毕业论文-地铁自动门系统设计
毕业论文-地铁自动门系统设计
摘要
随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。本文设计了基于单片机的地铁自动门,该系统以单片机为主体,直流电机、转速测量为核心,实现地铁门的自动控制。本设计主要应用8051作为控制核心,直流电机、红外传感器、磁开关相结合的系统。通过单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制,从而对门进行开、关的控制; 直流电机采用H桥驱动。充分发挥了单片机的性能。其优点是电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的使用和参考价值。
关键词:8051;地铁自动门;直流电机;红外传感器;转速测量
目录
绪论 1
一、自动门系统方案 2
(一)设计思想和整体框图 2
(二)器件选型 2
二、自动门系统的硬件设计 7
(一)系统硬件整体逻辑设计 7
(二)控制器单元的硬件设计 7
(三)直流电机驱动模块 17
三、软件设计 25
(一)整体程序流程图及功能模块设计 25
(二)PWM信号发生及转速测量模块程序设计 25
结论 32
参考文献 34
致谢 35
绪论
现代社会是一个快速发展的信息化社会,随着科学技术的不断进步,人们不断去追求舒适,方便的生活环境。于是相应的电子产品产生,智能型自动门同样出现在人们的生活中。随着自动门的技术、性能日趋成熟、完善,它被广泛应用在政府机关、银行、医院、商业、工业等不同行业,改善了人们的生产生活条件。自动门不但能给我们带来人员出入方便、节约空调能源、防风、防尘、防噪音等好处,更令我们的建筑物增添了不少高贵典雅的气息。
自动门是指可以将人接近门的动作(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。按启闭形式分:可分为推拉门、平开门、折叠门和旋转门;按门体的材料分:不锈钢门有安全玻璃、不锈钢饰面、建筑铝合金型材、彩色涂层钢板、木材等。
自动门的系统配置是指根据使用要求而配备的,与自动门控制器相连的外围辅助控制装置,如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中控制等。必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成,楼宇自控的系统要求等合理配备辅助控制装置。
一、自动门系统方案
(一)设计思想和整体框图
本设计主要应用单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制,从而对门进行开、关的控制。在门的两侧各有一个感应器,分别感应从里面出去和从外面进来的人。感应探测器探测到有人靠近时,将脉冲信号传给主控器单片机,主控器判断
后通知电机运行,同时监控电机的转数,以便通知电机在一定时候加力和进入慢行运行。直流电动机采用H桥驱动。检测人进出的传感器采用红外传感器。下图1-1是自动门系统整体框图。
(二)器件选型
单片机AT89C51各个引脚的作用
VCC/GND:供电电源。
P0口:可以被定义为数据/地址的低八位,能够用于外部程序/数据存储器。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:标准输入输出I/O,P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:既可用于标准输入输出I/O,也可用于外部程序存储器或数据存储器访问时的高八位地址。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:既可以作标准输入输出I/O,也可作为AT89C51的一些特殊功能口, 管脚备选功能
P3.0 RXD(串行输入口)
P3.1 TXD(串行输出口)
P3.2 /INT0(外部中断0)
P3.3 /INT1(外部中断1)
P3.4 T0(记时器0外部输入)
P3.5 T1(记时器1外部输入)
P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)
P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出
正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH), 不管是否有内部程序
存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平,此间内部程
序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
8051单片机最早由Intel公司推出,其后,多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛,有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片。凌阳单片机系列芯片中相同的片内硬件功能模块具有相同的资源特点;不同型号的芯片只是对片内资源进行删减。其最大的特点就是超强抗干扰. 广泛应用于家用电器、工业控制、仪器仪表、安防报警、计算机外围等领域。其主要优势在语音方面。8051作为系统的控制器,单片机算术运算功能强,软件编程灵活,自由度大,可用软件编程实现各种算法,并且具有功耗低,体积
小,技术成熟,成本低廉,在各个领域应用广泛。而且我们也比较熟悉这款芯片,因此采用8051构成系统控制部分。
直流电机采用H桥驱动:单片机的一个引脚分别产生两种占空比不同的PWM(脉冲宽度调制)波形作为驱动信号,实现不同的转速和制动;另外由一个引脚产生转向控制信号,在门的中间及其两边设置磁开关,作为中断信号产生源,来判断电机是否应该转换速度或停止;有无人进出采用红外线来探测,有人时则产生中断,执行开门动作;转速测量采用在电机的转轴上设置一个带有相差180度且位于同一半径上的两小孔的圆盘,用红外线照射转动的圆孔,光透过小孔被光敏
三极管接收,从而产生脉冲经整形电路后送到单片机内部定时计数测出频率。
在感应器的选择方面是很灵活的,在高档酒店、写字向中央处理器提出申请楼,可以选择高灵敏度的感应器;在人行道边上的银行、商店等经常有人路过的地方,可以选择特定区域有效的感应器;在医院手术室门前可以采用压力感应器;而车库的门可以采用固定光照感应器。而现在被广泛应用的感应器主要有微波感应器和红外感应器。微波感应器,又称微波雷达,对物体的移动进行反应,因而反应速度快,适用于行走速度正常的人员通过的场所,它的特点是一旦在门附近的人员不想出门而静止不动,雷达便不再反应,自动门就会关闭,有可能出现夹人现象。红外感应器,对物体的存在进行反应,不管人员是否移动,只要处于感应器的扫描范围内,它都会反应。红外感应器的反应速度比微波感应器慢。本系统首先要求的是安全,所以选用红外线传感器。
二、自动门系统的硬件设计
(一)系统硬件整体逻辑设计
数字控制伺服系统由计算机控制器、PWM功率驱动接口、传感器接口和电机本体四部分组成。计算机的作用是:完成位置信号的设置,根据传感器接口给出的绝对零位脉冲和电流反馈控制,产生PWM脉宽调制信号,最后由PWM功率开关接口对电动
