自动车库门控制系统设计
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摘要
随着汽车产业的发展，人们对车库的需求量日益增长。车库门产品是在我国建筑市场发展过程中到迅速发展。我国车库门业的现状是：80年代初我国与世界各国的交流渐渐多了起来，当时的工业产品展览会上就有瑞典的车库门而且是上滑道车库门，那时，有超前意识的企业开始研制车库门，当然在20世纪80年代更多的还是卷帘门的市场占了80%，尽管卷帘门的噪音高达 60-80分贝，但是卷帘门产品从结构上已经用上了弹簧钢带。车库门不是说结构繁杂就是好产品，只要我们的设计理念是先进的，发展方向当然是以简便、耐用为根本原则。这好比照相机发展到一定程度就有了很普及的傻瓜和数码照相机。但是产品的品质不是落后而是向更先进和更趋于人性的智能、安全、耐用的方向发展智能车库将是信息社会最重要的基础设施之一，停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。
随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。本文主要阐述了车库自动门的设计思想与程序编制, 应用PLC作为现场控制器，对现场设备进行信号采集与控制。控制的说明、系统流程图、外部接线图、梯形图必要的文字说明介绍了以PLC为应用的车库自动门的系统软件设计。根据管理及控制功能需求，充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标，据此进行系统功能设计及硬件选型。此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果，有很大的实用价值。
关键词：可编程控制器 S7-200 自动车监库控制系统；车库；监控系统
目录
摘要 ................................................................ I ABSTRACT.......................................... 错误！未定义书签。
目录.................................................................. II
第1章绪论 (1)
1.1车库门研究现状 (2)
1.2 车库门研究意义 (1)
第2章停车场控制系统硬件设计 (2)
2.1可编程控制器PLC的选型 (2)
2.2电动机的选型 (6)
2.2.1直流电动机的优势 (8)
2.3汽车车库自动门电气控制系统的平面图及控制要求 (9)
2.4自动车库门控制要求 (10)
2.4.1控制程序的编制，并画出硬件接线图 (11)
第3章停车场控制系统软件设计 (13)
3.1设计功能顺序 (13)
3.1.1 I/O口及定时器/计数器说明 (14)
结论 (16)
参考文献 (17)
致谢 (17)
附录一车库门控制系统梯形图 (19)
附录二车库门控制系统指令表 (20)
第1章绪论
1.1车库门研究现状
车库的发展，应该说从第一辆汽车诞生以来就随之产生。公安部交通管理局的统计显示，截至2006年底，我国汽车保有量为2421万辆，与2005年相比，增长279万辆，增长率为13%。在汽车快速增加的同时，“停车难”的问题越来越严重的凸显出来。
以上海市为例，截止2006年底，上海市己拥有机动车辆150万辆，其中汽车80万辆。而目前全市各类停车场停车位加起来约为49万个。而这种情况也挡不住上海市机动车辆以每年7万辆的数量迅猛增长。据预测，到2012年机动车拥有量将达到200多万辆。
停车泊位的现状及发展速度远远不能适应客观发展的需求。而对于快速发展的中国各个城市，停车难也随着城市经济的快速发展和汽车数量的激增接踵而来。资料显示，全国36个大中城市停车位满足率不足20%，也就是说，目前我国城市每5辆机动车辆只有1个停车位。
国内家用汽车拥有量的迅速增加，使城市道路交通变得十分拥挤，各大城市高峰时塞车已经成为天天可见的一道景观。家用汽车的停放也逐渐成为一个社会问题。我国大城市中由于停车位少，而土地越来越紧缺的情况下，停车位价格十分昂贵，为解决城市停车难的问题，家用车库是必然出路。我国家用车库发展虽经历了近几十年的发展，但仍处于初级的停车功能，是最原始的使用阶段，它的设计水平、经济价值还有待于完善和开发。为此对家用车库设计方案优化具有重大的现实意义和潜在的市场经济效益。1.2车库门研究意义
随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用了自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度上提高了生产效率，又进一步的促进了生产力的快速发展，并不断的丰富着人们的生活。
近20年来，随着我国城市建设速度的加快，城市交通需求量也日益增大，城市人口相对密集，无论是私家车辆还是公交车辆都不能真正满足正常的停放，公交需求更很大。因此车辆停放依旧是市民最关注的问题。
在超级市场、公共建筑、银行、别墅车库门，经常使用自动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，已经逐渐被淘汰。1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数、等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。
PLC控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，因而得到广泛的应用。所以在停车场智能管理领域，相应的也出现了PLC停车场智能管理的概念，即含
有高科技的智能系统，与普通的停车系统不同的是，它能以PLC技术为基础来解决停车难的问题，直接为目标安全、迅速地到达目的地。停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出,车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体位置,车辆进入车库后,记录车辆总量;车辆离开车库时,减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC进行中央控制处理,停车场空位指示可利用价格便宜的数码管显示。因此，在大力加强车辆停放智能管理的建设方面，尤其在实现快捷、便利、安全这一点上拥有很大的发展空间和潜力。
第2章停车场控制系统硬件设计
2.1可编程控制器PLC的选型
一、PLC功能特点及选型
PLC目前主要的品牌有：美国AB，比利时ABB，松下，西门子，汇川，三菱，欧姆龙，台达，富士，施耐德，信捷创研等。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
1、开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。
2、模拟量控制
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
3、运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4、过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得
较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID 处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5、数据处理
现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6、通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
由于S7-200优越的性能表现为极高的可靠性极丰富的指令集，易于掌握，便捷的操作，丰富的内置集成功能，实时特性，强劲的通讯能力，丰富的扩展模块，所以本设计中采用西门子公司的S7-200型PLC。
二、S7-200简介
1.概述
S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
2．S7-200优点
S7-200系列出色表现在以下几个方面：
a 极高的可靠性。
b 极丰富的指令集。
c 易于掌握。
d 便捷的操作。
e 丰富的内置集成功能。
f 实时特性。
g 强劲的通讯能力。
h 丰富的扩展模块。
3.S7-200适用范围
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替
代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自
动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。---- S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供选择。
4.CPU单元设计
集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。
a.不同的设备类型
CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。
b.本机数字量输入/输出点
CPU 221具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。
c.本机模拟量输入/输出点
CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点。
d.中断输入。
允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。
e.高速计数器
CPU 221/222
4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器。
CPU224/224XP/226
6个高速计数器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。
CPU 222/224/224XP/226
可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本
机输入信号进行仿真，用于调试用户程序，本设计选用CPU224。
5.模拟电位器
CPU221/222 1个
CPU224/224XP/226 2个
CPU221/222/224/224XP/226
6.脉冲输出
2路高频率脉冲输出（最大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位
任务。
7.实时时钟
例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。
EEPROM存储器模块（选件）
可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助软件归档工作。
8.电池模块
用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
9.编程：CPU 221/222/224/224XP/226
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包，但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC 的串口编程，则需要使用PC/PPI电缆。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件，则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下，通讯速率可高达187.5kbit/s。
可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。
10.有两种不同型号的 PC/PPI 电缆：
带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆，用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 .
