三翼自动旋转门
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三翼自动旋转门结构及控制系统设计一、引言自动旋转门是近几年来逐渐流行起来的一种门类,它不仅具有美观大方的外观,还具有便捷、快捷、自动化等优点。
本文将针对三翼自动旋转门进行结构设计及控制系统的设计,并通过PLC控制仿真进行验证。
二、三翼自动旋转门结构设计1.门体设计:门体一般由3个风棱板组成,风棱板与门体固定连接,门体下部为条状感应区,用于检测人员通过并触发开门动作。
2.旋转机构设计:旋转机构主要由电机、减速器、轴承等组成。
电机通过减速器带动轴承旋转,使门体旋转。
轴承设置在门体的上、中、下三个位置,以保证门体的稳定旋转。
3.控制系统设计:控制系统设计包括感应区检测与信号处理模块、PLC控制模块、电机驱动模块等。
感应区检测与信号处理模块用于检测人员通过门体并产生信号,PLC控制模块根据信号控制门体开关,电机驱动模块用于控制电机的启停及转动方向。
三、三翼自动旋转门控制系统设计1.电路设计:电路设计包括感应器电路、门开门关驱动电路和电机启停驱动电路。
感应器电路检测门体下部的感应区,当有人通过时,产生信号输入到PLC控制模块;门开门关驱动电路通过输出信号控制门体开关;电机启停驱动电路通过PLC控制电机的启停及转动方向。
2.PLC控制程序设计:PLC控制程序主要包括感应区检测与信号处理、门开门关控制、电机驱动控制等。
感应区检测与信号处理程序根据感应器信号判断门体是否需要旋转;门开门关控制程序根据门体转动方向控制门体开关;电机驱动控制程序根据门体的转动方向和接收到的信号控制电机的启停和转动方向。
四、PLC控制仿真验证为了验证三翼自动旋转门控制系统的可行性,可以使用PLC控制仿真软件进行仿真验证。
首先,将控制程序烧录到PLC中,然后设置好感应器信号输入,通过模拟输入信号的变化来模拟人员通过感应区的情况,观察门体的开关情况和电机的转动情况,以此来验证控制系统的正确性和稳定性。
五、总结本文对三翼自动旋转门的结构设计及控制系统设计进行了详细的阐述,并提出了采用PLC控制仿真进行验证的方法。
neering Controlling Technology R&D Co.,Ltd.三翼旋转门大型尺寸标准小型尺寸标准四翼旋转门3,600mmф4,200mmф5,400mmф尺寸图及尺寸标准ф 3,600 4,200 4,800A 2,200 . 2,400 . 2,600B 2,600 . 2,800 . 3,000C 2,416 2,840 3,265D 3,760 4,360 4,960E 1,265 1,492 1,695DW 1,005 1,202 1,377通行可能人员1区画2人3人4人* 在紧急情况/或与消防联系情况下,旋转门的特殊功能:特殊用途四翼旋转门门扇可折叠,供汽车通行工程实例图片潍坊国际金融大厦ф4,400镜面不锈钢金都大酒店ф4,400镜面不锈钢国际民航大厦ф4,200古铜色不锈ф 3,000 3,200 3,400 3,600A 2,200 . 2,400 . 2,600B 2,510 . 2,710 . 2,910C 1,335 1,435 1,535 1,635D 3,160 3,360 3,560 3,760 DW 1,215 1,315 1,415 1,315通行可能人员1区画3人4人套柱式旋转门尺寸图及尺寸标准外直径〔A 〕 直径 出入口〔B 〕中柱直径φ 门扇高度 顶篷高度 4000mm 4200mm 4800mm 5400mm 3840mm 4040mm 4640mm 5240mm 2828mm 2970mm 3394mm 3818mm1066mm 1125mm1300mm 1470mm2200mm 500mm注:以上规格为标准尺寸,用户可根据实际需要定制。
简介在有些楼宇主入口的中央有一水泥结构柱,对于这种情况,出于整体外立面效果的协调及整体造价考虑,我司特开发出套柱式自动旋转门,也即:旋转门门扇绕水泥柱自动旋转。
使用套柱式自动旋转门的优点在于:1. 具有一般旋转门的全部优点2. 外观严谨,与楼立面整体有较好的协调3. 与周边自由门扇能较好的搭配4. 整体出入口工程造价大大降低标准电气及平安功能标准电气及平安功能1. 红外高位非接触式门扇防碰行人平安功能2. 门扇底边防碰行人平安功能〔红外对射,橡胶压电式可选〕3. 出/入口狭角防夹行人平安功能4. 出/入口曲壁立柱防夹行人平安功能5. 残障人慢速功能6. 紧急制动功能7. 