论文撰写(自动门)

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1、11、选定课题 本设计课题为委托课题，设计课题为二翼自动旋转门 1.11.1 具体要求具体要求 1.1.1功能要求功能要求 1.1.1.1 标准正常转速：3-5 转/分； 1.1.1.2 慢速旋转：1.5-2 转/分 1.1.1.3 双开双闭：旋转门停止运转，进入平移门开闭状态； 1.1.1.4 夏季停位；转门停止于开启状态，行人通过时运转，后恢复停位； 1.1.1.5 冬季停位：转门停止于封闭状态，行人通过时运转，后恢复停位； 1.1.1.6 残疾人状态，按下残疾人按键，转门停止于夏季位置，同时平开门 打开，20 秒后即恢复运转； 1.1.1.7 电子锁开闭功能：控制旋转门的锁住与打开： 1

2、.1.1.8 防碰功能：再转门里慢速行走靠近或碰及身后门扇时，转门自动停 止转动，离开时自动恢复运转； 1.1.1.9 放夹功能：人体感应防夹传感器时，转门自动停止运转，离开时自 动恢复运转； 1.1.1.10 防碰隐藏功能：按下此键，防碰功能隐藏，转门正常运行，该功能 用于人流量大时； 1.1.1.11 防风功能：按下此键，门扇自然停位在冬季停位； 1.1.1.12 节日彩灯功能：按下自锁键节日彩灯闪烁，弹起自锁键节日彩灯停 止； 1.1.1.13 维护报警功能：旋转门电机运行累计 300 小时后发出报警信号，直 到按下复位键停止； 1.1.1.14 功能显示：转门运行在某种工作状态下，将显

3、示对应的指示代码。 1.1.2设计要求设计要求 1.1.2.1 确定系统框图； 1.1.2.2 设计电气原理图； 1.1.2.3 设计梯形图； 1.1.2.4 编写程序； 1.1.2.5 控制原理分析。 2、方案确定 本设计采用 PLC 控制方式，选用“三菱” （MISUBSHI FX2N-48MR）公 司的 PLC 可编程序控制器为系统的主控单元,控制变频器实现驱动电机的 自动运行、调速及反向运转。完成本设计要求的各项指标，实现转门自动 控制的目的。 3、设计方法 3.13.1 主电路的设计主电路的设计： 主电路采用变频调速电动机拖动转门运行，转速采用 分段（中速和低速二级调速）调速方法，实

4、现转门运转 过程中自动调速。 3.23.2 门电路的设计门电路的设计： 控制电路采用 FX2N48MR 日本三菱公司生产的可2编程序控制器（PLC）作为本转门系统的控制核心。因 为 PLC 可靠性高，抗干扰能力强，运行可靠，程序设计 灵活方便，易于编程和修改。输入电压为220V，继电 器输出。FX2N48MR（PLC）备有 24 个输入点，用于 系统各控制信号的输入和系统运行状态的数据采集； FX2N48MR（PLC）备有 24 个输出点，主要用于系统 执行设备或元件动作的控制。运行显示采用译码电路驱 动的七段 LED 数码管。 4、 系统分析 4.14.1 控制系统的组成及相互关系控制系统的

5、组成及相互关系 4.24.2 电路设计电路设计 4.2.1 主电路及控制过程主电路及控制过程 附：附：01、03号图号图 4.2.2 控制电路（控制电路（PLC的连接）的连接） 附：附：02号图号图 4.2.2.1 输入点的分配 附：自动门端口分配表 4.2.2.2 输出点的分配 附：自动门端口分配表 4.2.2.3 中间变量的约定附：自动门端口分配表 4.2.3 各控制环节的作用与实现各控制环节的作用与实现 4.2.3.1 旋转门调速及定时、定位、停止功能的实现： 调速成功能是利用可编程控制器的程序控制输出端口及外部执行器件，进 而控制变频器的正向启动 SFT、反向启动 STR、常速 RM、