机进行最终的功率驱动。在这个系统中,由于反馈控制是通过软件实现的,故可以根据负载的性质改变系统的参数,求得最佳匹配。信号滤波也可以通过软件实现,更有可能通过计算机补偿技术使传感器精度得以补偿提高。计算机控制在可靠性、小型化、联网群控制等方面的优点都是经典模拟伺服系统无法比拟的。
(二)控制器单元的硬件设计
控制器单元硬件电路图如图2-0所示
图2-0 控制器最小系统
一片MCS-51单片机芯片内包含一个8位CPU、振荡器和时钟电路、至少128字节的内部数据存储器,可寻址外部程序存储器和数据存储器个64k字节,21个特殊功能寄存器,4个并行I/O接口,2个16位定时/计数器,至少5个中断源,提供两级中断优先级,可实现两级中断服务程序嵌套。具有有位寻址功能,有较强的布尔处理能力。各功能单元(包括IO端口和定时器/计数器等)都由特殊功能寄存器(SFR)集中管理。
MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间:
1.片内程序存储器
2.片外程序存储器
3.片内数据存储器
4.片外数据存储器
程序内存ROM的寻址范围:0000H~ FFFFH容量64KB。EA 1,寻址内部ROM;EA 0,寻址外部ROM。地址长度:16位。作用:存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是:
0000H??系统复位,PC指向此处;
0003H??外部中断0入口
000BH?? T0溢出中断入口
0013H??外中断1入口
001BH?? T1溢出中断入口
0023H??串口中断入口
002BH?? T2溢出中断入口
内部数据存储器RAM物理上分为两大区:00H~ 7FH即128B内RAM和 SFR区。
作用:作数据缓冲器用。
一个微处理器能够聪明地执行某种任务,除了它们强大的硬件外,还需要它们运行的软件,其实微处理器并不聪明,它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中,俗称只读程序存储器ROM。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样,
都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间,它是用于存放用户程序。数据和表格等信息。对于内部无ROM的8031单片机,它的程序存储器必须外接,空间地址为64kB,此时单片机的端必须接地。强制CPU从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM 的8051等单片机,正常运行时,则需接高电平,使CPU先从内部的程序存储中读取程序,当PC值超过内部ROM的容量时,才会转向外部的程序存储器读取程序。
8051片内有4kB的程序存储单元,其地址为0000H?0FFFH,单片机启动复位后,
程序计数器的内容为0000H,所以系统将从0000H单元开始执行程序。但在程序存
储中有些特殊的单元,这在使用中应加以注意。
其中一组特殊是0000H?0002H单元,系统复位后,PC为0000H,单片机从0000H
单元开始执行程序,如果程序不是从0000H单元开始,则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令,让CPU直接去执行用户指定的程序。
另一组特殊单元是0003H?002AH,这40个单元各有用途,它们被均匀地分
为五段,它们的定义如下:
0003H?000AH外部中断0中断地址区。
000BH?0012H定时/计数器0中断地址区。
0013H?001AH外部中断1中断地址区。
001BH?0022H定时/计数器1中断地址区。
0023H?002AH串行中断地址区。
可见以上的40个单元是专门用于存放中断处理程序的地址单元,中断响应后,按中断的类型,自动转到各自的中断区去执行程序。从上面可以看出,每个中断服务程序只有8个字节单元,用8个字节来存放一个中断服务程序显然是不可能的。因此以上地址单元不能用于存放程序的其他内容,只能存放中断服务程序。但是通常情况下,我们是在中断响应的地址区安放一条无条件转移指令,指向程序存储器的其它真正存放中断服务程序的空间去执行,这样中断响应后,CPU读到这条转移指令,便转向其他地方去继续执行中断服务程序。
0000H-0002H,只有三个存储单元,3个存储单元在我们的程序存放时是存放不了实际意义的程序的,通常我们在实际编写程序时是在这里安排一条ORG指令,通过ORG指令跳转到从0033H开始的用户ROM区域,再来安排我们的程序语言。从0033开始的用户ROM区域用户可以通过ORG指令任意安排,但在应用中应注意,不要超过了实际的存储空间,不然程序就会找不到。
数据存储器
数据存储器也称为随机存取数据存储器。数据存储器分为内部数据存储和外部数据存储。
片内数据存储器为8位地址,所以最大可寻址的范围为256个单元地址,
对片外数据存储器采用间接寻址方式,R0、R1和DPTR都可以做为间接寻址寄存器,R0、R1是8位的寄存器,即R0、R1的寻址范围最大为256个单元,而DPTR是16位地址指针,寻址范围就可达到64KB。也就是说在寻址片外数据存储器时,寻址范
围超过了256B,就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器,而必须用DPTR寄存器做为间接寻址寄存器。
8051单片机片内RAM共有256个单元00H-FFH,这256个单元共分为两部分。其一是地址从00H?7FH单元共128个字节为用户数据RAM。从80H?FFH地址单元也是128个字节为特殊寄存器SFR单元。
MCS-51系列单片机有四个双向的8位并行口P0~P3,每个口各有一个8位的口锁存器,复位后它们的初态全为1。
P1口为准双向口,P1口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线。作为输入线的位,口锁存器的相应位必须为1状态。
P3口是一个双功能口,作为第一功能使用时,其功能和P1口相同。作为第二功能使用时,其口锁存器状态必须为1。P3口的每一位可独立地定义为第一功能的输入输出和第二功能的输入输入。
P2口也是准双向口,并且是双功能口,它既可作为第一功能的输入输出口使用,也可作为第二功能的系统扩展地址总线口,输出高8位地址AB8~AB15。
P0口也是双功能口,既可可作为第一功能的输入输出口使用,也可作为第二功能的系统扩展地址/数据总线口,分时输出低8位地址AB0~AB7和收发数据信息
D0~D7。P1.P2.P3都能驱动3个TTL门,且不需要外加电阻就能直接驱动MOS电路。P0作为I/O时需外接上拉电阻才能驱动MOS电路。
如果MCS-51本身的I/O口数量和种类或存储器容量不能满足用户需求时, 可扩展I/O接口或外数据存储器,外部数据存储器和外部扩展接口统一编
址,CPU对它们的操作指令也相同。在外部64k的数据空间(存储类型XDTA)内,可以各划出一个区域作为扩展I/O地址空间和外部数据存储器地址空间。
MCS-51系列单片机至少有5个中断请求源,提供2个中断优先级,可实现2级中断服务程序嵌套。每个中断源可程控为高优先级中断或低优先级中断。和中断系统