紧急状态门扇可折叠功能 * 除此外满足客户的不同要求及配置工程实例图片新港澳大厦ф4,800发丝不锈钢亚太大厦ф4,800铝合金喷涂直径入口尺寸外径尺寸平开门入口吊顶高门扉高D C E F A B 36001680381416402962200 42001980441419402962200 48002280501422402962200直径外直径3门扉4门扉吊高顶门扉高入口尺寸D E C C A B 1800188080011902002200 2000208090013302002200 22002280100014702002200 24002480110016102002200 26002680120017502002200 28002880130018902002200 30003080140020302002200 32003280150021702002200 34003480160023102002200 36003680170024502002200 38003880180025902002200产品实体展示〔以下各图点击放大〕◆大型二扇式全自动旋转门◆个性化的双锥形展箱结构◆最优化的大流通量,配中间平滑自动门可与消防联动◆具有旋转门的特点及平安运行保障◆适用于机场,五星级酒店,◆标准的大型三/四扇式自动旋转门(D=3600-6000mm) ◆个性化的中央展示箱结构◆大的行人通行量及空间◆最具旋转门所有的自动功能及特点◆完善的平安运行保障◆艺术化的门扇折叠功能及夜间闭门功能5A智能型楼宇等场所两翼自动旋转门型号 D TWYXA-2-3800 3800 2030YXA-2-4200 4200 2260YXA-2-4600 4600 2490YXA-2-4800 4800 2600 三翼自动旋转门型号 D TWYXA-3-3200 3200 1450YXA-3-3400 3400 1550YXA-3-3600 3600 1650YXA-3-3800 3800 1750YXA-3-4200 4200 1950YXA-3-4500 4500 2100 四翼自动旋转门型号 D TWYXA-4-3200 3200 2140YXA-4-3400 3400 2285YXA-4-3600 3600 2425YXA-4-3800 3800 2566YXA-4-4200 4200 2850YXA-4-4500 4500 3062手动旋转门三翼手动旋转门型号 D TWYXM-3-2000 2000 930YXM-3-2200 2200 1030YXM-3-2400 2400 1130YXM-3-2600 2600 1230YXM-3-2800 2800 1330YXM-3-3000 3000 1430 四翼手动旋转门型号 D TWYXM-4-2000 2000 1350YXM-4-2200 2200 1490©2001 友信工程设备地址∶中国·路163号 EMAIL:youxinyouxin-door.:0 5621693 :0 :266032产品功能我公司产品设计科学,制造工艺先进,具有极高的可靠性,并为您提供最合理、完善的效劳;其新颖、美观、大方的外观设计,亦能给您带来一份典雅和气派。
本科毕业设计(论文)三翼自动旋转门设计摘要三翼自动旋转门作为自动门中的顶级产品,旋转门给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,堪称建筑物的点睛之笔。
该论文主要论述了三翼自动旋转门的设计过程,主要对门体、驱动系统、控制系统、安全系统做了详细的分析和设计,提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。
驱动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成,且安装在门中心顶部的华盖内。
控制系统用PLC负责完成控制任务,由变频器来实现门体多种转速的调节功能。
安全系统采用红外线传感器检测进出旋转门的人员流动,使用多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关来确保通行安全。
设计出了一种安全可靠实用的三翼旋转门。
关键词:旋转门结构系统设计ABSTRACTThree wings automatic revolving door is leading products in automatic doors, it can give generously warm and feeling and creating luxurious atmosphere, Meanwhile, it is a eye in modern buildings .This paper mainly discusses the design about gate body system、transmission system、control system and safely system of the three wings automatic revolving door.It proposed that the door frame is composed of glass and aluminum framework. Transmission system is fixed on the top of shaft that include