車庫自動門開題報告.doc

畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書系部 自動化工程系 專業(yè) 電氣自動化 姓名 胡震紀(jì) 學(xué)號 G1240630 題目 車庫自動門的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 起迄日期：2014年6月20日至2015年6月10日設(shè)計(論文)地點(diǎn) 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)教師 張松林 專業(yè)負(fù)責(zé)人 朱紅娟 任務(wù)書發(fā)放日期： 2014 年 6 月 20 日1.選題目的及意義在超級市場、公共建筑、銀行、別墅車庫門，經(jīng)常使用自動門控制系統(tǒng)。早期的自動門控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制，已經(jīng)逐漸被淘汰。1969年，出現(xiàn)了可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特點(diǎn)是：具備邏輯控制、定時、計數(shù)、等功能，編程語言采用直觀的梯形圖語言，軟件更改方便，通用性和靈活性好。 隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的日常生活和生產(chǎn)活動大量的使用了自動化控制，不僅節(jié)約了人力資源，而且很大程度上提高了生產(chǎn)效率，又進(jìn)一步的促進(jìn)了生產(chǎn)力的快速發(fā)展，并不斷的豐富著人們的生活。 PLC控制自動門由于具有故障率低、可靠性高、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。所以在停車場智能管理領(lǐng)域，相應(yīng)的也出現(xiàn)了PLC停車場智能管理的概念，即含有高科技的智能系統(tǒng)，與普通的停車系統(tǒng)不同的是，它能以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)來解決停車難的問題，直接為目標(biāo)安全、迅速地到達(dá)目的地。停車場管理系統(tǒng)重點(diǎn)要做到準(zhǔn)確指示車輛進(jìn)出,車輛進(jìn)入時給與司機(jī)準(zhǔn)確的車位數(shù)量與具體位置,車輛進(jìn)入車庫后,記錄車輛總量;車輛離開車庫時,減少車輛數(shù)量。車輛進(jìn)出指示可完全由PLC進(jìn)行中央控制處理,停車場空位指示可利用價格便宜的數(shù)碼管顯示。 因此，自動車庫門系統(tǒng)，能夠尤其在實(shí)現(xiàn)快捷、便利、安全這一點(diǎn)上擁有很大的發(fā)展空間和潛力，對于人類社會之偉大進(jìn)步意義重大。2. 背景及概況 車庫的發(fā)展，應(yīng)該說從第一輛汽車誕生以來就隨之產(chǎn)生。公安部交通管理局的統(tǒng)計顯示，截至2006年底，我國汽車保有量為2421萬輛，與2005年相比，增長279萬輛，增長率為13%。在汽車快速增加的同時，“停車難”的問題越來越嚴(yán)重的凸顯出來。 以上海市為例，截止2006年底，上海市己擁有機(jī)動車輛150萬輛，其中汽車80萬輛。而目前全市各類停車場停車位加起來約為49萬個。而這種情況也擋不住上海市機(jī)動車輛以每年7萬輛的數(shù)量迅猛增長。據(jù)預(yù)測，到2012年機(jī)動車擁有量將達(dá)到200多萬輛。 停車泊位的現(xiàn)狀及發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)客觀發(fā)展的需求。而對于快速發(fā)展的中國各個城市，停車難也隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和汽車數(shù)量的激增接踵而來。資料顯示，全國36個大中城市停車位滿足率不足20%，也就是說，目前我國城市每5輛機(jī)動車輛只有1個停車位。 國內(nèi)家用汽車擁有量的迅速增加，使城市道路交通變得十分擁擠，各大城市高峰時塞車已經(jīng)成為天天可見的一道景觀。家用汽車的停放也逐漸成為一個社會問題。我國大城市中由于停車位少，而土地越來越緊缺的情況下，停車位價格十分昂貴，為解決城市停車難的問題，家用車庫是必然出路。我國家用車庫發(fā)展雖經(jīng)歷了近幾十年的發(fā)展，但仍處于初級的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計水平、經(jīng)濟(jì)價值還有待于完善和開發(fā)。為此對家用車庫設(shè)計方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和潛在的市場經(jīng)濟(jì)效益。3. 課題的研究性 現(xiàn)如今自動化、信息化程度越來越高，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也就越來越廣，成為人們生活不可或缺的一部分。隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動控制系統(tǒng)開始進(jìn)入了人們的生活，以單片機(jī)為核心的自動門系統(tǒng)就是其中之一。同時也標(biāo)志了自動控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時代的一員。它實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。它更讓人類懂得，數(shù)字時代的發(fā)展將改變?nèi)祟惖纳?，將加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。4. 本課題研究的內(nèi)容本設(shè)計的主要內(nèi)容包括自動車庫門控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理分析、無線遙控工作原理、電機(jī)控制技術(shù)以及數(shù)碼顯示技術(shù)的工作原理、基于單片機(jī)的自動車庫門控制系統(tǒng)方案、自動車庫門控制系統(tǒng)器件選擇與硬件電路設(shè)計、系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計與調(diào)試等問題。