带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆，用4个DIP开关设置波特率。有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范，请参阅S7-200 可编程控制器系统手册。
当数据从RS-232传送到RS-485口时，PC/PPI 电缆是发送模式。当数据从RS-485传送到RS-232口时，PC/PPI 电缆是接收模式。当检测到RS-232的发送线有字符时，电缆立即从接收模式转换到发送模式。当RS-232发送线处于闲置的时间超过电缆切换时间时，电缆又切换到接收模式。这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选择有关。
11.各型号优点
CPU 221
本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
CPU 222
本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
CPU 224
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
CPU 224XP
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，最大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间，6个独立的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。
CPU 226
本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
2.2电动机的选型
并励或他励直流电动机与交流异步电动机相比，虽然结构复杂，价格
高，维修也不方便，但是在调速性能上有其独特的优点。因为鼠笼式电动机在一般情况下是不能调速的，更不能无级调速，因此，对调速要求高的设备，均采用直流电动机。这是因为直流电动机能无级调速，机械传动机构比较简单。
由直流电动机的转速公式：
n=（U-IaRa）/KEΦ
可知，Ra、Φ和U中的任意一个值，都可使转速改变，改变电枢电路中外电阻的方法也可进行调速。但其缺点是耗电多，电机机械特性软，调速范围小，且只能进行有级调速，故这种方法目前已较少采用。现常用的对直流电动机调速的方法有调磁法和调压法。
（1）调磁法
即改变磁通量Φ。当保持电源电压U为额定值时，调节Rf，改变励磁电流If以改变磁通量，如图13所示。由于
n=U/KEΦ-Ra/KTKEΦ·T
可知磁通Φ减少时，n0升高，转速降△n增大，但后者与Φ2成反比，所以磁通愈小，机械特性曲线愈陡，但仍具有一定硬度，如图14所示。在一定负载下，Φ愈小，则n愈高。由于电动机在额状态运行时，它的磁路已接近饱和，所以通常都是减小磁通（Φ＜Φn），将转速往上调（n＞nn）。
调速的过程是：当电压U保持恒定时，减小磁通Φ。由于机械惯性，转速产立即发生变化，于是反电动势E=KE·Φ·n就减小，Ia随之增加。由于Ia增加的影响超过Φ减小的影响，所以转矩T=KTΦIa也就增加。如果阻转矩Tc未变，则T＞Tc转速n上升。随着n的升高，反电动势E增大，Ia和T也着减小，直到T=Tc时为止。但这时转速已比原来升高了。
必须指出，若电动机在额定状态下运行，则电枢电流Ia为额定值，如果调速时负载转矩仍旧保持不变（为额定值），由于T=KTΦIa，故减小磁通量Φ后Ia必然超过额定值，因此调速后负载转矩必须减小。这种调速方法适用于转矩与转速成反比而输出功率基本不变（恒功率调速）的场合。
这种调速方法有3个优点：
（1）调速平滑，可无级调速；
（2）调速经济，控制方便；
（3）机械特性较硬，稳定性较好。
这种调速方法的局限是转速只能升高，即调速后的转速要超过额定转速。因为电机不允许超速太多，因此限制了它的调速范围。在实际工作中，这种方法常作为电压调速的一种补充手段。
（2）调压法
即改变电压U。当保持他励电动机的励磁电流If为额定值时，降低电枢电压U，则由
n=U/KT·Φ-Ra/KE·KT·Φ2·T
可见，n0变低了，但△n未改变。因此改变U可得出一组平行的机械特性曲线。在一定负载下，U愈低，则n愈低。由于改变电枢电压只能向小于电动机额定电压的方向改变，所以转速将下调(nn)。
调速的过程是：当磁通Φ保持不变时，减小电压U由于转速不立即发生变化，反电动势E便暂不变化，于是电流Ia减小，转矩T也减小。如果阻转矩Tc未变，则T＜Tc，转速n下降。随着n的降低，反电动势E减小，Ia和T增大，直到T=Tc时为止。但这时转速已比原来降低了。
由于调速时磁通不变，如在一定的额定电流下调速，则电动机的输出转矩便是一定的（恒转矩调速）。
这种调速方法有下列优点：
（1）机械特性较硬，并且电压降低后硬度不变，稳定性较好；
（2）调速幅度大；
（3）可均匀调节电枢电压；得到平滑的无级调速。
这种调速方法的缺点是调压需用专门的设备，投资较高。近年来由于采用了可控硅整流电源对电动机进行调压和调速，使这种方法得到了广泛应用。印刷设备中直流电动机的调速多采用这种方法。
2.2.1直流电动机的优势
因为直流电动机在调方面很简单，相对于异步电动机来说又有以下的优势：
（1）由于采用高性能永磁材料，无刷直流电机的转子尺寸得以减小，可以具有较低的惯性、更快的响应速度、更高的转矩惯量比。
（2）由于没用转子损耗（转子使用永磁材料），也无需定子励磁电流分量（应用新理论），所以无刷直流电机具有较高的效率和功率密度。对于同等容量输出，交流异步电机需要更大功率的整流器和逆变器。
（3）由于没有转子发热，无刷直流电机也无需考虑转子冷却问题。
（4）交流异步电机由于其非线性本质，实现控制极为复杂。无刷直流电机把其复杂的磁场定向控制简化为离散状态的转子位置控制，无需坐标变换，调速范围更宽，控制性能更好。
综上所述，无刷直流电机具有更大的功率密度（铁芯利用率高）、更高的效率和更好的控制性能，如将节能因素、省却变频器以及产能提高因素考虑在内，使用者的综合成本下降很大。所以在本课题设计中选用了无刷直流电动机。
2.3汽车车库自动门电气控制系统的平面图及控制要求
汽车车库自动门电气控制系统控制的平面图如图2.2所示。
图2.2
说明：
超声波传感器：红色区域为超声波的感应范围，当小车进入到这个范围，超声波开关被触发，常闭变常开，常开变常闭。它的初始状态是上面为常闭触点，下面为常开触点。
光电传感器：当有物体穿过开关，并遮住了光束，那么开关的状态常闭变常开，常开变常闭。它的初始状态是上面为常闭触点，下面为常开触点。
门下限开关：当门下降，碰到它时，门下限开关会有动作，那么开关的状态常闭变常开，常开变常闭。由于现在门是关闭的，因此它的初始状态是上面为常开触点，下面为常闭触点。
门上限开关：当门上升时，碰到它时，门上限开关会有动作，那么开关的状态常闭变常开，常开变常闭。它的初始状态是上面为常闭触点，下面为常开触点。
门位电动机：采用直流驱动，按正负方向接入电源，电动机正转（门上升），反之，
电动机反转（门下降）。
2.4自动车库门控制要求
PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。
库门设计为卷帘式，用一个电机来拖动卷帘。正转接触器KM1使电机开门，反转接触器KM2使电机关门。在库门的上方装设一个超声波探测开关S01，超声波开关发射超声波。
1）按下启动按扭，当有人或车由外到内进入超声波发射范围时，超声波开关便检测出超声回波，从而产生输出电信号（S01=ON），由该信号启动接触器KM1，电机M正转使卷帘上升开门，当到达开门限位开关位置时，电机停止运行。
2）如果此时车不想停入车库，需要离开，车离开超声波发射范围，5秒后，车库门自动关闭。如果此时车又想开进车库，再次进入超声波发射范围，车库门停止关闭，进行开门动作。
3）当车开到车库门下时，在库门的下方装设一套光电传感器S02，用以检测是否有物体穿过库门。光电开关由两个部件组成，一个是能连续发光的光源；另一个是能接收光束，并能将之转换成电脉冲的接收器。若行车（人）遮断了光束，光电传感器S02便检测到这一物体，产生电脉冲，在延时定时器3秒后，由该信号启动接触器KM2，使电机M反转，从而使卷帘开始下降关门，当门移动到关门限位开关时，电机停止运行。
4）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外进入超声波发射范围时，则立即停止关门，并自动进入开门程序。
5）考虑到自动门在出现故障或在维修的时候，用自动控制存在一定问题，增加手动开门和关门开关。
2.4.1控制程序的编制，并画出硬件接线图
1主接线路如下图2.3所示
图2.3 车库自动门主电路电路图2 PLC硬件连接线路如下图2.4所示：
图2.4 。
第3章停车场控制系统软件设计
3.1设计功能顺序如下图3.1 所示
图3.1
1、车开进车库：
1）、运行项目，按下启动按钮SB5；按键盘的向上方向键，控制小车前进；当小车进入超声波区域时，车库门开启，到达上限位停止开门。
2）、车继续前进，当车穿过光电传感器，开进车库时，定时器开始计时，3s后，开始关门，到达关门下限位时停止关门。
2、车开出车库顺序图如3.2：
图3.2
1）、按下手动开门按钮后，车库门开启，到达上限位时，停止开门。
2）、车开出车库时，穿过关电开关和超声波区域，最后离开超声波区域，此时门自动关闭，无需手动去关门。
3.1.1 I/O口及定时器/计数器说明
I/O口及定时器/计数器说明表
定时器说明：
控制过程：按下启动开关I0.4，当车进入超声波范围时电动机正转卷帘门打开，同时照明灯打开。当电动机正转碰到上限位开关I0.2时，电动机停止转动卷帘门停止打开。汽车开始驶进车库。全部进入后，光电传感器I0.1关门，电动机反转卷帘门开始关闭。当到达下限位开关I0.3时，电动机停止转动，卷帘门关闭完成。最后有一个声音信号I0.6声控开关促使照明灯打开，计时器开始计时，10秒后照明灯自动关闭。如此循环。
结论
拿到这个课题时，我第一次读过去，脑袋里留下了大概的设计要求。就是电动机正反转控制自动门的打开与关闭，还有就是限位开关控制自动门电动机的到位停止。这是汽车进出库必须的要求。还有就是室照明灯的要求。这些都是一些简单的控制，看一下就可以想象出来车进出的情况。但是到了真正编写程序的时候，发现并不是那么的容易。车库门电子锁打开，如果光线差的话照明灯也打开。然后车进入库内，门自动关闭。到了这一环节，我一开始是考虑用两个压力传感器库外库内各一个，当车入库时，碰到外面的传感器时自动门不动作，而碰到室内的压力传感器时门就会关闭，车出库时反之。可是，当我在编程序的时候，发现并不是那么简单，编着编着发现我自己就被绕进去了。后来没办法去求助了一下同学，研究了好长时间，发现我们能力有限，虽然很简单，但是却很饶人。于是我就回来继续思考，我想到了另一个方案，就是在自动门的下面放一个压力传感器，然后用一个定时器，30秒左右的时间，当汽车走到车库门口时，碰到压力传感器，然后计时器开始工作，30秒后接收到信号，门开始自动关闭。并且简化了程序，避免了两个传感器交叉使用时会产生的混乱。但是，我又发现另一个问题，如果车行道门口突然停住了，定时器五秒后门开始关闭，这样的话就出现了一个致命的错误，而且上网查了一下压力传感器的价格，发现他不是太便宜，用在家用车库中不切实际。结果发现不可行。后来，经过老师的指导，用超声波和光电开关控制自动门的关闭，结果发现可行，并且能达到要求的控制要求。
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i.https://www.wendangku.net/doc/178038132.html,/pub/wml.txt/9808 10-2.html,1998-08-16/1998-10-04．
致谢
在此设计完成之际，我要衷心感谢三年来一直真心爱护我，热情帮助我的老师和同学们。在这个设计中我既感到了很多的不足，也学到了很多的知识。
最后，谨向所有曾经关心和帮助我的老师和同学表示感谢。向审阅本设计的各位老师表示深深地谢意。祝愿母校飞黄腾达！
通过这次设计使我学会如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻易言弃。设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
在此，我非常感谢在毕业设计期间给与我帮助的人们。我首先向指导老师刘颖慧老师表达诚挚的谢意，她严谨的治学态度，广博的理论知识，丰富的工作经验，务实的工作态度，使我受益匪浅。我不仅从她的身上学到了许多的学习方法，还学会了很多做人的道理，这将是我终身受益。在整个设计过程中，茅老师提出来宝贵的意见和建议，指
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。
快速卷帘门控制器使用说明书-推荐下载
快速卷帘门控制器使用说明书 图一：快速自动卷帘门结构原理图
图二：快速自动卷帘门控制器实物照片 一、本控制系统对快速卷帘门机械结构的要求： 1、门体小于3M×3M、减速变速比小于10：1，配用0.75kw变频器。 2、门体小于4M×4M、减速变速比大于12：1，配用0.75kw变频器。 3、门体小于5M×5M、减速变速比大于12：1，配用1.5kw变频器。 4、门大于5M×5M、减速变速比大于12：1，用2.2kw以上变频器。 注：各个品牌的变频器实际输出力矩和加速性能有差别，要通过试 验决定采用，以降低成本、提高性能、达到最佳使用效果。 二、本控制系统的电器结构及功能：
1、可外接雷达、地磁、光幕等三线式自动检测设备（提供Vcc和GND）。 2、可接按钮、光电传感器、变频器故障、连锁等二线或三线手动设 备（开门接点、关门接点、停止、连锁、故障接点）。 3、本控制系统必须外接漫反射式的“原点”光电传感器也可接简易 磁性干簧接近开关（二者所用程序不同，注意区别）。 4、本控制系统可接四按钮、二LED、共阴的轻触面板，也可用普 通按钮、旋钮、LED指示灯控制（可通过触摸屏设置内部参数）。 三、控制系统的元件排列： 1、本单片机PLC控制器、预装各类接口有少接线或不接线的优点。 2、可选配进口、国产、单相或三相的各种型号小型变频器做动力。 3、选配件24V/50W开关电源，足够可供PLC和传感器共同使用。 4、可以对变频器进行段速控制（客户较难改变电机的速度和频率）。 也可以用电位器进行模拟量调节（客户可以随便调节变频速度） 四、本控制系统的安装与接线、附件、功能和使用、调试方法： 1、本控制系统在初次调试时可用松下电工的GT01触摸屏（选 件）调试，也可在购买时申明性能要求后由供方预先设置好。 2、本控制系统在现场可用小型按钮调试盒（选件）方便地调试。