a reduer and gears transmition. PLC is responsible for the task of controller and the function of rotational speed is rely on the VVF. People passing in and of the revolving door is checked by the infrared ray sensor, the safety of people are ensured by many contact and non-contact sensors and photoelectric proximity switches. Ultimately,have designed a kind of function practical、safety dependablely revolving door.Key words :Revolving door, Structure, System, Design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1旋转门的课题背景 (1)1.2 国内外旋转门发展现状 (1)1.2.1国外旋转门发展现状 (1)1.2.2国内旋转门发展现状 (2)2 方案确定 (3)2.1 方案一的设计 (3)2.2 方案二的设计 (3)2.3 方案的选择 (4)3 门体结构设计 (5)3.1 门结构材料的选用 (5)3.2 门结构尺寸的确定 (7)3.3 中间轴的设计与轴承的选用 (8)3.4 曲壁部分设计 (9)3.5 华盖的设计 (9)4 驱动系统设计 (12)4.1轴和轴承设计计算 (12)4.1.1轴的尺寸设计 (12)4.1.2轴承的选择与验算 (12)4.2轴的校核 (13)4.3 电机的确定 (15)4.3.1确定各扇门的质量 (15)4.3.2各部分转动惯量的计算 (16)4.3.3惯性力矩的计算 (16)4.3.4电机的确定 (16)4.4齿轮的设计计算 (18)4.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (18)4.4.2按齿面接触强度设计 (18)4.4.3按齿根弯曲强度设计 (20)4.4.4几何尺寸计算 (21)5 控制系统部分设计 (23)5.1硬件的设计 (23)5.1.1变频器容量选择计算 (23)5.1.2传感器与安全系统的设计 (27)5.1.3控制系统功能特 (29)5.1.4控制系统驱动控制原理 (30)5.1.5 PLC控制系统节点分析及地址分配设计 (30)5.2 软件设计 (35)5.2.1控制系统程序设计 (35)5.2.2 PLC梯形图 (47)5.2.3指令程序 (47)结论 (48)参考文献 (49)附录 A:指令程序表 (50)致谢 (55)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。
浅谈三翼自动旋转门安全保护程序设置三翼自动旋转门在安全控制方面的程序设计,利用可编程控制器的基本工作原理,那么我们就用一个草图来说明一下其对安全运行的控制问题,如下图:我们把X0设为主感应信号,那么当它导通时,我们设定Y0和Y1通,Y0和Y1分别控制驱动单元的正转和第一速度频率,这时驱动马达就带动旋转门正转,但这时万一有异常,如有人被夹怎么办,这时就出现了安全问题。
我们把X1设置为被夹信号输入,同时设定X1导通时,Y1不能导通,这样就阻止了旋转门的转动,但这样是否就安全了呢?让我们来做个预想,当人被夹住后,首先他会有动作,或者后面又有人要出入,这样势必再次导致主感应信号导通,即X0导通,上面一条我们设定了X0导通时,旋转门是要正常运转的,这样就出现了矛盾,变频器同时接收到两个矛盾的信号,一个信号让它停止,同时另外一个信号又让它运转,那么它该如何动作呢,它只能是像没有断电的平移门上了锁,动一下,停一下,这样对于被夹住得人体来说伤害反而更大,想一下,是不是。
因此,如果我们单纯的以一对一来设置程序是达不到安全使用要求的,那么,这个矛盾该如何解决呢,首先让我们来分析一下,在这两个矛盾的状态中,应该有一个优先级,即两种动作有可能同时发生时,我们只保证优先动作执行,另外一个或多个动作将被禁止,在上面的两种动作状态下,肯定夹人停车这个动作是优先级动作,那么这个优先级动作又是如何来保证的呢,这就要求我们在设定X0导通,Y0和Y1就导通这条程序时再加一个附加条件,那就是X1不能导通,即程序写为,当X0导通,X1不导通时,Y0和Y1就导通,这样当X1导通,也就是人体被夹住时,这条程序被执行的条件显然不成立,那么驱动单元就不会收到让它旋转的信号,它只能执行X1导通时,Y1不能导通这条程序,即旋转门停止程序,从而完全确保了人体安全。
当然实际编程中如果发生夹人情况,我们不仅要让门停止运转,还应让门反转一定角度,从而保证不一直夹住人体。
