基于PLC的自动门机械部分设计

西南交通大学本科毕业设计（论文）自动门的机械设计年级:2008级学号:20087685姓名:叶建超专业:机电一体化指导老师:曾祥光2012年6月西南交通大学本科毕业设计(论文)第Ⅰ页院系机械工程系专业机械设计制造及其自动化（机电一体化）年级2008级姓名叶建超题目自动门的机械设计指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日西南交通大学本科毕业设计(论文)第Ⅱ页毕业设计（论文）任务书班级2008机电学生姓名叶建超学号20087685发题日期：2011年2月27日完成日期：6月24日题目自动门机械结构设计1、本论文的目的、意义自动门是指：可以将人接近门的动作（或将某种入门授权）识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启，在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。自动门分为：旋转门、弧形门、平移门、紧急疏散平移门、平开门、折叠门、快速门等多种类别，自动门开始在建筑物上使用，是在二十世纪年以后。二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用。1930年，美国史丹利率先推出世界上第一樘自动门（此史料记载于纽约时报）。其后，世界第一自动门品牌多玛在1945年将油压式、空气式自动门广泛推向市场，新建大楼的正门也开始使用了。到了1962年，电气式已开始出现，之后伴随着城市的建设，自动门技术的领域每年都在增加。当初，用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难，只好进行油压、空压速度控制，转换但因能源利用效率很低，然而伴随着电气控制的技术发展，现在电气控制技术已经成熟，直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。例如：各种用可识别控制的自动专用门，如：感应自动门（红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应）、刷卡自动门等。本次设计主要设计一种基于PLC的平开自动门设计，通过该设计，培养学生工程实践能力，掌握机械设计常用方法及PLC的应用及程序设计。2、学生应完成的任务（1）查阅资料，完成英文文献的阅读与翻译。（2）完成平开自动门总体方案设计及自动门开关门各机械零件的设计。（3）自动门的三维造型（4）完成自动门装配图与各零件图纸绘制（5）设计说明书撰写3、论文各部分内容及时间分配：（共17周）第一部分查阅有关书籍，文献资料，了解PLC自动门控制方法，完成英文翻（2周第二部分完成自动门总体方案设计及自动门开、关门各机械零件的设计（4周）第三部分完成自动门的三维造型（4周）第四部分完成自动门装配图与各零件图纸绘制（4周）第五部分论文撰写（2周）西南交通大学本科毕业设计(论文)第Ⅲ页评阅及答辩（1周）西南交通大学本科毕业设计(论文)第Ⅳ页摘要自动门是现代建筑进出、通道的重要组成部分，并且大量应用于各种建筑中。在经济高速发展的中国，高楼耸立的大都市里的酒店、宾馆、银行、商务会所、商场、写字楼自动门已是随处可见。随着科学技术的发展和人民生活质量的不断提高，人们对门的功能要求也越来越高，从单一的开关功能要求，发展到对美观、节能、高效、隔音、自动等更高的要求上来。为了满足这种这种发展的趋势需要，各种类型和功能的自动门就大量的产生了。自动门的性能优劣，主要取决于它的控制装置的性能。早期的自动门采用的是继电器控制，使得其安装繁琐、体积大、控制不稳定并且不宜维修，所以就逐渐被人们所淘汰。而今的自动门控制大多采用的是较稳定的PLC（可编程序控制器）控制，它具有寿命长、高稳定性、维修方便且对环境具有很强的适应性，所以使得PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车生产等各个领域中均得到广泛的采用。所以本次自动门的机械部分设计主要是以PLC为基础进行的机械零部件和控制系统硬件的设计。本课题主要介绍了自动门由机械部分的设计和PLC控制系统的硬件的选型。在机械部分的设计中，需要保证自动门总体结构的美学性能，经济性能和技术指标；同时保证机械零部件能够满足正常功能要求，比如有时会出现的机械零件失效等不满足功能要求的情况；同时还要根据零件的工作受力进行合适的选材以及满足结构工艺性。在控制系统的设计中，根据实际需要，选择合适的控制系统，驱动电机，传感器等。关键字：自动门；PLC；机械；设计西南交通大学本科毕业设计(论文)第V页AbstractTheautomaticdooristhemodernbuildingsinandout,animportantpartofthechannelandthenumberofappliedinallkindsofbuildings.Inthehigh-speedeconomicdevelopmentofChina,tallbuildingsinthecitythehotel,theguesthouse,thebank,thebusinessclub,shoppingmalls,officebuildingsautomaticdooralreadyiseverywhere.Withthedevelopmentofscienceandtechnologyandpeople'slifequalityriseceaselessly,thefunctionalrequirementoftheoppositepeoplemoreandmoreisalsohigh,fromasingleswitchfunctionrequirement,developmenttoaesthetics,energysaving,highefficiency,soundinsulation,automaticandtherequirementsofhigherup.Inordertomeettheneedofthedevelopmenttrend,varioustypesandfunctionsofthetoalargenumberofproduce.Theperformanceoftheautomaticdoorisbad,dependingonitscontroldeviceperformance.TheautomaticdoorUSESisearlyrelaycontrol,makeitsinstallationtrival,bigvolume,controlunstableandunfavorablemaintenance,sograduallybypeopleout.ButtheautomaticdoorcontrolUSESmostlyisastablePLC(programmablecontroller)control,ithasalonglife,highstability,convenientmaintenanceandhasastrongadaptabilitytotheenvironment,soitmadePLCinmechanicalmanufacturing,petroleumchemicalindustry,metallurgy,steelproductionvariousfieldssuchascararewidelyadopted.SotheautomaticmechanicalpartsdesignarebasedonthebasisofPLCofthemachinepartsandthehardwareofcontrolsystemdesign.ThissubjectmainlyintroducedbythedesignofmechanicalpartsoftheautomaticdoorandPLCcontrolsystemhardwareselection.Inthedesignofmechanicalpart,needtomakesurethattheautomaticdoorgeneralstructureoftheaestheticperformance,economicperformanceandtechnicalindicator;Atthesametimeensuremechanicalpartscanmeetthenormalfunctionrequirements,forexample,canappearsometimesmechanicalpartssuchasfailuredoesnotmeetthefunctionalrequirements;Alsoaccordingtothestressofpartsoftheappropriatematerialsandtechnologytomeetstructure.Inthedesignofcontrolsystem,accordingtoactualneeds,thechoiceofappropriatecontrolsystem,drivermotor,sensors,etc.Keyword:automaticdoor；PLC；machine；design西南交通大学本科毕业设计(论文)第VI页目录第1章绪论............................................................11.1课题研究的背景、目的与意义.........................................11.2自动门的简介.......................................................11.2.1自动门的构成.....................................................................................................................11.2.2国内自动门的发展现状.....................................................................................................21.2.3自动门的发展趋势.............................................................................................................21.3控制系统的简介.....................................................31.3.1控制系统的确定................................................................................................................31.3.2PLC的功能.......................................................................................................................41.3.3PLC控制的特点.................................................................................................................51.3.4PLC的基本工作原理.........................................................................................................5第2章总体方案的设计..................................................62.1设计任务...........................................................62.2设计场合...........