相关的特殊功能寄存器有中断优先级控制寄存器IP,中断使能控制寄存器IE,以及定时/计数器控制寄存器TCON、串行通信口控制寄存器SCON的相关位。
MCS-51系列单片机的5个中断请求源中,有通过P3.2.P3.3输入的二个外部中断源和,片内两个定时器/计数器 T/C0、T/C1 的溢出中断请求源TF0和TF1,还有一个片内串行通信口发送或接收中断请求源TI或RI。这些中断请求源分别由特殊功能寄存器TCON和SCON的相应位所锁存。
1.定时器/计数器(T/C)控制寄存器TCON
TCON的高4位控制定时/计数器,低4位控制外部中断。其格式如表2-1所示。
表2-1定时器/计数器控制寄存器TCON
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
定时/计数器控制外部中断控制
IT0、IT1:外部中断0、1触发方式选择位,由软件设置。置1为下降沿触发即当外部中断请求源信号有从1电平到0电平的变化时,外部中断请求标志IE0或
IE1才会置1 ,设置0 为低电平触发即只要外部中断请求源信号为0时, 外部中断请求标志IE0或IE1就置1 。
IE0、IE1:外部中断0、1请求标志位。产生中断请求时,硬件置位,CPU响应中断后,硬件清零。
TF0、TF1:T/C0、T/C1计数溢出中断请求标志位。产生中断时,硬件置位,CPU 响应中断后,硬件清零。
TR0、TR1:T/C0、T/C1启动标志位。其操作方法将在定时器/计数器章节中介绍。
2.串行通信控制寄存器SCON
SCON中与串行通信中断有关的位是SCON.1和SCON.0。格式如表2-2所示。
各中断源的硬件优先级以及中断服务程序入口地址如表7所示。
表2-2中断服务程序入口地址表
编号中断源入口地址硬件优先级
0 外部中断0 0003H 最高
1 T/C0中断 000BH 高
2 外部中断1 0013H 中
3 T/C1中断 001BH 低
4 串行通信口中断 0023H 最低
通常在中断入口安排一条相应的无条件跳转指令,以当CPU响应中断后,可从中断入口跳转到用户设计的相应中断处理程序入口。
与中断系统相关的特殊功能寄存器有以下几个:
1.TCON:涉及的位标志IE0、TF0、IE1.TF1
2.IE:设及的位标志EX0、ET0、EX1.ET1.ES
3.IP:涉及的位标志PX0、PT0、PX1.PT1.PS
4.SCON:涉及的位标志RI、TI
定时器/计数器是单片机的一个重要功能部件,可用来实现定时、计数、频率测量、脉冲宽度测量、产生信号、信号检测等。
MCS-51系列单片机中有至少有2个定时器/计数器?T/C0和T/C1,它们既可以编程为定时器使用,也可编程为计数器使用。若是内部晶振驱动时钟,则是定时器;若是对外部输入的脉冲信号计数,则是计数器。
当T/C以定时器方式工作时,在每个机器周期计数加1,计数频率 fosc / 12。
如晶振频率为12MHz时,计数频率为1MHz,每隔1μs计数值加1。
当T/C以计数器方式工作时,计数脉冲来自外部输入管脚T0 P3.4 或T1 P3.5 ,当外部脉冲信号负跳变时计数值加1。假如外部信号是周期性连续脉冲信号,则每
过一个振荡周期,计数器进行一次加1计数。因计算机识别输入信号的负跳变需两个机器周期,所以可计数外部脉冲的最高频率为fosc / 24。当晶振为12MHz时,最高计数频率为500kHz,假如外部脉冲频率高于此频率,计数将出错。
和T/C有关的特殊功能寄存器有TH0、TL0、TH1.TL1.TCON和TMOD,其中TH0和TL0为T/C0的计数寄存器,TH1和TL1为T/C1的计数寄存器。
TCON中高4位用于控制定时/计数器的启停以及产生计数溢出中断标志,其各位的定义如下表3-3所示。
表2-3定时器/计数器控制寄存器TCON
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
TF0 TR0 TF1 TR1 IE1 IT1 IE0 IT0
TR0、TR1:T/C0、T/C1启动控制位,需软件控制。1?启动计数;0?停止计数。
TF0、TF1:T/C0、T/C1计数溢出中断请求标志位。产生中断时,硬件置位;CPU响应中断时,硬件清零。
TCON上电复位时清零。TMOD用于设置定时器/计数器的工作模式,其各位的定义如表2-4所示。
表2-4 定时器/计数器方式控制寄存器TMOD
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
GATE C/ M1 M0 GATE C/ M1 M0
T/C1 T/C0
其中高4位对应于T/C1,低4位对应于T/C0。
C/:计数器或定时器选择位。0?定时器;1?计数器。
GATE:门控信号位。0?T/C的启停仅受TR0或TR1的控制;1?T/C的启停受到双重控制,即TR0和P3.2或TR1和P3.3同时为1才能启动T/C0或TC1。
M1.M0:工作方式选择位。
定时器定时时间和计数初值之间的关系:
定时时间满计数值计数初值机器周期
机器周期 12 / fosc
满计数值: 16位计数:216 65536
8位计数: 28 256
定时/计数器编程操作步骤:
1.确定工作模式:编程TMOD
2.计算定时器计数初值,并装载到THx和TLx中,或THx和TLx清零
3.在中断方式工作时,开CPU中断和源中断:编程IE。必要时设置中断优先级:
编程IP
4.启动T/C:置位TCON中的TR0、TR1
(三)直流电机驱动模块
微处理器取代模拟电路作为电动机控制器有如下特点:
1.使电路更简单
模拟电路为了实现控制逻辑需要许多电子元件,使电路复杂。采用微处理器后,绝大多数控制逻辑可通过软件实。
2.可以实现较复杂的控制
微处理器有更强的逻辑功能,运算速度快、精度高、有大容量的存储单元,因此有能力实现复杂的控制,如优化控制等。
3.灵活性和适应性
因为控制器的控制方式是由软件完成的,如果必须要修改控制规律,一般不必改动硬件电路,只需修改程序即可。在系统调试和升级时,可以不断尝试选择最优参数,非常方便。
4.无零点漂移,控制精度高
数字控制不会出现模拟电路中经常遇到的零点漂移问题。无论被控制量的大小如何,都可以保证足够的控制精度。
5.可提供人机界面,多机联网工作
因此现在普遍采用单片机作为电动机的控制器。本设就是由单片机控制产生PWM信号,通过H桥驱动直流电机。
电机的驱动方法可以分为:可关断晶闸管的门极驱动、功率晶体管的驱
动、和功率场效应管的驱动等。此次设计我采用的方法是
由功率场效应管来组成驱动电路。
直流电动机是最早出现的电机,也是最早能实现调速的电机。长期以来直流电机一直占据着调速控制的统治地位。由于它具有良好的现行调速特性,简单的控制性能,高的效率,优异的动态特性;
尽管近年来不断受到其他电机的挑战,但到目前为止仍是大多数调速控制电动机的最优先选择。
近年来,直流电动机的结构和控制方式都发生了很大的变化。随着计算机以及新型电力电子功率器件的不断出现,使采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制pulse width modulation简称PWM控制方式已成为绝对主流。这种控制方式很容易在单片机控制中实现,从而为直流电动机控制数字化提供了契机。