系列车库门遥控器使用说明(带图解)
车库门发展到现在主要分为遥控、感应、电动、手动几种，而车库门遥控器[1]即为远程控制车库门启闭的装置。 一般来讲，车库门遥控器通常采用遥控器中的无线电遥控器，而非红外遥控器，因为与家电常用的红外遥控器相比，无线电遥控器拥有以下的优点，无线电遥控器是用无线电波来传送控制信号的，它的特点是无方向性、可以不“面对面”控制、距离远（可达数十米，甚至数公里）、容易受电磁干扰。在需要远距离穿透或者无方向性控制领域，比如车库门遥控控制、工业控制等等，使用无线电遥控器较易解决。 下面对无线遥控器做一个简单的介绍： 无线遥控器（RF Remote Control）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。作为一种与红外遥控器相补充的遥控器种类，在车库门、电动门、道闸遥控控制，防盗报警器，工业控制以及无线智能家居领域得到了广泛的应用。 常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个部分。 发射部分一般分为两种类型，即遥控器与发射模块，遥控器和遥控模块是对于使用方式来说的，遥控器可以当一个整机来独立使用，对外引出线有接线桩头；而遥控模块在电路中当一个元件来使用，根据其引脚定义进行应用，使用遥控模块的优势在于可以和应用电路天衣无缝的连接、体积小、价格低、物尽其用，但使用者必须真正懂得电路原理，否则还是用遥控器来的方便。 接收部分一般来说也分为两种类型，即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路也称超再生检波电路，它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。超外差式解调电路与超外差收音机相同，它是设置一本机振荡电路产生振荡信号，与接收到的载频信号混频后，得到中频（一般为465kHz）信号，经中频放大和检波，解调出数据信号。由于载频频率是固定的，所以其电路要比收音机简单一些。超外差式的接收器稳定、灵敏度高、抗干扰能力也相对较好；超再生式的接收器体积小、价格便宜。 无线电遥控常用的载波频率为315mHz或者433mHz，遥控器使用的是国家规定的开放频段，在这一频段内，发射功率小于10mW、覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的，可以不必经过“无线电管理委员会”审批而自由使用。我国的开放频段规定为315mHz，而欧美等国家规定为433mHz，所以出口到上述国家的产品应使用433mHz的遥控器。 无线电遥控常用的编码方式[2]有两种类型，即固定码与滚动码两种，滚动码是固定码的升级换代产品，目前凡有保密性要求的场合，都使用滚动编码方式。 滚动码编码方式有如下优点： 1、保密型强，每次发射后自动更换编码，别人不能用“侦码器”获得地址码； 2、编码容量大，地址码数量大于10万组，使用中“重码”的概率极小；
基于单片机的自动车库门的设计
背景 随着科学技术的发展，全国拥有汽车的人数越来越多，人们把对汽车的维护和管理看得越来越重，当然对于车库门的要求也逐步提高了，国外先进的车库门不断进驻中国市场，国内车库门行业滞后。自动车库门主要分为卷帘车库门和翻板车库门。本文主要针对卷帘车库门的自动化和控制系统作了具体说明，运用单片机和红外传感控制的方法，实现自动车库门的具体功能。考虑到车库的光线度，在车库内部安装了自动照明灯设置，当车库门启动以后灯自动亮自动熄灭，且具有自动识别的功能，为用户提供了安全方便的服务。也有利于国产自动车库门的发展。 本设计运用编解码芯片PT2262/PT2272以及315MHZ的无线收发模块来实现对车辆的识别，并控制单片机自动关和车库门的自动开启以及控制车库内部灯的照明系统，单片机对键盘上面输入的数据进行动态扫描，只有密码输入正确方能使单片机控制电机将车库门打开，反之蜂鸣报警器发出报警。单片机本身是一个嵌入式系统，并且是其他嵌入式系统的核心，在各个领域运用广泛发展迅速，为了更好的掌握单片机的工作原理，在此设计中，我采用51系列单片机来完成对自动车库门的一些控制。达到学以致用的目的。并且单片机存在以下优点：体积小、性能高；结构简单，方便使用；处理速度快；低功耗且适应能力强；性价比较高。
1自动车库门 1.1自动车库门功能分析 自动车库门是一种以遥控方式为系统控制的车库门，主要控制方式有手动控制、红外感应、无线遥控等。大体上分为卷帘式和滑板式车库门。卷帘式车库门安全装置附加有红外线对射和无线遥控系统，安全且防盗。滑板式车库门内置扭簧，扭力与门重力相当，门可以说是处于一个“零重量”状态，靠滑轮在内置轨道上面滑动，阻力小，耗能少，安全耐用。 1.2自动车库门的应用 车库门在大型停车场的运用较广，且是停车场管理系统的核心部分，能够高效的管理车库以及疏导交通流量，使用价值高。自动车库门，大多数用在小型的私人别墅和豪华住宅，自动关闭效率高，采用专业的防盗安全技术，保障用户财产等安全。
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)
自动车库门控制系统设计
读写算文理学科研究 2013年 第30期· 395 · 自动车库门从理论上讲应该是车库门的概念的延伸，自动车库门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。自动门是指可以将人或车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，在人或车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。随着经济的发展和人们生活水平的提高自动门的应用也越来越广泛。它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备，不仅可以美化出入口环境而且具有节能、防尘、隔音等功能，同时也是建筑物智能化的重要指标。自动车库门的设计实质就是利用单片机控制车库门的开和关，方便生活。 一、车库门自动控制具有重大的现实意义 我们身处一个科技进步的时代，自从中国成为世界第二经济体之后，中国人的生活水平确实有了很大的提高，汽车成为从一种奢侈品变成家家户户都能买得起的交通工具。人们在追求精神文化的同时开始越来越注重物质享受，汽车也因此开始逐渐步入中国普通家庭。在消费观念改变迅速的今天如果你还觉得开汽车的都是有钱人的话，你就早被这个世界淘汰了。据中国汽车工业协会的最新数据统计，截止2011年中国私人汽车拥有量已经跃居世界第二，仅次美国。