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摘要:本文設(shè)計(jì)了一套由步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲杠、雨滴傳感器、風(fēng)速傳感器等主要設(shè)備構(gòu)成的全自動(dòng)智能窗戶。主要研究?jī)?nèi)容是通過(guò)所設(shè)計(jì)的傳感檢測(cè)電路循環(huán)檢測(cè)室外濕度，實(shí)現(xiàn)當(dāng)室外下雨時(shí)窗戶能自動(dòng)關(guān)閉，防止潮濕空氣或雨水進(jìn)入房間；利用所設(shè)計(jì)的傳感檢測(cè)電路并基于PLC的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)刮風(fēng)、天黑、報(bào)警自動(dòng)關(guān)窗，完成編程并設(shè)計(jì)出實(shí)物模型。所設(shè)計(jì)的智能窗具有遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制能力，管理方便，可用于智能樓宇或大型倉(cāng)儲(chǔ)、車(chē)間的窗戶設(shè)計(jì)。 近年來(lái)隨著各種方便生活的自動(dòng)控制系統(tǒng)逐漸滲透人們的生活，未來(lái)家居的智能化必然是一種發(fā)展趨勢(shì)。因而，本文的設(shè)計(jì)研究有重要的實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞 智能窗戶；滾珠絲杠；步進(jìn)電機(jī)；PLC
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1智能窗戶研究的背景及意義-1 1.2智能窗戶的發(fā)展現(xiàn)狀-1 1.3智能窗戶的研究?jī)?nèi)容-2 2 現(xiàn)代家居智能窗總體設(shè)計(jì)-3 2.1 智能窗戶的設(shè)計(jì)要求-3 2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)-3 2.2.1擬定執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案-3 2.2.2確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案-4 2.3 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-5 2.3.1控制原理-5 2.3.2控制系統(tǒng)的組成-6 3 智能窗戶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算-8 3.1 窗戶的組成參數(shù)-8 3.2 滾珠絲杠副的尺寸選擇計(jì)算-8 3.2.1初算導(dǎo)程-8 3.2.2額定動(dòng)載荷-8 3.2.3估算絲杠允許最大軸向變形-8 3.2.4估算滾珠絲杠底徑-8 3.2.5確定絲杠的規(guī)格型號(hào)-9 3.2.6計(jì)算預(yù)緊力-9 3.2.7計(jì)算行程補(bǔ)償值-9 3.2.8預(yù)拉伸力-9 3.2.9滾動(dòng)軸承型號(hào)選擇-9 3.3 聯(lián)軸器選型-9 3.4 電動(dòng)機(jī)選型與校核-10 3.4.1電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算-10 3.4.2壓桿穩(wěn)定性計(jì)算-12 3.4.3系統(tǒng)剛度的計(jì)算-13 3.5 機(jī)構(gòu)的非標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)-13 3.5.1滑槽的設(shè)計(jì)-13 3.5.2襯套的設(shè)計(jì)-13 3.5.3 L型連接塊的設(shè)計(jì)-14 4 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)-15 4.1 光敏傳感器-15 4.2 雨滴傳感器-15 4.3 煙霧傳感器-16 4.4 風(fēng)速傳感器-17 4.5 防盜檢測(cè)-18 4.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路-18 5 智能窗戶的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-20 5.1 系統(tǒng)模塊分析-20 5.1.1模塊初始化-20 5.1.2自動(dòng)運(yùn)行模塊-20 5.1.3手動(dòng)控制模塊-21 5.2 元件明細(xì)表-21 5.3 PLC I/O端口的分配-22 5.3.1輸入信號(hào)I/O端口的分配表-22 5.3.2輸出信號(hào)I/O端口的分配表-22 5.4 PLC外部接線圖-23 5.5 程序設(shè)計(jì)-24 5.5.1程序編寫(xiě)-24 5.5.2程序分析-26 5.6 模擬調(diào)試-27 結(jié)論-28 致謝-29 參考文獻(xiàn)-30 附錄-31 附錄1 窗戶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝配圖-31 附錄2 窗戶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的部分零件圖-31 |