众所周知,直流电机转速n的表达式为:
n(U-IR/KΦ (2-1)
2-1中,U-电枢端电压; I-电枢电流: R-电枢电路总电阻;Φ-每极磁通量;K-电动机结构参数。现在,大多数应用场合都是用电枢控制法。下面介绍在励磁恒定不变的情况下,如何通过调节电枢电压来实现调速。
绝大多数直流电机采用开关驱动方式。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态,通过脉宽调制PWM来控制电动机电枢电压,实现调速。当开关管导通
时,电机两端响电压Us。PWM信号的周期为T,其中高电平时间_为tl,低电平时间为t2。当开关管截止时电机电枢两端的电压为0。t2秒后,栅极输入重新变为高电平,开关管动作重复前面的过程。这样,直流电动机电枢绕组两端的电压平均值U0为: U0tlUs+0)/(t1+t2)t1Us/T a Us
2-2
式中,a为占空比,atl/T。
占空比a表示了在一个周期T里,开关管道通的时间与周期的比值。a的变化范同为0?a?1。由(2-2)可知,当电源电压Us不变的情况下,电枢的端电压的平均值U0取决于占空比a的大小,改变a值就可以改变端电压的平均值,从而达到调速的目的,这就是PWM调速的原理。
在PWM调速时,占空比a是一个重要参数。以下三种方法都可以改变占空比的值:
1.定宽调频法:这种方法是保持tl不变,只改变t2,这样使周期T或频率也随之改变
2.调宽调频法:这种方法是保持t2不变,只改变tl,这样使周期T或频率也随之改变
3.定频调宽法:这种方法是使周期T或频率保持不变,而同时改变t1和t2
前两种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期,当控制脉冲的频率与系统的
固有频率接近时将会引于控制脉冲的频率,且考虑到程序设计的方便性问题,仍是用的第二种方法。目前,在直流电机的控制中,主要使用定频调宽法。
PWM控制信号的产生方法有四种:
分立电子元件组成的PWM信号发生器:这种方法是用分立的逻辑电子元件组成PWM信号电路。他是最早期的方式。现在已被淘汰了。
软件模拟法:利用单片机的一个I/O引脚,通过软件不断地输出高低电平
来实现PWM波输出。这种方法要占用CPU大量的时间,使单片机无法进行其他
的工作,因此现在用得也较少了。但是由于本设计的自动门系统在输出PWM信号时也就不需要作其他什么动作了,况且考虑到实验室的仿真器没有专用的PWM口,因而采用了这种方法。
专用PWM集成电路:从PWM控制投术出现之日起,就有芯片制造商生产专用的PWM集成电路芯片,这些芯片除了有PWM信号发生功能外,还有“死区”调节功能、保护功能等。在单片机控制直流电动机中,使用专用PWM集成电路可以减轻单片机负担,工作更可靠。
单片机的PWM口:新一代的单片机增加了许多功能,其中包括PWM功能。单片机通过初始化设置,使其能自动地发出PWM脉冲波,只有在改变占空比时CPU才进行干涉。
直流电动机的PWM驱动又分为可逆与不可逆、双极性与单极性之分。本设计采用了单极性驱动可逆PWM系统,下面作一下详细介绍。
单极性驱动方式是指住一个PWM周期内,电动机的电枢制成收单极性的电压。
单极性驱动也有T型和H型之分,以H型最多。H型又可以分为多种控制方式,此设计采用受限单极性驱动方式和受限倍频单极性驱动方式。
首先单极性驱动可逆PWM驱动系统的驱动电路如下图3-2所示。图2-2 受限
单极可逆PWM驱动系统
电机止转时,开关管Ql受PWM控制信号的控制,开关管Q2施加高电半使其常开;开关管Q3.Q4施加低电平,使它们全都截止。如图2-2的状态。
在要求电动机反转时,开关管Q1受PWM控制信号的控制,开关管V2施加高电平使其常开;开关管Q1.Q2施加低电平,使它们全都截止。
当要求电动机正转时,在每个PWM周期的0-tl区间,Ql导通电动机工作在电动
状态。在每个PWM周期的tl-t2区间,Q1截止,电流在自感电动势的作用下,经Q2
和D4型重新流回路,如图2-1的虚线2所示,电动机继续工作在电动状态。
电动机正转时的电流波形如图2-3a所示。占空比比仍可按式2-1计算。
当电动机制动时,PWM 信号的占空比减小,使电枢两端的平均电压小于反电动势。在反电动势的作用下,电流产生制动转矩,但是由于V2处十截止状态,使耗能制动电流通路受到限制,所谓“受限”因此而得名。
当电动机工作在轻载时,在每个PWM周期的tl-t2区间,当续流电流衰减到零后,由于V2的截止使反电动势不能建立反向电流,电枢电流出现断流现象,如图2-3(b
所示。
图2-3 受限单极可逆PWM电流波形
首先单极性驱动方式在轻载时会出现断流现象,这是这种方式不利的一面,可以通过提高开关频率或改进电路设计来克服;但是由于能够避免开关管直通,可以大大提高系统的可靠性,所以得以普遍使用。
单片机实现受限单极性控制具体方法如下:
下图2-4是用单片机控制受限单极性可逆PWM驱动系统的原理图。图中单片机将PWM定向到P0.0引脚,另外通过P1.0引脚发出转向控制信号,规定其中高电平代表正转,低电平代表反转。从单片机输出的PWM信号和转向信号先经过2个与门和l个非门在各个开关管的栅极相连。
当单片机要求正转时,单片机Pl.0输出高电平信号,该信号分成3路:第1路接与门Yl的输入端,使与门Yl的输出由PWM决定,所以开关管vl栅极受PWM 控制。第2路直接与开关管Q2栅极相连,使Q2导通。第3路经非门Fl连接到与门Y2的输入端,使与门Y2输出为0,这样使开关管Q4截止。从非门Fl输出的另一路与开关管Q3的栅极相连,其低电平信号也使Q3截止.
同样电动机要求反转,单片机P1.0输出低电平信号,经过两个与门和一个非门
组成逻辑电路后,使开关管Q4受PWM信号的控制,Q3导通,Q1.Q2截止。
图2-4 单片机控制受限单极性可逆PWM系统原理图
三、软件设计
(一)整体程序流程图及功能模块设计
本设计程序以汇编语言编写,因为汇编语言易于读写、易于调试和修改,同时汇编语言用来编制系统软件和过程控制软件,其目标程序占用内存空间少,运行速度快。
本程序的设计主要由PWM信号发生程序、转速测量模块程序和检测开关本软件主要采用查询的方法来实现.虽然中断的方法要比查询具有实时性并节约时间,但是基于本系统的要求,因为如果采用有人进入INT0中断服务程序的话,服服务程序很不容易判断自动门究竟出于哪一部分,要用哪种速度开门。查询如果设置的合适也是完全可以的。
程序组成。整体程序流程图如下页图3-1所示。
(二)PWM信号发生及转速测量模块程序设计
PWM信号就是脉冲宽度信号,一定时间的高电平和一定时间的低电平的循环即可形成PWM信号。于是本程序采用将P0.0清0和置l的方法来实现。首先在程序开始初始化的时候将P0.0清0,调用PWM信号产生程序时,先将P0.0置1,然后经定时程序延时一段时间后再将P0.0清0。然后判断有没有中断要执行,如到达限位开关或是有人进出时。如果以上情况都没发生就继续调用这一个方波的发生程序。直至有中断打断时,执行清0 P0.0或调用另一个方波发生程序实施变速。
图3-1 整体程序流程图
变速是根据程序的顺序执行顺序而判断门所处的位置来实现的。此程序严格按照自动门开关一次的顺序来编写的,考虑了各阶段可能遇到的所有问题,因此根据程序执行的控制器可判断自动门是该快速还是慢速。