平均9.5个家庭就有一辆汽车，这还是在中国人口庞大的基数下计算出来的，假如只计算东部沿海省份的话，那这个比例将会超过美国等西方发达国家。汽车作为生活中必不可少的交通工具，为人们适应现代社会的快节奏立下了汗马功劳，然而汽车的停放与安全也慢慢的变为人们的心中的烦恼。在这种环境下，自动车库门逐渐被人们所熟知和使用。 车库门的发展，应该说从第一辆汽车诞生以来就随之产生。公安部交通管理局的统计显示，2012上半年，全国机动车保有量增加826万辆，增长3.67％。全国8个省的机动车保有量超过1000万辆，其中山东省和广东省机动车保有量超过2000万辆。截至6月底，全国汽车保有量为1.14亿辆，与去年年底相比，增加811万辆，增长7.66％。汽车保有量占机动车总量的48.87％，比去年底上升1.81个百分点。全国17个城市的汽车保有量超过100万辆，其中北京、成都、天津、深圳、上海等5个城市的汽车保有量超过200万辆。私人汽车保有量达8613万辆，占全部汽车保有量的75.62％，比去年底上升1.21个百分点。停车泊位的现状及发展速度远远不能适应客观发展的需求。 而对于快速发展的中国各个城市，停车难也随着城市经济的快速发展和汽车数量的激增接踵而来。资料显示，全国36个大中城市停车位满足率不足20%，也就是说，目前我国城市每5辆机动车辆只有1个停车位。国内家用汽车拥有量的迅速增加，使城市道路交通变得十分拥挤，各大城市高峰时塞车已经成为天天可见的一道景观。家用汽车的停放也逐渐成为一个社会问题。我国大城市中由于停车位少，而土地越来越紧缺的情况下，停车位价格十分昂贵，为解决城市停车难的问题，家用车库是必然出路。我国家用车库门发展虽经历了近几十年的发展，但仍处于初级的停车功能，是最原始 的使用阶段，它的设计水平、经济价值还有待于完善和开发。为此本设计实现了车库门自动控制具有重大的现实意义和潜在的市场经济效益。 二、车库门的发展现状 80年代初我国与世界各国的交流渐渐多了起来，当时的工业产品展览会上就有瑞典的车库门而且是上滑道车库门，那时，有超前意识的企业开始研制车库门，当然在20世纪80年代更多的还是卷帘门的市场占了80％，尽管卷帘门的噪音高达60-80分贝，但是卷帘门产品从结构上已经用上了弹簧钢带。 二十年代后期，美国的超级市场的开放，自动门开始被使用，受此影响，世界第一自动门品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式自动门，新建大楼的正门也开始使用了。到了1962年，电气式己开始出现，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。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc 单片机主频已经超过300MHz ，性能直追90年代中期的专用处理器，当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。目前单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，现在的通讯设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机、电话机、小型程控交换机、尤其用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。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。 三、总结 设计自动车库门控制系统用到了大学所学的大部分知识，由于自动车库门控制系统的设计面向实际应用，因此在论文题目选定后，我通过看书、网络查阅了很多有关自动门控制系统设计的资料。 参考文献 [1]谢子美.电子线路设计?实验?测试.武汉：华中科技大学出版，2006 [2]马忠梅，籍顺心，张凯.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京：北京航空航天大学出版社，2007 [3]胡伟，季晓衡.单片机C程序设计及应用实例[M].北京：人民邮电出版社，2003 [4]康华光，邹寿彬，秦臻.电子技术基础[M].第5版.北京：高等教育出版社，2011 [5]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].第4版.北京：机械工业出版社，2011 【摘 要】车库门为了适应现代智能化社会而诞生了自动车库门，自动车库门控制系统的设计方便了人们存取车辆；自动车库门控制系统实现了自动车库门的实际应用，加快自动车库门的发展。有利于国产自动车库门规模化生产，降低国产自动车库门的成本，提升国产自动车库门的市场竞争力。 【关键词】单片机 无线收发模块 编解码芯片 电机驱动自动车库门控制系统设计 陈 剑 （长江大学工程技术学院信息系 湖北）
毕业设计车库自动卷帘门控制
目录 第一章绪论 (1) 1.1车库自动卷帘门的概述 (1) 1.1.1车库自动卷帘门的简介 (1) 1.1.2国内自动卷帘门的发展现状 (1) 1.2本课题研究的内容和意义 (2) 第二章车库自动卷帘门PLC控制方案 (5) 2.1PLC控制系统的设计方案 (5) 第三章车库自动卷帘门的组成、控制要求及原理 (6) 3.1车库自动卷帘门的主要部件组成 (6) 3.2车库自动卷帘门控制要求 (6) 3.3车库自动卷帘门的基本控制原理 (7) 3.3.1车库自动卷帘门电气原理图分析 (8) 第四章车库自动卷帘门控制系统的硬件设计 (11) 4.1PLC的功能分析与选型 (11) 4.2电动机的功能分析及选型 (11) 4.3熔断器的选择 (12) 4.4继电器的选择与作用 (13) 4.5接触器的选择 (13) 4.7蜂鸣器的选用 (15) 4.8行程开关(限位开关)的选用 (15) 4.9光电开关的选用 (16) 4.10控制按钮的选用 (16) 4.11遥控开关的选用 (16) 4.12电源选择 (17) 4.13PLC控制输出/输入接线 (17) 第五章自动门控制装置系统程序 (20) 5.1控制流程图 (20) 5.2梯形图 (20) 设计体会 (22) 参考文献 (22)