6、慢速 RL 四个端口输 入的信号而实现。 程序段（第 86/112 步） 当 X7 钥匙开关接通，有人感应时 X2 常开接点接通，X2 常闭接点断开， 电路通过 X10、M14、T0、X12、M27、T1常闭接点使 M201 常速辅助继电器得 电，同时 M201 自保接点接通。M201 得电后使 PLC 的输出 Y0（第 183 步程序 段内）和 Y2（第 193 步程序段内）输出信号，执器件 KM1、KA0 动作，变频 器正转启动 SFT、常速 RM 两端口输入信号后驱动电动机以常速运行。 无人感应后，X2 常开接点断开，常闭接点恢复接通，电路通过 M201 自保 接点和 M20 常闭接点使

7、 T1 得电延时至设定值后，T1 常闭接点断开 M201 失电 使自保接点断开。与此同时 T1（第 112 步程序段内）常开接点瞬时接通（后立 即断开） ，电路通过 X2、M27 常闭接点使时间继电器 T2 和辅助继电器 M301 同 时得电并通过 M301 接点自保。慢速辅助继电器 M301 得电后，PLC 输出端口 Y1（第 187 步程序段内）和 Y2（第 193 步程序段内）输出信号，执行器件 KM2、和 KA0 动作，变频器正转启动 SFT 和慢速 RL 两端口输入信号后驱动电 动机慢速运行。当碰到冬季限位 X4（钥匙开关 SB3 处于冬季位 X7 时）或夏残 限位 X5（钥匙开关

8、SB3 处于夏季位时）断开 M301 使 KM2 和 KA0 断电使旋转 门处于停止状态。 4.2.3.2 残障功能的实现 程序段（第 52/77 步）： 按下残障功能按钮 X6（第四步） ，辅助继电器 M6 置位得电，其常开接点 M6（第 52 步程序段内）接通，电路通过 X27、X5、X13、X17 常闭接点使3M200 得电，旋转门快速旋转至限位开关 X5 位置使 X5 接点断开，M200 失电并 使旋转门停在平开门位置。有行人感应时 X2 常开接点接通，电路通过 M6、X27、Y2、Y3、X24、Y6M6 接通时 Y6（第 168 步）已复位使 M210 得 电，平开门碰到开门限位开关

9、 X24 后 M210 失电，门开启完毕。如果在有行人 感应的情况下，由于 X2 常开接点始终接通、常闭接点始终断开，所以门一直在 开启状态。 无行人感应后，X2 常开和常闭接点均恢复原始状态，电路通过 M6、X27、Y2、Y3、X2、X25 使 M220 得电门关闭，碰到关门限位开关 X25 后 使其接点断开，M220 失电且其常闭接点恢复接通，时间继电器 T0 得电达到设 定值后，T0（第 77 步）常开接点接通使 M6 失电复位。 T0（第 86 步程序段内）常闭接点恢复接通，M27（第 86、112、125 步程 序段内）常闭接点恢复接通，旋转门恢复设置状态。 4.2.3.3 平开门自

10、动开启与关闭并锁定功能的实现 程序段（第 52/77 步） 当 M6（第 4 步程序段内）置位接通后，旋转门碰到 X5 限位开关后停在平 开门位置，正转启动常闭接点 Y2 和反转启动常闭接点 Y3 均恢复接通，有行人 感应时 X2 常开接点闭合、常闭接点断开，电路通过 M6（已置位接通） 、 X27、Y2、Y3、X24、Y6（第 168 步已复位）常闭接点使辅助继电器 M210 得 电，平开门自动碰到限位开关 X24 后，M210 失电，自动开门完毕。如 X2 感知 有行人，门则始终处于开启状态。 无行人感应后 X2 常开接点和常闭接点均恢复原始状态，电路通过 M6（已 置位） 、X27、Y2

11、、Y3、X25 使辅助继电器 M220 得电，门自动关闭碰到限位开 关 X25 后，其接点断开使 M220 失电，平开门自动关闭完毕。与此同时第 163 步程序段内的 X25 常开接点接通，电路通过 M6（第 77 步时间继电器 T0 延时 至设定值后 M6 已复位） 、M16、X27 常闭接点使 Y6 置位通电锁定。 4.2.3.4 平开门手动开启且自动关闭并锁定功能的实现 程序段（第 139/168 步）： 当夏季钥匙开关 X10（或 M6）接点接通时，旋转门在无行人感应情况下， 碰到限位开关 X5（第 125 步程序段内）停止运行。X5（第 139 步程序段内）接 点接通，此时按下手动开

