高速自动卷帘门控制系统

摘要

随着生产产业的大规模化和高新产业的不断发展，出现了许多现代化净化车间和大型仓储库房。这些车间和仓库都要求室内保持良好的空气环境，能够恒温恒湿等等。为了达到这些要求，作为阻挡室内空气和室外空气的流通的卷帘门是一个十分重要的环节。卷帘门应该能够高速开启和关闭，另外卷帘门还应具有多种操作方式，以适应不同场合的需求，提高工作效率。受知诚实业有限公司的委托，本课题对此类卷帘门的控制系统作了研究和设计，进行预研。 为了设计能够符合上述要求的卷帘门控制系统，本文对卷帘门的控制系统作了详细的分析和研究。一方面出于安全角度的考虑，卷帘门运行在底部的速度应小于卷帘门运行在高处的速度，因此，系统需要对电动机进行调速控制，使卷帘门实现变速运行。另一方面卷帘门的操作具有多样行，能够手动、半自动、全自动操作控制；同时卷帘门系统还应该具有安全防护装置，确保系统运行时的安全型和可靠性，这些共同构成了操作控制系统。所以本课题中将卷帘门的控制系统分为了电机调速系统和操作控制系统两大块。并分别进行分析和设计。 本文的主要结构如下： 首先，文章阐述了本课题的背景和来源。其次，对卷帘门系统进行了分析研究，并介绍了该系统所涉及到的相关知识背景。文章着重分析了电机调速这一部分的内容，指出了电机调速系统应使用变压变频控制以及生成SPWM波所用的算法，同时文章分析了操作控制系统中多种控制方式的具体流程和所需要的保护装置。接着，又系统论述了整个系统硬件和软件的设计。其中详细讲述了系统主电路中各种器件的参数选择，操作控制开关的选择，控制电路的实现以及主电路和控制电路的隔离要求，安全控制装置的具体实现。软件部分，文章给出了控制系统软件的流程图，并就其对程序的各个模块进行了具体分析。最后，文章给出了试验中得到的各类波形，并对波形进行了分析以及对全文作出了总结。 试验结果表明，该方案较好的实现了高速卷帘门的控制要求。

目录

文摘

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第一章概述

1.1课题来源

1.2课题背景

第二章卷帘门系统分析

2.1异步电动机调速系统简介

2.2异步电动机变频调速原理

2.2.1异步电动机的特性

2.2.2变频调速的基本控制方式

2.2.3静止式变频装置简介

2.2.4SPWM逆变器的原理

2.2.5 SPWM逆变器的调制

2.2.6 SPWM的控制模式及其实现

2.3操作控制系统

第三章SPWM逆变器的设计

3.1主电路结构及参数选择

3.1.1开关器件的选择

3.1.2智能功率模块IPM简介

3.1.3熔断器的选择

3.1.4压敏电阻的选择

3.1.5整流桥的选择

3.1.6直流侧滤波电容的选择

3.1.7直流侧限流电阻的选择

3.2控制电路的实现

3.2.1 TMS320F240简介

3.2.2旋转编码器简介

3.2.3控制电路原理框图

3.3主电路与控制电路的隔离

第四章操作控制系统的设计

4.1操作开关

4.2安全装置

第五章软件控制流程

5.1主程序流程图

5.2子程序流程图

第六章试验结果及分析

第七章总结

参考文献

附录

致谢

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