图3-2 快速开门流程图
具体程序如下:
KSLOW:CLRP1.0
定时0.1 s的程序如下:
DEL: MOVR7,#200
DEL1: MOVR6,#250
DEL2: DJNZ R6,DEL2
DJNZ R7,DEL1
RET
其中R6.R7是两个8位的寄存器,分别装有两次的循环初值,250和200执行内循环时,执行时间为250*2us5000us0.5ms。外层循环执行时间为
200*0.5ms100ms0.1s。
在基本延时程序的基础上,通过调用它可以实现多种定时。
MOVR0,#14H
LOOPl:CALLDEL
DJNZR0,LOOPI
就实现了20*0.1s2s的定时。
本程序采用定时和技术结合的方法来实现。其中定时没有采用定时器/计数器。因为前边已经有了基本延时程序,为了使程序更简便并且有更高的利用率,因T10: MOVTMOD,#50H;T1为方式1计数器
MOVTL1,#0
MOVTH1,#0
MOVR0,#10; 测试一秒内的转速
SETB TR1
LOOP2:LCALL DEL
DJNZ R0,LOOP2
CLRTR1
MOVA,TL1
CJNE A,#0,JIXU1
JIXU1:JB P0.6,GSLOW
AJMP GFAST
当调用关门程序的过程中才有必要测速,其他部分不需要设置此程序。在调用关门PWM信号的过程中,调用测速程序。计数器采用的Tl计数。首先将计数器Tl 启动并设置初值为0,然后开始定时,定时l秒后,将计数器所计数值传给寄存器A,在将此计数值与电机正常状态下最低转速的二倍相比较因为圆盘上设有两个孔,因此是最低转速的二倍。如果计数值小于最小值的二倍则代表有障碍物,从而转到开门程序执行。
其中TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器。它用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式,它的字节地址为89H,不能进行位寻址。其格式如下图3-1所示
图3-1 TMOD格式
当GATE位为0时,仅由运行控制位TRXx0,11来启动定时器/计数器运行。
M1.M0为工作方式选择位。本程序中将其设置为01,表示定时器/计数器工作在方式l,为l6位定时器/计数器。
北京市地铁客运服务质量评价的实证研究——基于层次分析法的分析毕业论文
北京市地铁客运服务质量评价的实证研究——基于层次分析法的分析Empirical Research——Analysis Based On The Analytic Hierarchy Process
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
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地铁屏蔽门结构工程分析
地铁屏蔽门结构工程分析 发表时间：2018-12-17T16:48:00.323Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：顾雷 [导读] 摘要：地铁屏蔽门系统是一项集土建、机械、钢化玻璃、电子和信息等学科于一体的高科技产品，具有保护乘客安全、节约能耗、改善候车环境的功能。 苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司 摘要：地铁屏蔽门系统是一项集土建、机械、钢化玻璃、电子和信息等学科于一体的高科技产品，具有保护乘客安全、节约能耗、改善候车环境的功能。随着城市轨道交通建设的发展，屏蔽门系统逐渐成为地铁建设中不可或缺的重要设备之一。本文着重阐述了屏蔽门系统结构组成、功能及其社会、经济效益，并指出不同城市要根据不同的线路与车站进行分析定位，以确定选择加装不同结构形式的屏蔽门系统。 关键词：地铁屏蔽门系统；全高屏蔽门；半高屏蔽门；安全 地铁屏蔽门系统是一项集土建、机械、钢化玻璃、电子和信息等学科于一体的高科技产品，安装于地铁站台边缘，将站台和隧道区间隔开，设有与列车门相对应，可多级控制开启与关闭滑动门的连续屏障。地铁屏蔽门分为全封闭式屏蔽门、开式全高屏蔽门和开式半高屏蔽门。 除了保障了列车、乘客进出站时的安全之外，屏蔽门还可以有效减少空气对流造成的站台冷热气的流失，降低列车运行产生的噪音对候车环境的影响。地铁屏蔽门系统的应用，能够使空调设备的负荷减少35%以上，减少车站空调系统的年运行费用30%，有明显的节能效果。 地铁通风与空调系统应结合地铁的运输能力、当地的气候条件、人员舒适性要求和运行及管理费用等因素进行技术综合比较，作为确定车站是否设置屏蔽门的依据。 1.地铁屏蔽门系统介绍 1.1地铁屏蔽门系统分类 地铁屏蔽门系统按照其结构形式的不同，分为全封闭式屏蔽门、开式全高屏蔽门和开式半高屏蔽门。全封闭式屏蔽门可以较好地减少空气对流造成的站台冷热气的流失，一般用于有空 调节能要求的地下站台；全高屏蔽门与屏蔽门结构形式相似，只是其上部不封闭，门体下部可以根据需要设置通风口，通过借助地铁活塞风对站台进行空气置换；半高屏蔽门主要应用于地面站、高架站及旧线改造加装，具有设备自重轻、安装接口少、维护方便等特点。 1.2地铁屏蔽门系统结构组成 屏蔽门系统结构包括门体结构和门机系统；门体结构由承重结构、顶箱、滑动门、固定门、应急门、端门及门槛等组成。承重结构包括底部支承部件、门机梁、立柱、顶部自动伸缩装置等部分，能够承受屏蔽门的垂直载荷、通风系统产生的风压、活塞风形成的正负方向水平载荷、乘客挤压力和地震、震动等载荷。顶箱由铰接前盖板、后盖板及门楣等组成，内部装设门机系统等部件。前盖板上设有盖板锁，盖板周边有橡胶密封条，当盖板关闭锁紧后，形成完整的封闭腔体，有效防护顶箱内电气设备。滑动门由玻璃、门框、门吊挂连接板、门导靴、手动解锁装置等组成。正常情况下，滑动门是乘客上下列车的通道，也是紧急情况下，列车到站后乘客的疏散逃生通道。固定门由玻璃和门框等组成。通过螺栓连接在结构立柱上，固定门不可开启是站台与列车运行区域隔离的屏障之一。应急门由玻璃、门框、转动铰轴、推杆锁等组成。应急门是紧急情况下故障列车进站后，列车车门无法对准滑动门时，乘客进出列车的疏散逃生通道。门体中部装有推杆解锁装置，乘客可以推压推杆将门打开；在站台侧，工作人员也可以使用专用钥匙解锁开门。端门由玻璃、门框、闭门器、门锁和手动解锁装置等组成。端门设置在站台两端屏蔽门与站台设备房外墙之间，作为站台到区间隧道和设备房区域的进出通道，也是紧急情况下，乘客从隧道逃生疏散到站台的通道。门槛包括固定门门槛和滑动门门槛，表面设有防滑齿槽，具有防滑及耐磨的功能。门槛结构中设有滑动导槽，与滑动门导靴配合辅助导向。门机系统由电机及减速箱、传动装置组成，采用直流无刷电机，电机轴与减速箱为一体化设计防护等级高、免维护，减速箱输出轴装有同步驱动带轮。 传动装置由皮带和滚轮挂板等组成，皮带选用重载齿形阻燃橡胶皮带，确保两扇门运动同步、稳定；滑动门通过滚轮挂板悬挂在导轨上，沿导轨水平滑动开启和关闭。 2.地铁屏蔽门系统功能探讨 2.1安全性 地铁屏蔽门安装于地铁站台的边缘，将站台与隧道区间完全隔离。当列车到达站台时，列车车门与屏蔽门的滑动门正好对齐并同时开启，乘客上下列车后，列车车门与屏蔽门的滑动门又同时关闭，屏蔽门重新形成一道完全封闭的屏障将站台与隧道区间隔离，列车开动驶离站台。