本科毕业设计(论文)三翼自动旋转门设计摘要三翼自动旋转门作为自动门中的顶级产品,旋转门给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,堪称建筑物的点睛之笔。
该论文主要论述了三翼自动旋转门的设计过程,主要对门体、驱动系统、控制系统、安全系统做了详细的分析和设计,提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。
驱动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成,且安装在门中心顶部的华盖内。
控制系统用PLC负责完成控制任务,由变频器来实现门体多种转速的调节功能。
安全系统采用红外线传感器检测进出旋转门的人员流动,使用多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关来确保通行安全。
设计出了一种安全可靠实用的三翼旋转门。
关键词:旋转门结构系统设计ABSTRACTThree wings automatic revolving door is leading products in automatic doors, it can give generously warm and feeling and creating luxurious atmosphere, Meanwhile, it is a eye in modern buildings .This paper mainly discusses the design about gate body system、transmission system、control system and safely system of the three wings automatic revolving door.It proposed that the door frame is composed of glass and aluminum framework. Transmission system is fixed on the top of shaft that include a reduer and gears transmition. PLC is responsible for the task of controller and the function of rotational speed is rely on the VVF. People passing in and of the revolving door is checked by the infrared ray sensor, the safety of people are ensured by many contact and non-contact sensors and photoelectric proximity switches. Ultimately,have designed a kind of function practical、safety dependablely revolving door.Key words :Revolving door, Structure, System, Design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1旋转门的课题背景……………………………………………………………………………11.2 国内外旋转门发展现状 (1)1.2.1国外旋转门发展现状 (1)1.2.2国内旋转门发展现状 (2)2 方案确定 (3)2.1 方案一的设计 (3)2.2 方案二的设计 (3)2.3 方案的选择 (4)3 门体结构设计 (5)3.1 门结构材料的选用 (5)3.2 门结构尺寸的确定 (7)3.3 中间轴的设计与轴承的选用 (8)3.4 曲壁部分设计 (9)3.5 华盖的设计 (9)4 驱动系统设计 (12)4.1轴和轴承设计计算 (12)4.1.1轴的尺寸设计 (12)4.1.2轴承的选择与验算 (12)4.2轴的校核 (13)4.3 电机的确定 (15)4.3.1确定各扇门的质量 (15)4.3.2各部分转动惯量的计算 (16)4.3.3惯性力矩的计算 (16)4.3.4电机的确定 (16)4.4齿轮的设计计算 (18)4.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (18)4.4.2按齿面接触强度设计 (18)4.4.3按齿根弯曲强度设计 (20)4.4.4几何尺寸计算 (21)5 控制系统部分设计 (23)5.1硬件的设计 (23)5.1.1变频器容量选择计算 (23)5.1.2传感器与安全系统的设计 (27)5.1.3控制系统功能特 (29)5.1.4控制系统驱动控制原理 (30)5.1.5 PLC控制系统节点分析及地址分配设计 (30)5.2 软件设计 (35)5.2.1控制系统程序设计 (35)5.2.2 PLC梯形图 (47)5.2.3 指令程序 (47)结论 (48)参考文献 (49)附录A:指令程序表 (50)致谢 (55)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。