通過以上設(shè)計可達(dá)到下列目標(biāo)。 自動車庫門控制系統(tǒng)的控制電源采用5伏直流輸入自動車庫門控制系統(tǒng)的門控電源采用220伏交流輸入；入庫時探測車身位置，自動開啟，切換；LED顯示功能，蜂鳴提示；無線收發(fā)器選件應(yīng)精致小巧，采用嵌入式安裝，安裝方便；密碼設(shè)置功能簡單可靠；繪制自動車庫門控制系統(tǒng)的硬件原理圖；繪制自動車庫門控制系統(tǒng)的軟件流程圖。5. 研究方法與手段 本課題的研究方法和手段采用理論聯(lián)系實(shí)際的過程，首先進(jìn)行理論研究，通過資料的查詢，利用相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，利用實(shí)驗室設(shè)備驗證設(shè)計結(jié)果，進(jìn)行改善。6. 研究步驟（1）.結(jié)合設(shè)計題目分析本課題涉及本專業(yè)的相關(guān)知識并查閱部分資料。 （2）自動車庫門控制系統(tǒng)分析,總體設(shè)計方案的論證分析、控制系統(tǒng)主要應(yīng)用器件的原理分析及其應(yīng)用研究。（3）自動車庫門控制系統(tǒng)的設(shè)計與原理圖繪制。 （4）分析設(shè)計軟件，測試存在的問題，進(jìn)一步優(yōu)化、完善控制系統(tǒng)的功能設(shè)計。7.設(shè)計擬解決的實(shí)際工程問題 1）.自動平移門只有在有人要進(jìn)入的時候才打開。當(dāng)顧客或者工作人員想要進(jìn)入的時候，無論手中是否有物品都不用自己開門，既減省了時間又增加了流通量。無人則關(guān)閉，這樣在寒冷的冬季它可以間接的保持室內(nèi)的溫度。 2）.當(dāng)自動平移門在關(guān)閉遇到障礙物時，電機(jī)轉(zhuǎn)速減慢，轉(zhuǎn)為開門，以免電流過大燒毀電機(jī)。4、主要參考文獻(xiàn)1束長寶.PLC 應(yīng)用實(shí)踐.M.2008年12月第1版.東南大學(xué)出版社,2009.238.978-7-5641-1532-6. 2高強(qiáng).PLC應(yīng)用技術(shù).M.2009年4月第1版.北京:北京郵電大學(xué)出版社,2009.298.978-7-5635-1887-6. 3李彭 田紅彬.電氣控制與PLC.M.1.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2009.303.m.20090903-m904-w066-051. 4高南 周樂挺.PLC控制系統(tǒng)編程與實(shí)現(xiàn)任務(wù)解析.M.2008年12月第1版.北京:北京郵電大學(xué)出版社,2008.196.978-7-5635-1873-9. 5郁漢琪.電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)（第2版）.M.2009年9月第2版.東南大學(xué)出版社,2009.548.978-7-5641-1844-0. 6白雪.電機(jī)與電氣控制技術(shù) (2).M.1.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2008.127.m.20080903-m051-w009-023. 7牛永奎 冷芳.傳感器及應(yīng)用.M.2007年7月第1版.清華大學(xué)出版社,2007.194.978-7-81082-969-4. 8劉偉.傳感器實(shí)訓(xùn)教程.M.2003年7月第1版.東南大學(xué)出版社,2003.160.978-7-81089-245-2. 9劉亞東,李從心,王小新等.步進(jìn)電機(jī)速度的精確控制J.上海交通大學(xué)學(xué)報,2001,35(10):1517-1520.DOI:10.3321/j.issn:1006-2467.2001.10.018. 10王玉琳,王強(qiáng).步進(jìn)電機(jī)的速度調(diào)節(jié)方法J.電機(jī)與控制應(yīng)用,2006,33(1):53-56,64.DOI:10.3969/j.issn.1673-6540.2006.01.013. 11黃建新,劉建群,曠輝等.觸摸屏與PLC組成的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)J.儀表技術(shù)與傳感器,2005,(2):44-45.DOI:10.3969/j.issn.1002-1841.2005.02.017.5、本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題工作進(jìn)度計劃：起迄日期工作內(nèi)容2014-06-242014-07-08實(shí)習(xí)、調(diào)研：相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)；收集查閱中、外文獻(xiàn)資料。文獻(xiàn)綜述、實(shí)習(xí)日記整理。外文文獻(xiàn)翻譯。2014-07-102014-09-22方案設(shè)計：原理方案設(shè)計、方案論證。文獻(xiàn)整理、開題：整理開題報告、開題答辯。2014-09-242014-10-29總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，繪制總體草圖。2014-10-312014-12-12選擇方案論證，完成各模塊選型。2014-12-142015-2-04確定硬件，完成軟件設(shè)計。2015-02-052015-04-24用CAD軟件完成設(shè)計，進(jìn)行動態(tài)仿真，并完成系統(tǒng)調(diào)試2015-04-262015-06-07總體設(shè)計，完成總裝圖。2015-06-092015-06-20編寫、整理設(shè)計說明書、技術(shù)文件等，答辯準(zhǔn)備。