因此地铁屏蔽门可以有效防止乘客跌落轨道而发生危险，同时也防止乘客物品掉落轨道影响地铁列车的正常运营。另外，地铁屏蔽门系统可根据需求加装障碍物探测传感器，在滑动门关闭后传感器启动检测，一旦有障碍物存在于列车与屏蔽门之间的缝隙，屏蔽门系统障碍物探测功能开启，传感器将发出的信息给信号系统阻止列车驶离站台，同时系统将控制滑动门反向开启，可以有效地减少了夹人夹物的安全隐患。 2.2节能性 由于地下车站和隧道区间是长条形的地下土建，只有车站的出入口、通风亭和隧道洞口与室外相通，因此需要安装环控系统来确保乘客安全、舒适以及设备使用安全。设置屏蔽门后，车站候车区与隧道区间完全隔开，避免了环控系统空调冷气流入隧道，同时减少隧道区间的热量进入候车区，并且减少站台出入口由于列车活塞作用吸入大量新风所带来的负荷。既降低了能量损耗，又减少了环控设备的容量和数量。据2012年地铁行业运营报告显示，使用屏蔽门系统可降低环控系统的空调能耗约35%以上，减少车站空调系统的年运行费用30%，并且减少空气污染，有效保护环境。 2.3降低日常运营成本 地铁屏蔽门系统是现代化地铁工程的必备设施，乘客跳下轨道捡拾物品或不小心从站台跌落轨道的险情也时有发生，为保证乘客安全，应该沿地铁站台边缘设置，将列车与地铁站台候车室隔离。地铁安装屏蔽门系统后，不仅可以防止乘客跌落或跳下轨道而发生危险，让乘客安全、舒适地乘坐地铁，而且屏蔽门系统作为一种高科技产品所具有的节能、环保和安全功能，减少了站台区与轨行区之间冷热气
基于单片机的地铁自动门设计本科毕业论文
天津工业大学 毕业设计（论文）基于单片机的地铁自动门设计 姓名： 院(系)别：电子与信息工程学院 专业：电子信息工程 班级： 指导教师： 职称： 2011年 6月6日
天津工业大学毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的地铁自动门设计 学生姓名学院名称电子与信息工程学院专业班级课题类型自选 课题意义 随着电子科技的不断发展, 各种智能控制系统进入人们的生活。自动门控制系统成为地铁、超市等人流密集地疏导人流、控制出入的首选。自动门能实现入门授权的自动识别控制和防挤压等功能。 任务与进度要求—查阅相关文献 —确立多个方案，选择最优方案—针对方案进行硬件电路设计并调试—针对方案进行软件设计并调试—总结报告，撰写论文，准备答辩 主要参考 文献1 《单片机的C语言应用程序设计》，马忠梅等，北京航空航天大学出版社 2 《数字逻辑电路》，刘常澍，高等教育出版社 3 《模拟电子技术基础)》，华成英、童诗白，高等教育出版社 4 田志华，电池供电单片机的低功耗设计[J].，宁夏机械，2002（4） 5 李学军，如何用MCS-51单片机扩展串口进行通讯[J]，宁夏机械，2003，（2） 6 李海涛，关于如何提高单片机系统可靠性的探讨[J]，宁夏机械，2005，（3） 7 李艳红，单片机I/O口不宜用作直接驱动出口[J]，电站设备自动化，2003 8 李玮华，杨秦建，基于单片机的多轴运动数控系统跟随误差补偿器的设计[J]，机床与液压，2011 9 黄颂红，刘菊香.，城市轨道车辆自动门系统[ J]，电力机车技术, 2001，24( 4): 27- 29. 10 曹超，高档自动门控制系统的设计和实现[ D]，天津: 天津大学，2004 11 何礼高，dsPIC30F电机与电源系列数字信号控制器原理与应用[M ]，北京: 北京航空航天大学出版社, 2007:22- 537 起止日期 备注无 院长教研室主任指导教师
【毕业论文选题】2018年铁路毕业论文题目174个
2018年铁路毕业论文题目174个 铁路专业主要包括高铁乘务、地铁运行、票务安检、铁路运输等方向，随着我国铁路产业的发展，铁路技术与服务不断提升，现已走出国门，在世界铁路上已占有一席之地，为了方便论文写作，本站整理了部分铁路毕业论文题目供参考。 1、铁路客运高峰期常态化运输组织方法分析 2、铁路站场设计对运输影响的探讨 3、钢铁企业铁路运输效率的分析与对策 4、铁路运输安全管理探讨 5、针对铁路煤炭高效运输的策略探讨 6、铁路运输安全监管体制探究实践 7、论我国铁路运输成本优化的改革思路 8、铁路运输调度安全管理探讨 9、现代铁路货物运输在物流发展中的策略研究 10、铁路调度运输组织效率探讨及对策 11、铁路货物运输产品形式及其组织形态研究 12、关于市场导向型铁路运输组织方式的思考 13、城市轨道交通乘务派班管理系统设计与实现 14、铁路物流运输组织管理创新的研究 15、铁路旅客运输需求分析与对策研究 16、企业铁路智能运输调度平台的关键流程 17、试论铁路运输调度系统升级改造 18、从95306网站看铁路运输向现代物流的转型 19、论我国铁路运输制度现象及改革 20、铁路列车乘务人员用餐及工作条件问题研究 1
21、关于铁路旅客运输晚点赔偿的问题研究 22、铁路运输领域内物联网的应用探析 23、铁路旅客安检系统现状及发展研究 24、基于铁路运输节能技术应用 25、铁路危险货物运输发展策略的思考 26、地铁列车运行自动控制系统设计 27、铁路煤炭运输存在的问题及对策探讨 28、铁路运输调度管理系统应用研究 29、铁路行包运输运能分配方案研究 30、铁路运输散堆装货物特性及分类 31、地铁列车追踪运行的节能控制与分析 32、城轨交通乘务任务配对的集合分割模型及算法 33、铁路运输效益管理现状研究 34、地铁运行过程中车门控制的安全性研究 35、地铁环境控制系统的运行管理 36、地铁供电系统日常运行要点 37、铁路客运乘务制度改革的实践与思考 38、地铁车辆正线运行客室噪声 39、关于对动车组乘务服务员收入分配规范化管理的思考 40、旅客列车乘务巡检系统的设计与实现 41、扶梯的运行方式对地铁乘客疏散的影响 42、高铁动车组乘务人员素养提升的路径探析 43、地铁车辆运行工况对轴箱轴承寿命的影响 44、地铁列车安全运行的远程诊断技术 45、地铁运行下环境隔振措施研究 46、全自动运行系统地铁车辆技术 2
(完整版)基于单片机的自动门控制系统定稿毕业论文
基于单片机的自动门控制系统 摘要 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，自动门开始进入人们的日常生活，成为宾馆、超市、银行等现代建筑所必备之物，是建筑智能化水平的重要指标之一。它具有美观大方、防风、防尘、降低噪音等优点，同时方便了人们出入，也方便了管理，增强了安全。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。控制系统是自动门的心脏，也是衡量其设计制造水平的重要指标，同时自动门控制系统逐渐向大型化、复杂化和智能化的方向发展。 本设计主要应用单片机8051作为控制核心，直流电机、热释电型红外传感器等相结合的系统。它充分发挥了单片机的性能，其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 关键词：自动门；单片机；控制；热释电红外传感器