三翼旋转门原理
三翼旋转门是一种常见的自动门,它的原理是通过三个翼片的旋转来实现门的开关。
这种门的设计不仅美观大方,而且非常实用,广泛应用于商业、医院、机场等场所。
三翼旋转门的原理非常简单,它由三个翼片组成,每个翼片都可以独立旋转。
当有人靠近门时,门的传感器会检测到人的存在,然后自动启动门的机械装置,使三个翼片开始旋转。
当人通过门时,翼片会自动停止旋转,等待下一个人进入。
三翼旋转门的原理非常实用,它可以有效地控制人流量,避免拥挤和混乱。
在商业场所,这种门可以帮助商家更好地管理客流,提高服务质量。
在医院和机场等场所,三翼旋转门可以帮助管理人流,减少拥堵和混乱,提高安全性。
除了实用性之外,三翼旋转门的设计也非常美观大方。
它的翼片可以根据不同的需求进行定制,可以选择不同的颜色和材质,以适应不同的场所和环境。
这种门的设计不仅美观,而且非常实用,可以为商家和用户带来更好的体验。
三翼旋转门是一种非常实用和美观的自动门,它的原理非常简单,但却可以带来很多好处。
无论是商业场所、医院还是机场等场所,三翼旋转门都可以帮助管理人流,提高服务质量,为用户带来更好的体验。
三翼旋转门原理
三翼旋转门是一种常见的自动门,它的原理是通过电机驱动门翼旋转,实现门的开关。
下面将详细介绍三翼旋转门的原理。
一、门翼结构
三翼旋转门由三个门翼构成,每个门翼由多个玻璃板和铝合金框架组成,门翼之间通过铰链连接。
门翼的玻璃板通常采用钢化玻璃,具有较高的强度和安全性。
二、电机驱动
三翼旋转门的电机通常安装在门的顶部,通过传动装置将动力传递给门翼。
电机通常采用交流电机或直流电机,具有较高的转速和扭矩。
三、控制系统
三翼旋转门的控制系统通常由微处理器、传感器、电源和执行器等组成。
微处理器负责控制门的开关和旋转方向,传感器用于检测门的位置和运动状态,电源为门提供电力,执行器用于控制门的运动。
四、工作原理
当有人靠近门时,传感器会检测到人的存在,微处理器会向电机发送指令,启动门的旋转。
门翼会按照一定的顺序旋转,以便人们可以顺利通过门。
当人通过门后,传感器会再次检测到人的离开,微处理器会向电机发送指令,关闭门翼。
五、安全保护
三翼旋转门通常配备有多种安全保护装置,以确保人们的安全。
例如,门翼上方通常会安装有红外线传感器,用于检测门翼上方是否有物体,以避免门翼旋转时夹住物体。
此外,门翼下方也通常安装有压力传感器,用于检测门翼下方是否有物体,以避免门翼旋转时夹住人或物体。
综上所述,三翼旋转门的原理是通过电机驱动门翼旋转,实现门的开关。
它具有结构简单、操作方便、安全可靠等特点,被广泛应用于商场、机场、酒店等场所。
三翼自动旋转门配置清单(一)序内容数量产地型号、规格或说明号一OXDM-3E1 三翼自动旋转门2 内直径:ф2480㎜3 外直径:ф2600㎜4 内高:2400㎜5 华盖高:300㎜6 门总高:2700㎜二旋转门控制系统1 旋转门主控制器1套香港Oriental 可编程控制系统2 功能控制模块1套日本旋转门的功能控制调节板3 旋转门电机1套德国伦茨220V、52Hz、370W4 减速器1套德国伦茨可变速装置5 制动装置1套德国伦茨与电机合为一体(抱刹上锁)6 变频调节器1套日本三菱调节转门速度7 导电滑环1套中国航天轨道导电8 智能液晶显示屏1套日本松下人机界面,操作转门各种功能9 故障诊断模块1套香港oriental 各种正常和非正常自我诊断并显示10 精确定位器3套日本欧姆龙转门编码准确停位及运转控制用11 急停装置2套法国施耐德转门出入口右侧立柱12 残障装置2套法国施耐德转门出入口右侧立柱13 动作感应装置2套比利时比业红外线自动运转传感器14 门页防碰装置3套瑞士比澈接触式感应器15 防夹感应装置2套瑞士比澈接触式感应器16 液晶专用缆线15米深圳17 三芯信号专用缆线25米深圳18 五芯信号专用缆线20米深圳w w w . O R T CHINA . COM 三翼自动旋转门配置清单(二)序号内容数量产地型号、规格或说明三门体部分1 华盖3套广东专用铝型材2 立柱6条广东专用铝型材3 转门扉3页广东专用铝型材4 曲壁外框4页广东专用铝型材5 展箱1套广东专用铝型材6 支撑承重梁1套广东铝型材钢构7 氟碳喷涂1套广东门体表面处理美国PPG工艺8 下支撑装置1套广东精密五金加工件,进口轴承9 上支撑装置1套广东精密五金加工件,进口轴承10 机械转动装置1套广东精密五金加工件,进口轴承11 铝板天花1套广东铝塑复合板,颜色可选12 顶部密封板1套广东环保装饰板13 密封毛刷9套广东天然羊毛或马毛14 防撞胶条5套广东天然橡胶15 密封胶条1套广东天然橡胶16 曲壁玻璃4页广东8mm透明钢化玻璃17 内页玻璃3页广东6mm透明钢化玻璃18 天花石英射灯6-10只香港雷士安装于转门吊顶可选件(三)序号内容数量产地型号、规格或说明1 远程控制系统1套香港oriental 用于远程控制,检修,维护2 后备电源(供停电时使用)1套美国SMK2003 消防中控装置1套oriental 与楼宇火警信号相连4 磁卡识别系统1套oriental2。
