系统原理图（2天）、设计PLC控制程序（2天）、模拟调试（2天）、编写设计报告（2天）和答辩（1天）。 五、主要参考文献 1.黄永红.电气控制与PLC应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011. 2.王建华. 电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006. 3.吴晓君. 电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007. 指导教师签字：年月日
两翼自动旋转门操作说明书
两翼自动旋转门控制系统使用说明书 0 目录 0 目录-------------------------------------------------------1 1 简介------------------------------------------------------1 2 技术描述--------------------------------------------------2 3 操作特性--------------------------------------------------5 5 简单维护故障排除------------------------------------------8 注意事项--------------------------------------------------10 1 简介 1.1 安全操作 在进行操作之前必须先阅读操作手册。 警告： 尽量避免接触转动部分。 1.2 前言 操作手册是专门为自动旋转门的用户提供的，它向你提供如下信息： 门的操作 门的结构 门的维护 1.3 使用须知 本操作手册随自动旋转门控制系统一起提供给客户。
本操作手册的目的是告诉客户如何使用自动旋转门系统和进行故障的基本维护。 1.4 专业名词缩写 本操作手册设计到的缩写名词解释如下： A 门柱防夹安全感应胶条 B 固定门扉垂直防夹传感器 C 移动门扉垂直防夹传感器 D 红外减速对射安全光线 E 红外停止对射安全光线 F 感应式红外线运动探测器 G 可编程控制器 K 触摸屏 1.5 自动旋转门操作部分 残疾人减速（特需）按钮 附加的紧急情况按钮 触摸屏（平开门模式，运转模式，锁门模式等操作） 注意：操作部件功能将在附图中提及。 2 两翼自动旋转门控制系统技术标准 2.1安全设计 A 门柱防夹安全感应胶条 B 固定门扉垂直防夹传感器 C 移动门扉垂直防夹传感器
基于PLC自动门控制系统的设计学士论文
毕业论文/设计 基于PLC自动门控制系统的设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
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