The Automatic Door Control System Based On SCM Abstract Along with society's development, the technical progress as well as the people living standard's gradual enhancement, automatic valve starts to enter people's life. It is not only indispensable for architecture, but also become an important indicator of the level of construction of intelligent. There is beautiful, generous,windbreak, dustproof, lower noise. Meanwhile it is convenient for people to access. And it facilitate the management, enhance the safety. Its usable, is complete, the technological advance, causes the people to believe that this is the advance in technology achievement. It lets the , and the measure of the important indexes, the manufacture level. Also, it gradually toward large-scale, complicated and intelligent direction. This design mainly 8052 takes the control core using the
地铁站暖通空调系统设计
某地铁站暖通空调系统设计 摘要：暖通空调系统的出现为人类创造了舒适的生活环境，本文结合某地铁部某地铁站暖通空调系统设计进行探讨。 关键词：地铁站；暖通空调；系统设计 一、工程概况 9号线主要经过南山区、福田区、罗湖区。线路全长约为25.39km,共设22座车站，其中9座换乘车站，全部为地下线路。平均站间距约为1.171km，最大站间距为3.406km（滨海医院-下沙），最小站间距为0.647km（梅山-下梅林）。全线设车辆段和停车场各一处，车辆段位于滨海医院站东北侧，停车场位于梅林东站东南侧。 梅村站是深圳9号线第10个站，前一站为下梅林站，后一站为上梅林站。本站为地下两层双岛式站台车站，采用10.4米岛式站台。车站总长210.5米，标准段线间距19m，有效站台计算长度140m，屏蔽门总长135.74m，车站有效站台中心里程：yck13+587.000，车站设计起点里程：（yck13+451.500），车站设计终点里程：（yck13+663.600）。 二、车站通风空调系统 1、区间隧道通风系统 根据隧道通风系统要求，在靠近车站区间上设置可逆隧道风机（两端各2台，共4台）和相应的风阀。风机风量为60m3/s，全压1000pa，风机尺寸φ2300x1500，设置在区间隧道风机房内，采用卧式安装。活塞风道截面积为20m2，长度最大为40米，转弯3个。a端采用低
矮风亭，b端为高风亭。 2、车站隧道通风系统 根据隧道通风系统要求车站隧道设置排风系统，每端隧道排风量按远期为40m3/s设计。在a、b端各设置一台的轴流风机，每台排风量为40m3/s，全压为600pa，风机尺寸φ1800x1500。 风机按时段顺序模式变频控制，采用超高峰、高峰、平峰时段变频，超高峰时段（8:00~9:00、17:00~19:00）不变频，风机高速运行；高峰时段变频至40hz，平峰时段变频至30hz。并设温度报警器，当隧道内温度超过规定值（暂按39℃）则变频提高风机转速，加大排风量，工频运行30分钟，使隧道内温度满足设计要求。 轨顶排风道和站台下排风道均采用土建式风道，通过集中风室或风道把轨底与轨顶的排风道连起来，通过电动风阀的开度调节轨顶排风为60%，站台下排风为40%。 3、车站通风空调大系统 车站通风空调大系统采用全空气一次回风系统，双端送风，根据车站实际情况，在车站两端环控机房内共设置2台组合空调器，各负担公共区一半的空调负荷；系统主要由小新风机、组合式空调器、回排风机、排烟风机、消音器、风阀和风管组成。组合式空调器、回排风机采用变频控制，组合式空调器设置空气净化消毒装置。空调器的回水管上设有电动二通阀（带旁通管），配以室温控制器来调节各房间的温度。 组合式空调器的每台风量为61000m3/h，机外余压为550pa。小新风
基于单片机的地铁自动门设计仿真
基于单片机的地铁自动门设计仿真 【摘要】随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。本文设计了基于单片机的地铁自动门，该系统以单片机为主体，直流电机、PWM调速、转速测量为核心，并检测地铁到站时是否稳定并与屏蔽门相重合，关门后发出报警声，提示乘客地铁即将启动，提高了乘客安全进出的保证，实现了地铁门安全的自动控制。 【关键词】8051；地铁自动门；直流电机；防挤压保护；转速测量 0.引言 高速轨道客车，特别是地铁已成为人们生活中重要的交通工具之一。自动门是地铁车身的一个重要部分，随着人们对生活质量要求的逐步提高，使地铁的自动门控制系统向着智能化、集约化方向发展，并以实现最大的安全性、应用性和方便性为目标。我国电控电动自动门技术还处在比较低的研究水平上。为了使地铁自动门能够更好的为地铁服务，得到一种电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高的地铁自动门系统，本文研究一种双翼对开式自动门控制系统，实现了安全开门控制和防挤压等功能。该系统以8051作为控制核心，直流电机、防挤压模块、限位开关等硬件相结合的系统。 1.地铁自动门设计思路 本系统共有检测模块、主控制模块、驱动模块、执行模块、报警模块等。首先地铁到站时通过测速仪检测地铁的车速，当车速为零时，即地铁停车稳定，再利用激光收发器，在屏蔽门上安装信号发射装置，在车门上安装接收装置。当地铁到站时车门与屏蔽门重合，车门上的接收装置接收到信号开启车门，先开车门再开屏蔽门。自动门快速打开，然后保持开门状态（保持时间由程序设定），开门保持状态结束后，自动门慢速关闭，如果在关门过程中遇到障碍物时，系统将控制自动门重新快速打开，然后保持开门状态，当开门保持状态结束后，自动门将重新慢速关闭。当自动门到达关门的限位位置时，发出关门信号，蜂鸣器报警三声，提醒乘客车门已经关闭，地铁马上要启动，同时，关闭屏蔽门。 地铁门与屏蔽门因其所在的环境决定了它必须具有以下功能： （1）电机的转动角度可以用脉冲控制。 （2）电机旋转的精度高，可控。 （3）电机转矩不应太大，当有人阻挡时不能伤害人。 本文主要应用51单片机程序对直流伺服电机的正转、反转进行控制，从而
轨道交通毕业论文范文