三翼旋转门是指有三扇门组成的旋转式的旋转门。
它的特点是美观大方、通过人流量较大。
通常有手动和电动两种类型。
手动型适合于人流量相对较小的场所使用,其安全性也较高。
而电动型是现在比较流行的一种类型,其通过人流量大,人性化十足;它是在手动的基础上加上电机机箱、控制器等设备制作而成。
三翼旋转门主要部件组成,即:固定框架、中心轴组件和旋转组件。
下面将详细介绍各个组件。
(1)固定框架。
固定框架由上支撑组件及立柱、上、下码头和固定吊板组成。
上支撑组件又由帽头、多个梁架、多个支撑板和托架用螺钉、螺母链接而成。
立柱和上、下码头时固定框架的基础。
曲壁玻璃也安装在上、下码头和立柱之间。
吊顶板安装在固定框架上。
(2)旋转组件。
旋转组件由闭门器、展箱、旋转吊顶和门组件组成。
旋转组件用于门的开启和关闭。
(3)中心轴组件。
中心轴组件是自动旋转门的驱动系统,是在电控系统控制下启动和关闭自动门的驱动机构。
它由减速电机和驱动机构组成。
因为三翼自动旋转门和四翼自动旋转门机械结构的设计思想史相同的,主要结构组成也是相同的,只是门组件个数不同,展箱的形状不同,因此对三翼自动旋转门不作详细介绍,只详细讨论四翼自动旋转门的结构。
三翼旋转门的电动装置主要方案,一般可采用如下几种驱动方案:一,监督电机与从动齿轮传动机构驱动方案。
减速电机与从动齿轮传动机构驱动方案的优点是可减少减速电机的速比,齿轮传动平稳、噪音小。
但其主要问题是:齿轮传动对齿轮中心距要求较高、安装要求高、加工经费脚链轮高、中心距不宜太大,否则齿轮直径加大、造价升高。
对于要求速比不严格的旋转门不是特别合适。
二.减速电机与从动皮带传动机构驱动方案。
关于减速电机与从动皮带传动驱动方面,由于皮带传动适宜布置在高速机、不适宜布置在低速级,而且皮带传动尺寸大、传动比不准确,不适合用在旋转门的驱动装置中。
三,减速电机与从动链轮传动机构驱动方案最后采用了减速电机与从动链轮传动的驱动装置,它可以满足帽头要求较低的旋转门。
本设计利用可编程控制器(PLC)和变频器等设计了针对三翼自动旋转门的控制系统。
设计中根据控制原理和设计要求确定了系统的设计方案,给出了结构框图、电气原理图。
针对每个环节进行具体设计,对主控芯片、变频器、传感器等进行参数选择,给出传感器的连接电路和信号分析。
系统通过主控芯片与各种传感器(防夹、防撞传感器,红外线感应传感器,接近开关传感器)的连接,对控制信号进行检测和分析,并利用变频器调节电机实现对旋转门的控制。
旋转门控制系统实现了对门的自动启停、自动定位、速度调节、安全智能和夜间闭锁等功能。
另外针对不同人群的需要采取了相应的措施(如残疾人按钮)。
关键词:可编程控制器;变频器;旋转门;控制系统第一章主要设计内容 (1)1.1设计概述 (1)1.2控制要求 (1)第二章设计方案选择 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (3)2.3方案分析 (4)2.4电动机的选择 (4)第三章传感器 (6)3.1传感器的放置 (6)3.2传感器的选型 (6)第四章PLC控制系统以及电路的设计 (9)4.1PLC的简单介绍 (9)4.2控制系统电路图 (9)4.3PLC的选型 (9)4.4PLC的I/O点分配 (10)4.5控制元件选型及元器件清单 (12)4.6PLC的I/O口电路接线图 (15)第五章变频器的选择 (16)5.1变频器调速的基本原理 (16)5.2变频器容量的选择 (16)第六章元器件布置图及控制面板图 (21)第七章系统软件部分设计 (24)7.1控制程序流程图 (24)7.2程序中使用的端口及功能表 (24)7.3PLC控制系统程序书写 (25)7.4PLC控制系统指令程序表 (25)第八章控制仿真 (25)18.1仿真 (25)8.2仿真结论 (29)2第一章主要设计内容1.1设计概述旋转门控制系统的设计是以三翼旋转门为模型,以PLC为主控制器,外加传感器和变频器等组成的自动旋转门控制系统。