12、启按钮 X16（第 6 步）使 M16 置位通电，电路通过 X10（或 M6）已接通接点和 Y6（第 168 步程序段内已复位） 、 X27、X24、M221 使辅助继电器 M211 得电，平开门开启，碰到限位开关 X24 后 M211 失电，平开门开启完毕。如果此时有行人通过，传感器 X2（第 114 步） 常闭接点断开，平开门始终处于开启状态。 无行人感应后 X2（第 139 步程序段内）常闭接点接通，时间继电器 T4 延 时至设定值，T4（第 155 步程序段内）接点瞬时接通（后立即断开） ，电路通过 X25、X27、M 211 常闭接点使 M221 得电并自保，平开门开始自动关闭。与此

13、 同时 T4（第 161 步）接点接通使 M16 复位失电。平开门关闭碰到限位开关 X25 后，X25 常闭（第 155 步程序段内）接点断开，平开门关闭完毕，同时 X25 常 开（第 163 步）接点接通，电路通过已复位的 M16（或 M6） 、X27 接点使 Y6 置位通电锁定。44.2.3.5 防夹功能的实现 程序段（第 52/125 步）： 第 52/77 程序段内，当 M6 置位接通后，旋转门旋转电路通过 X27、X5、X13、X17 常闭接点使 M200 得电，若旋转门入口处传感器 X13 感知 信号，其接点断开使 M200 失电，旋转门停止运行，从而实现防夹功能。 当旋转电路辅助

14、继电器 M27（第 79/86 步程序段内）不通电时，其常闭点 M27（第 86、112、125 步程序段内）是接通的，旋转电路处于正常状态。如果 防夹传感器 X13（第 79 步程序段内）感知信号后其接点闭合使 M27 辅助继电器 得电，则 M27（第 86、112、125 步程序段内）常闭接点断开，使旋转电路不能 运行，实现了防夹功能。 4.2.3.6 防碰及防碰隐藏功能的实现 程序段（第 86/112 步） 夏季开关 X10、冬季开关 X7 或防风功能 M14 任一点接通时，传感器 X2 感知信号后其接点接通，电路通过 T0、X12、M27、T1 常闭接点使辅助继电器 M201 得电，旋

15、转门运行。如果防碰传感器 X12 感知信号后其接点断开，M201 失电使旋转门停止运行，从而实现了防碰功能。 人流量大时，按下防碰隐藏开启按钮 X20（第 17 步） ，辅助继电器 M20 置 位通电，M20 常开接点接通，使防碰传感受器 X12 接点桥接，实现防碰隐藏功 能。同时 M20 常闭接点断开使时间继电器 T1 不能得电、T1 常闭接点也不能断 开，所以在防碰功能状态时，旋转门始终快速运行疏散人流。按下防碰隐藏停 止按钮 X21（第 19 步）后，辅助继电器 M20 复位失电，旋转门恢复原设置状态。4.2.3.7 防风功能的实现 程序段（第 86/125）： 夏季位置 X10 两常开

16、接点接通，风大时按下防风开启按钮 X14（第 13 步） ， 辅助继电器 M14 置位通电，其常闭接点 M14（第 125 步程序段内）断开，使得 夏季停位电路不能工作。而其常开接点 M14（第 112 步程序段内）闭合，使得 冬季停位电路工作，因此旋转门停在封闭状态达到了防风目的，从而实现了防 风功能。 4.2.3.8 旋转门手动反向慢速旋转功能的实现： 程序段（第 187/215 步） 当需要旋转门慢速反向旋转时，按住 X17 手动反转按钮，X17 两常开接点 接通使慢速输出 Y1 和反向启动 Y3 输出信号，同时 X17（第 193 步程序段内） 常闭接点断开，禁止正向启动 Y2 输出，旋转门慢速旋转。松开 X17 按钮，电路 恢复原状态。 4.2.3.9 维护报警功能的实现： 程序段（193/210） 当旋转门 Y2 接通正转时，积算定时器 T251 累积计时，每计时 10 分钟 由掉电保持计数器计数一次，当计满 1800