第一章绪论 1.1车库自动卷帘门的概述 1.1.1车库自动卷帘门的简介 车库自动卷帘门的性能广，具有保温、保冷、防虫、防风、防尘、隔音、防火、防异味、采光、密封、可抵挡风压，有防盗，低噪音，速度快，开启频率高，安全性能好等多种功能。可广泛使用于电子、机械、化工、纺织、冷冻、印刷、食品、汽车装配、超市、物流仓储等多种行业的空调车间和洁净厂房。其中高速自动开启与关闭的快卷门，在寻求严格的质量管理和高效率，节俭经费的工厂、仓库、店铺等处，出入口的有效开闭是决定商品的安全性与生产经营效率的最大关键。快速门比钢铁卷帘门速度高达20倍,实现每1小时100次的高速开闭与高度的耐久性。另外，通过开口高度调节机能的并用，缩短出入口的开放时间，提高室内的空调的效率．把室外的异物混入控制在最小限度，同时提高工作效率。为实现安全，清洁，节能的工作环境，为提高产品质量节减经费作出贡献。密封性能好，采用德国编码器调制限位，门底端装有加重隔气布，可与各种不平坦地面紧密结合，起到良好防尘降噪、防风保温作用。 1.1.2国内自动卷帘门的发展现状 自动卷帘门产品尽管已经进入市场成熟期，但从总的要求看，尚不够成熟和完善，在技术开发和产品定位上仍依靠市场的自然导向为主。国家建设部在2004后6月组建了自动门、车库门标准化技术委员会，对全行业进行规范、指导和服务，但要把纯自然状态下的行业发展模式进行规范到位，必然会遇到一些亟待解决的问题：（1）知识产权保护力度太弱。一批假冒伪劣厂家刚被淘汰出局，随之又有一批卷土而来，大有“野火烧不尽”之势，而正规动作的品牌企业面对这种不正当的竞争却又不得不疲于应对，可谓深受其害。从总体上来讲，国人对知识产权的保护意识本身就不强，在实际动作中又缺少相应的技术和政策支持，导致大批正规企业辛辛苦苦投入大量资金、精心研发的新产品，刚一问世，仿冒伪劣产品就蜂拥而至充斥市场，以低廉的价格与之竞争,同时，鱼目混珠的劣质产品，也令消费者无法分辨，无所适从。这不仅使正规投入研发的企业蒙受损失，也直接坑害了消费者利益，扰乱了市场秩序。 （2）缺少产品标准和技术规范。由于自动卷帘门产品面市仅十几年的时间，技术工作的基础才刚刚建立，要制定产品标准和技术标准尚缺乏足够的技术准备和足够的调研及数据准备。可以说，建设部自动门车库门标准化技术委员会的成立和运行，为制定这些标准和技术规范创造了有利条件，但要真正落到实处还需要行业内同仁们的积极参与支持和配合。 （3）自动卷帘门产品的长期发展目标定位不够清晰。现阶段各生产厂家大多都是各自为战，摸着石头过河，对于在什么时候要达到一个什么样的标准没有一个统一、明确的认定。这必然导致企业目光短浅和盲目开发，不仅是资源上的浪费，而且极易错失行业发展的最佳时机。
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。
智能车库门控制系统
智能车库门控制系统 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
毕业设计（论文） 题目：智能车库门控制系统 学院： 专业班级： 指导教师：职称： 学生姓名： 学号： 摘要 随着汽车行业和社会经济的迅速发展，人类对于汽车的依赖性越来越强。当然，越来越多的私家车的出现，就需要涉及车库门的问题，针对车库门目前的发展现状，我们结合了AT89S51单片机和PT2262/PT2272的无线收发功能，在之前的普通车库门控制的基础上，又添加了红外发射、接收电路以及防盗报警电路等等。从而设计出一种智能车库门控制系统，此系统具有结构非常简单、可靠性高、价格低廉等诸多优点。 本篇智能车库门控制系统的门控装置，它的显着特征就在车库内和车库外设置有主控制器和在车辆内安装的密码标识器，主控制器是由单片机、解码器、315M无线接收器以及红外对管组成，密码标识器又是由编码器及无线发射器组成。PT2272及PT2262的地址和数据状态是一模一样的，而PT2262的电源端平时是断开的，如果快到车库门的时候按下按钮通电，则编码器PT2262 就会将数据和地址发射出去借助于无线发射模块，与此同时，无线接收器输出端和解码器的输入端相连接，解码器输出端VT和单片机相接，如果数据完全准确那么车库中的单片机就会自动启动电机打开车库门，而红外对管此时感应次数计数，汽车离开车库门之后门就会自动下降。 关键词：单片机，红外对管，无线接收模块PT2272/PT2262 ABSTRACT
With the rapid development of the automobile industry and the social economy, the dependence on the automobile is more and more strong. of course, the emergence of more and more private cars, you need to problems involving the garage door, in view of the current development status of the garage door, we combine the AT89S51 and PT2262 / PT2272 wireless transceiver function, prior to the ordinary garage door control based on, and add the infrared emitting and receiving circuit and the anti-theft alarm circuit and so on. To design a kind of intelligent garage door control system, the structure of this system is very simple, high reliability, low price, and many other advantages. The intelligent garage door control system of gating device. Its obvious characteristic is in the garage, and the garage set main controller and installed in the vehicle code identifier, the main controller is by the microcontroller, decoder, 315m wireless receiver and infrared to pipe and password identification device is composed of encoder and the wireless transmitter. PT2262 and PT2272 address and data state is exactly the same, and a power supply terminal of the PT2262 is usually broken, if approaching the garage door when press the button energized, encoder PT2262 will will address data and transmitted by wireless transmitting module. At the same time, wireless receiver output end and the decoder is connected to the input terminal, decoder output end of VT and MCU is connected, if the data is completely accurate so garage in SCM will automatically starts the motor open the garage door and infrared tube at this point counts of induction, the car left the garage door after door will automatically decrease. Key words: SCM, infrared wireless, receiving module PT2272/PT2262 目录