三翼自动旋转门标准配置清单Three Wing Automatic Revolving Door Standard Configuration List工程名称Project Name品牌Brand德伦宝盾型号Model TK-3000内直径Inner Diameter外直径Outer Diameter通行高度Doorwing Height华盖高度Canopy Height旋转门入口宽度Revolving DoorEntrance Width表面处理Finish外包饰1.0mm304发纹不锈钢一、旋转门控制系统Revolving Door Control System序号No.名称Name功能描述Discribtion数量Mount品牌Brand1 旋转门控制程序日本技术,旋转门控制程序处理旋转门运行逻辑的控制程序1套日本松下2 信号连接插件连接各种信号线9套美国安普3 信号连接插针、插座传输信号30套美国安普4 旋转门控制处理器(PLC)控制旋转门运行逻辑1套日本松下5 停门位定位器停门位定位1只德国P+F6 旋转信号滑环旋转门旋转与静止部分信号传输1套全盛7 控制器开关电源为控制器及各种传感器提供电源1台施耐德8 机械锁手动锁门装置1付德伦宝盾二、驱动系统Drive System1 自动门专用交流变频电机动力输出带动旋转门运转1套德国伦茨2 变频器通过改变频率控制转速1套日本松下3 电机固定盘支撑固定电机1套TOX三、检测及安全系统 Tested and Safty System1 旋转门红外动作感应器行人通过旋转门前开启旋转门2套比利时BEA2 旋转门门扉防碰感应器防止旋转门触碰行人3套沃美诺。
自动旋转门的通行能力
旋转门的转速由主控箱控制,一般情况下正常转速为3—4周/分钟(按旋转门的直径而定),慢速旋转为1周/分钟,残疾人速度为正常速度的1/2。
一、两翼自动旋转门是由自动旋转与自动平移两部分组成的,因此选择不同的功能,旋转门的通行能力也有不同。
1、两翼自动旋转门单位时间内最大通行能力为:65人次/分钟(单向通行)
90人次/分钟(双向通行)
2、平移门单位时间内最大通行能力与普通平移门相同。
二、三翼自动旋转门
两翼自动旋转门单位时间内最大通行能力为:35人次/分钟。
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器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控制的特点是稳定性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国内外三翼旋转门的发展状况在国外进入90年代以来自动化技术发展很快技术已经很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。
在现在人们生活中自动门可以节约空间能源、降低噪音、防尘、防风同时可以使出入口显得很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、商店等公共场所。
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。
我国的自动门状况有如下几点(1)厂家多规模小。
56年来几年来自动门在国内得到了快速的发展。
据不完全统计目前国内大大小小生产自动门的厂家已有50多家但普遍生产规模小自主研发能力差。
从新产品开发能力和质量稳定性方面还不具备和进口产品竞争的实力。
(2)专业化分工趋势显现。
早期的生产厂家一般是自主研发和生产顶多委托代加工部分零部件。
近两年来出现了专门生产主要部件的厂家如电机、主控板、遥控器传动件、塑料件等出现了专业生产厂家这一趋势使生产的门槛降低进入的厂家进一步增多导致竞争更加激烈。
(3)高、低档次的市场分明。
进口产品借助质量和品牌优势占据了高端市场目前国内厂家的产品基本上也都具备了比较完善的功能但生产工艺略嫌粗糙质量水平参差不齐整体档次较低主要集中在低端市场。
(4)产品同质化和市场特点导致利润微薄。
产品同质化严重加之自动门产品往往是开发商而非最终用户在选择产品所以价格因素占的比重较大加剧了市场竞争。
其结果是众多厂家一味地比拼价格导致利润微薄。
同时由于价格过低也使产品的持续改进和发展受到限制。
1.3三翼旋转门技术发展方向由于目前没有相关的技术标准各厂家的产品都按照自己的企业标准进行生产对各项技术指标的要求和测量方法都不尽相同如提升力等参数差别较大在市场上造成了较大的混乱给用户选择带来不便也不利于行业的发展。
因此有必要制定自动门的技术标准明确规定的主要技术指标以及测试方法等引导市场有序竞争促进行业发展。
在建筑金属结构协会和门业标委会的大力推动下《自动门》标准编制工作已经展开目前有许继施普雷特机电设备有限公司、深圳固威特科技有限公司、沈阳未来科技发展有限公司、福建漳州市麒麟电子有限公司和上海昌顺电子信息技术有限公司等5家单位参与了此标准的编制工作。
2005年4月2日在北京召开了编制组成立会和首次工作会议。
经过编制组两个多月的工作现该标准的初稿已经形成拟于近期召开编制组第二次工作会议对初稿进行讨论和修改。
经过多年发展自动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是用户非常注重的一项指标也将是一项基本要求。
1.4三翼旋转门研究的必要性由于国外自动旋转门发展较早无论是驱动技术还是控制技术都较为成熟。
