智能窗帘课程设计

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1、I 前前 言言 如今伴随着信息时代的到来，人们的生活水平日益提高，方便、快捷、 自动、智能成为时代的主题，在现代家庭生活环境中，居家环境早已不仅 仅局限在物理空间上，人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境， 自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。 窗是人心灵的眼睛，窗帘则是眼睛上的睫毛，窗帘在防止强光射入，帮助 人们合理的安排时间，美化室内环境，保证个人隐私，增强居家环境方面 有重要作用。随着人们生活节奏的加快，窗帘的自动化随之产生。 本产品是在学习机械原理及设计和电工学等知识，通过实践，观察，思考 的基础上设计而成的，且人性化的思想理念也体现了科学技术在人们生活中 的作用。 通过几个月

2、的努力，使我们深刻感受到了电学，力学，加工工艺，理论知 识与实践相结合在机械设计中的重要性。加强和拓展这些方面的知识对机械 学子们是很有必要的。 由于我们能力、 经验以及一些方面的知识有限， 许多地方未能深入的研究， 如有误漏之处，敬请评委老师批评指正。 II 目 录 1 课题分析 1 1.1 设计目的. 1 1.2 设计达到的功能和要求 1 1.3 设计内容和主要步骤 2 1.4 小组成员及其分工 2 2 机械结构设计 . 3 2.1 设计参数计算. 3 2.2 机械部件的选择 . 3 2.3 机械结构的设计 . 4 2.4 机械结构装配图 . 5 3 控制电路设计 . 6 3.1 电机的选

3、择 6 3.2 传感器的选择. 7 3.3 PLC 的选择 . 9 3.4 控制系统电路图 11 4 控制系统设计 .12 4.1 控制系统工作原理.12 4.2 控制系统框图13 4.3. 控制过程流程图。 13 4.4 PLC 控制程序 114 5 结语 . 115 6 附录 . 1 错误错误!未定义书签。未定义书签。 5.1 机械结构装配图 16 5.2 控制系统电路图 17 5.3 PLC 控制程序 18 参考文献 19 1 1 课题分析 1.1 设计目的 如果说建筑是凝固的音乐，那么完美的家庭智能化自动控制系统则是这首 乐曲上绝妙的音符。在科技发达、物质富庶的今天，自控系统已不单纯是

4、实现室内基本安 防、照明、采暖的工具，而且是建筑装饰的一种实用艺术品，是自动化技术与建筑艺术的 统一体。完善的自控系统集装饰、照明、安防及节能于一身，尽力达到完美与和谐的统一， 充分利用科学与艺术的搭配，光与影的组合以及安防与空调的自动控制来创造各种舒适、 优雅的环境，以加强室内空间效果的气氛。而智能窗帘作为智能家居的一部分，更显得尤 为重要。试想，当你在看电视前还要去理会那窗帘的开关实在是一件烦人的事情，当你躺 在床上的时候，发现窗帘没有关上的时候，当你早上醒来发现房间里乌黑一片你是不 是很恼火啊。 作为一个家的主人你需要可调节的透光度去适应不同天气下的室内环境。 智能窗帘是带有一定自我反应

5、、调节、控制功能的窗帘。如根据室内环境状况自动调光 线强度。使得达到室内人体适应的光线亮度而不至于对人眼睛的伤害为了解决这些生活中 碰到的实际问题，智能窗帘设计便应运而生。 1.2 设计达到的功能和要求 目前，国外已大量应用机器人技术，机器人自动化生产线成套装备已成为自动化成套装 备的主流以及未来自动化生产线的发展方向。 随着国民经济的发展和科学技术水平的提高，特别是计算机技术、通信技术、网络技 术、控制技术的迅猛发张，生活现代化得以实现，居住环境向舒适化、安全化发展。家居 智能化在这种形势下应运而生。 本次设计是基于 PLC 控制技术的随光线强弱来自动控制型智能窗帘。每个人对坏境室内 光线强

6、弱适应能力不同，室内主人可根据自己的需求自行调节所适应的最佳光线强度，连 接电源并选择控制类型（自动控制/手动控制） 。选择自动控制时，智能窗帘由室内光线强 度的变化，而经由相关器件接收、处理、控制信号，达到自行调节窗帘的开合程度，从而 使光线的强弱程度达到主人所预先设定的值范围。选择手动控制时，由于室内主人在黑夜 白天的特殊需求而自行来控制窗帘的开合（例如在晚上、睡觉等时候，根据主人的需要是 要求把窗帘闭合，而不影响睡眠质量，但是根据预先设定和程序设定，智能型窗帘是会依 设定值打开窗帘的，所以需要手动控制来关闭窗帘） 智能窗帘说需达到的要求： （1）窗帘能根据室内光线强弱自动调节自身开合量； 2 （2）满足不同客户需求，能让客户手动初始化窗帘所需调节的光线强弱； （3） 、解决窗 帘临界条件不断正反转问题以节约电量； （4） 、窗帘结构简单美观，占位空间小，适用不 同门窗需求。 1.3 设计内容和主要步骤 本次设计主要工作就是通过系统软件的编程和硬件的设计来实现对自动家居窗帘单元 的结构控制。系统用 GX-developer 软件来编程，采用步序状态字的变化来实现。硬件采