基于单片机的自动车库门设计
单片机综合实验实习报告 基于单片机自动车库门的设计 专业机械电子工程 班级 姓名 指导教师 提交日期____年___月___日 摘要
本设计主要利用单片机控制车库门的自动开启与关闭。系统采用80C51单片机和L298N驱动芯片。自动门的控制按钮信号通过单片机并行接口P3输入到单片机内进行数据处理，在通过并行口P1输出，控制自动门的动作，当执行车库门前进指令5S后自动门开始前进，直到接触到前进限位开关时，车库门停止前进。当执行车库门后退指令5S后，车库门向后运动到接触后限位开关是停止其控制电路简单、实用、可靠性好。具体设计如下所述。 关键词：80C51单片机 L298N驱动芯片限位开关
目录 一. 实验目的和内容 (2) 二. 系统总体设计 (2) 1 总电路图 (2) 2单片机 (3) 2.1单片机的概述以及应用 (3) 2.2 MCS51单片机的内部结构 (4) 2.3 单片机的引脚分配 (5) 3 L298N驱动芯片 (10) 4单片机并行口分配 (13) 5功能流图 (13) 三. 实验结果和分析 (14) 四.总结与体会 (19) 五. 参考文献 (22) 六．附录 (23)
一实验目的和内容 本设计主要利用单片机控制车库门的自动开启与关闭。系统采用80C51单片机和L298N驱动芯片。自动门的控制按钮信号通过单片机并行接口P3输入到单片机内进行数据处理，在通过并行口P1输出，控制自动门的动作，当执行车库门前进指令5S后自动门开始前进，直到接触到前进限位开关时，车库门停止前进。当执行车库门后退指令5S后，车库门向后运动到接触后限位开关是停止其控制电路简单、实用、可靠性好。具体设计如下所述。 二系统总体设计 1 总电路图
基于PLC的车库门自动控制系统
【摘要】随着汽车产业的发展，人们对车库的需求量日益增长。智能车库将是信息社会最重要的基础设施之一，停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。本文主要阐述了车库自动门的设计思想与程序编制,应用PLC作为现场控制器，对现场设备进行信号采集与控制。控制的说明、系统流程图、外部接线图、梯形图必要的文字说明介绍了以PLC为应用的车库自动门的系统软件设计。根据管理及控制功能需求，充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标，据此进行系统功能设计及硬件选型。此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果，有很大的实用价值。 【关键字】可编程控制器S7-200 自动车库控制系统 第1章概述 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用了自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度上提高了生产效率，又进一步的促进了生产力的快速发展，并不断的丰富着人们的生活。 近20年来，随着我国城市建设速度的加快，城市交通需求量也日益增大，城市人口相对密集，无论是私家车辆还是公交车辆都不能真正满足正常的停放，公交需求更很大。因此车辆停放依旧是市民最关注的问题。 在超级市场、公共建筑、银行、别墅车库门，经常使用自动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，已经逐渐被淘汰。1969年，出现了可编程逻辑控制器P LC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数、等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 PLC控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，因而得到广泛的应用。所以在停车场智能管理领域，相应的也出现了PLC停车场智能管理的概念，即含有高科技的智能系统，与普通的停车系统不同的是，它能以PLC 技术为基础来解决停车难的问题，直接为目标安全、迅速地到达目的地。停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出,车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体位置,车辆进入车库后,记录车辆总量;车辆离开车库时,减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC进行中央控制处理,停车场空位指
自动车库门控制系统设计
专科毕业设计（论文）资料
大学毕业设计（论文） 摘要 随着汽车产业的发展，人们对车库的需求量日益增长。车库门产品是在我国建筑市场发展过程中到迅速发展。我国车库门业的现状是：80年代初我国与世界各国的交流渐渐多了起来，当时的工业产品展览会上就有瑞典的车库门而且是上滑道车库门，那时，有超前意识的企业开始研制车库门，当然在20世纪80年代更多的还是卷帘门的市场占了80%，尽管卷帘门的噪音高达 60-80分贝，但是卷帘门产品从结构上已经用上了弹簧钢带。车库门不是说结构繁杂就是好产品，只要我们的设计理念是先进的，发展方向当然是以简便、耐用为根本原则。这好比照相机发展到一定程度就有了很普及的傻瓜和数码照相机。但是产品的品质不是落后而是向更先进和更趋于人性的智能、安全、耐用的方向发展智能车库将是信息社会最重要的基础设施之一，停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。 随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。本文主要阐述了车库自动门的设计思想与程序编制, 应用PLC作为现场控制器，对现场设备进行信号采集与控制。控制的说明、系统流程图、外部接线图、梯形图必要的文字说明介绍了以PLC为应用的车库自动门的系统软件设计。根据管理及控制功能需求，充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标，据此进行系统功能设计及硬件选型。此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果，有很大的实用价值。 关键词：可编程控制器 S7-200 自动车监库控制系统；车库；监控系统