而我国旋转门技术的发展起步较晚其全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日本等国。
到目前为止我国的自动旋转门的技术水平离国外还有一定差距特别是在结构设计和驱动控制系统上。
我国设计的自动旋转门的安全性能低运行噪音大寿命短所以仍需设计人员的不断努力才有希望赶超国外自动旋转门的技术水平。
因此对自动旋转门的研究是十分有必要的。
随着我国门窗行业的发展,在现在的建筑上面都使用到了一些大型的门窗设备。
在此我们详细了解旋转门,由于旋转门有良好的与外界环境隔离,庄严大方,而且还是一个很不错的装饰,慢慢地在社会上获得酒店,办公楼,行政事业单位的青睐!得到了广泛的应用。
三翼自动旋转门适用于行人流浪较多的建筑物,他具备通告能力强,入口较大的特点,便于人们的通行。
适用于机场,商场以及政府机关。
两翼旋转自动门作为门业中的尖端产物,不只给人以亲热大方的感受,一起营造出豪华的气氛,其宽阔的敞开门面和高风格的描绘,可谓修建物的点睛之笔,其全新的概念,无可不坚定地立足于修建年代大潮的最前端。
并以其特别的功用和共同的描绘,让作业在其间的大家享用到了现代科技带来的便利与舒服。
三翼自动旋转门的框架结构:即:固定框架、中心轴组件和旋转组件。
下面将详细介绍各个组件。
(1)固定框架。
固定框架由上支撑组件及立柱、上、下码头和固定吊板组成。
上支撑组件又由帽头、多个梁架、多个支撑板和托架用螺钉、螺母链接而成。
立柱和上、下码头时固定框架的基础。
曲壁玻璃也安装在上、下码头和立柱之间。
吊顶板安装在固定框架上。
曲壁:曲壁采用铝合金压注型材,适合玻璃或密闭曲壁,曲壁为吊顶的支柱,均安装橡皮安全胶条。
吊顶/天花:用曲型型材加保温/隔音材料,整合式天花板,方便装拆检查。
门扇:门扇采用铝合金压注型材安装于中柱上转动,每扇门面安装毛条,与地面、天花及曲壁紧密连接,使门扇于任何位置均密闭。
玻璃:门扇采用6-8公厘钢化玻璃,曲壁采用6公厘厚曲型玻璃或可选用10.7公厘厚曲壁加胶夹层玻璃。
(2)旋转组件。
旋转组件由闭门器、展箱、旋转吊顶和门组件组成。
旋转组件用于门的开启和关闭。
(3)中心轴组件。
中心轴组件是自动旋转门的驱动系统,是在电控系统控制下启动和关闭自动门的驱动机构。
它由减速电机和驱动机构组成。
因为三翼自动旋转门和四翼自动旋转门机械结构的设计思想史相同的,主要结构组成也是相同的,只是门组件个数不同,展箱的形状不同,因此对三翼自动旋转门不作详细介绍,只详细讨论三翼自动旋转门的结构。
我们通过上边已经了解了三翼自动旋转门得框架结构,我们在了解和学习一下三翼自动旋转门的安装过程:三翼旋转门的电动设备首要计划,通常可采用如下几种驱动计划:一,监督电机与从动齿轮传动组织驱动计划。
减速电机与从动齿轮传动组织驱动计划的长处是可削减减速电机的速比,齿轮传动平稳、噪音小。
但其首要问题是:齿轮传动对齿轮中间距需求较高、设备需求高、加工经费脚链轮高、中间距不宜太大,不然齿轮直径加大、造价升高。
关于需求速比不严厉的旋转门不是格外适合。
二.减速电机与从动皮带传动组织驱动计划。
关于减速电机与从动皮带传动驱动方面,因为皮带传动适合安置在高速机、不适合安置在低速级,并且皮带传动尺度大、传动比不精确,不适合用在旋转门的驱动设备中。
三,减速电机与从动链轮传动组织驱动计划最终采用了减速电机与从动链轮传动的驱动设备,它能够满意帽头需求较低的旋转门。
减速电机的设备方位灵敏,链轮传动可满意转速较精确、不丢转、中间距改变规模较大,并且有必定的过载才能,刚好适于低速级传动。
大型三翼旋转门主要结构参数设计计算当设计三翼旋转门时,在已定的门内径、立柱型材尺寸、展台型材尺寸和门扇型材尺寸的情况下,可计算出三翼旋转门的外形尺寸。
当为厂家规格门时,按规格尺寸加工;如不是规格尺寸时,就需重新计算。
外形尺寸按以下方法确定。
已给定的尺寸为Ф,即门的内径,要求出的尺寸时展台移交长度B和门扇宽度G。
由于三翼旋转门的门扇尺寸是可以折叠的,门扇在折叠后,门扇的长度加上门扇毛刷的长度之和小于门扇旋转A点到A点的长度。
已知门内径Ф,门扇与立柱间的间隙为30mm,门扇与展台一角的间隙为30mm,展台一角与门扇转轴中心点A(闭门器中心)的距离为75mm。
设门扇转轴A点到A点的距离与门扇从折叠点A算起的宽度之差为A。
因此,可列出以下两方程式求B和G,即2X(B+75)cos30°=G-(75-30)+AB+G+30X2=Ф/2式中B——展台一角xx,mm;G——门扇宽度,mm;Ф——旋转门内径,mm;A——经验常数,考虑到门扇上的毛刷长度及折叠后要留有余量,一般取A=134mm。
经整理后得1.732B+40.9=GB+G=(Ф/2)-60最后求得B=(Ф/5.464)-36.9(mm)G=0.317Ф-23.1(mm)门进出口宽度W=(Ф+C)sin30°-Kcos30°式中Ф——门内径,mm;C——xx横截面xx,mm;K——立体横截面宽度一半与防碰橡胶高度之和,mm。