目录 摘要 ................................................................ I ABSTRACT.......................................... 错误！未定义书签。 目录.................................................................. II 第1章绪论 (1) 1.1车库门研究现状 (2) 1.2 车库门研究意义 (1) 第2章停车场控制系统硬件设计 (2) 2.1可编程控制器PLC的选型 (2) 2.2电动机的选型 (6) 2.2.1直流电动机的优势 (8) 2.3汽车车库自动门电气控制系统的平面图及控制要求 (9) 2.4自动车库门控制要求 (10) 2.4.1控制程序的编制，并画出硬件接线图 (11) 第3章停车场控制系统软件设计 (13) 3.1设计功能顺序 (13) 3.1.1 I/O口及定时器/计数器说明 (14) 结论 (16) 参考文献 (17) 致谢 (17) 附录一车库门控制系统梯形图 (19) 附录二车库门控制系统指令表 (20)
PLC的地铁自动门控制系统的设计
摘要 可编程序控制器通产简称为PLC，是近年来发展迅速的工业控制装置，已广泛应用于工业企业各个领域。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，由于PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。 本文是关于地铁自动门控制系统的设计，地铁自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装置和传动装置组成。由于地铁作为公共交通工具，特别强调其安全可靠性。因此在此提出了一种以s7—400可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。该控制器是西门子s7系列产品中的高端产品，适合于大中型系统的控制，具有集自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动装置。它有可编程性，且编程灵活简单，有在恶劣环境下工作的高抗干扰能力，适应性力。等特点，在工业控制应用上越来越广泛。本文分析了地铁自动门控制系统在地铁运行过程中的过程原理，介绍了地铁自动门的硬件设计，PLC选型，驱动装置选型，感应器件的选型，系统软件设计，PLC梯形图设计，软件设计，程序调试，硬件接线等多方面内容。 关键词：可编程控制器；S7-400；自动门；地铁；梯形图；变频控制
abstract Programmable controller is typically referred to as PLC, is developing rapidly in recent years the industrial control equipment, has been widely used in industrial fields. With the continuous improvement of people's living standard and the rapid development of science and technology, people pay more attention to automation and humanized products. Opto-mechatronics integration technology of automatic door is building equipment products, it gives a person the sense with kind and generous, creates an atmosphere of luxury at the same time, the new concept, spacious open appearance and high style design, is the nods eyeball pen of buildings, because the PLC control has high reliability, stability, convenient maintenance, as a result, the production of automatic doors many merchants use PLC to do the door controller. This article is about the design of underground automatic door control system, the automatic door system is mainly composed of programmable controller (PLC), induction device, driving device and driving unit. Because the subway as public transport, with particular emphasis on the safety and reliability. So in this paper presents a s7-400 programmable controller (PLC) as the core of automatic door control system. The controller is the high-end product in Siemens s7 series products, suitable for large and medium-sized system control, has a set of automation technology, computer technology, communication technology integration of new industrial automatic equipment. It has programmability, and flexible, simple programming work under bad environment of high anti-interference ability, adaptability. Wait for a characteristic, has been widely used in industrial control applications. Metro automatic door control system in metro are analyzed in this paper the process principle of the operation process, this paper introduces the hardware design of metro automatic doors, type selection of PLC, drives selection, sensor selection and system software design, PLC ladder diagram design, software design, program debugging, hardware connection and so on many aspects.