浅议城市轨道交通运营管理 内容提要: 在概述国外主要城市的轨道交通运营管理现状的基础上, 针对我国城市轨道交通的实际, 提出我国城软交通的管理体制和运营 管理与机制策略两大方面的建议。 关键词: 城市轨道交通警惕管理体制运营管理 作为一个现代化城市, 轨道交通已经不是可有可无的问题, 而 是必须具备的，当今, 有无城轨交通已经成为现代化城市的标志之一, 也已成为衡量国际化大都市的标志之一。进人21 世纪, 各国轨道交通 发展势头迅猛。已经建成相当规模城轨交通的城市, 正在进一步完善 其系统, 一些国家和地方恢复了有轨电车, 如北美、欧洲旧本、澳大 利亚的一些城市; 一些认识不足或过晚的甚至走了弯路的国家和城市 重新审时度势, 纷纷作出了发展城轨交通的决策, 如泰国的曼谷、美 国的洛杉矶等城市; 已经从城轨发展中获得好处的国家, 又加大了建 设力度, 或扩大规模增加线路、或改进装备、或提高服务质量。总之, 进人21 世纪后, 随着国家十二五规划发展和国家的大力支持，我国 的城轨交通, 其中地铁、轻轨、市郊或城市铁路将得到迅猛发展。为 我们出行提供了诸多的便利。 一、世界主要城市城轨交通运营管理状况及存在问题 城轨交通的建设过程, 大致可以分为3 个阶段: 即线网规划与设 计阶段、实施与施工阶段、建成与运营管理阶段。当今世界城轨交通 运营管理中仍存在问题。 1、管理体制方面 世界各国各大城市轨道交通的管理体制形式多样, 但它们都与建设资 金来源有关, 即投资主体的不同, 就决定了采取不同的管理体制。英 国伦敦的国铁和地铁是通勤运输的主要工具其中市郊铁路由国铁管理, 其管理体制是国有国营性质, 地铁和公共汽车由地方运输公司经营。 法国巴黎轨道交通包括地铁、地区快速铁路(R E R )和市郊铁路, 其 中R E R 由运输公司和国铁共同管理, 市郊铁路属于国铁, 其管理体 制既有国有国营,也有国铁与地方共同管理。美国纽约公共交通由地 铁、通勤铁路和公共汽车组成, 地铁由城市运输管理局经营管理, 市
单片机毕业设计论文_AT89C51红外线自动门控制系统
目录 摘要Ⅰ Abstract Ⅱ 第一章绪论 (2) 1.1课题研究的可行性 (2) 1.2课题的意义和目的 (2) 1.3关于设计的简介和用途 (3) 1.4 该设计的基本设计思路 (3) 第二章主要器件的介绍 (4) 2.1 单片机控制电路 (4) 2.1.1 单片机简介 (4) 2.1.2 时钟电路和复位电路 (5) 2.2步进电机模块与驱动 (6) 2.2.1步进电机 (7) 2.2.2.步进电动机的驱动方法 (10) 2.3 红外传感器的原理和使用 (13) 2.4 BISS0001芯片介绍和典型电路 (15) 2.5 菲涅尔透镜原理 (20) 第三章系统硬件设计 (26) 3.1 设计电路的电框图和原理 (26) 3.2 各部分程序设计 (27) 第四章系统软件设计 (33) 4.1 设计电路原理图 (33) 设计总结 (35) 主要参考文献 (36) 致谢信 (37)
摘要 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。 过对“红外通感应自动门单片机控制系统”的研究和设计，精心撰写了单片机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体，LED点阵显示芯片及无刷直流电机为核心的系统。本设计主要应用AT89C51作为控制核心，无刷直流电机、红外传感器相结合的系统。 充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠性比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 关键词：单片机红外线传感器AT89C51 BIS0001芯片 1
浅谈基于BIM的暖通空调系统设计
浅谈基于BIM的暖通空调系统设计 文章将BIM理念引入暖通空调系统设计，完成某建筑物的建筑模型建立，并综合应用相关专业软件进行方案确定、负荷计算、空气处理过程计算、气流组织计算及水力计算，完成该建筑的暖通空调系统设计、暖通空调系统模型建立及施工图绘制。 标签：BIM；暖通空调；系统；设计 1 概述 BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是一种工程技术、建造管理的数据化工具，为建设项目的规划、设计、施工、运维等进行全生命周期的数据共享和传递，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要作用。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，在三维展示、过程模拟等方面具有独特优势。 将BIM理念引入暖通空调系统设计，能够建立三维立体模型，加强设计过程的直观视觉效果，防止出现线条式平面设计图纸的失误，可以减少设计中出现的碰撞问题，从而能够有效地提高效率，保证工程设计质量，进而提高施工质量、加快施工进度并能降低工程完工后的运营维护成本。 2 基于BIM的暖通空调系统设计 2.1 建立建筑模型 应用Revit建筑模块根据已有的CAD图纸，建立某办公楼的建筑模型。按照创建标高、轴网；绘制外墙、内墙；添加门窗、楼板、楼梯；布置结构柱；添加卫生器具；添加尺寸标注的顺序完成共二层的建筑模型创建。建筑模型如图1所示。 2.2 通风空调方案确定 （1）系统形式：一层为办公大厅，人流量大，温度较高，湿度较大，对空气质量要求较高，采用全空气一次回风系统；二层为办公室，因其功能、温湿度基数、使用要求等相近，且需要相对独立调节，采用风机盘管加新风系统。（2）空气处理：利用湿空气的焓湿图确定空调机的送、回风及新风状态，并计算各空调空间需要的送风量和冷量，完成空气处理机组、风机盘管和新风机组的选择。（3）气流组织计算：办公大厅采用上送上回式的气流组织形式，办公室采用侧送上回的气流组织形式。完成布置送回风口位置，计算风口大小，并校核气流分布是否满足要求等。（4）风、水系统的水力计算：选择最不利环路，画出草图，设计管径，计算最不利环路压力损失并选择相应的设备。（5）制冷机房设计计算：根据系统设计方案和负荷计算，完成系统冷热源设计和相关设备选型。
基于单片机的自动门设计
单片机原理及系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014年1 月17日
1、设计题目 基于单片机的车库自动门的设计 2、设计目的 （1)制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 (2)设计一个具有特定功能的自动车库门。该车库门在有人来时（进门或出门）开门，无人时关门延迟，关门中途来人，立即开门。 3、整体设计方案 3.1 硬件总体设计 硬件系统总体设计如图1所示。 3.2 设计电路框图和原理 红外自动门控制系统的硬件组成如图2所示。本系统主要由AT89C51单片机及其外围电路、红外检测电路，门行程检测电路、步进电机控制电路、故障检测电路、故障显示电路、控制方式切换电路等七部分组成。单片机循环检测红外检测电路和门行程检测电路输出信号，据此产生步进电机控制信号，电动机带动门运行，当系统检测到控制方式发生改变时，系统进入相应的控制方式。如门在关门过程中遇到人或其他障碍物时门无条件朝相反方向打开，当系统出现故障，进入故障处理程序。 感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启；门扇开启后由控制器做出判断，如需关门，通知马达作反向运动，关闭门扇。 感应自动门的种类很多，在此，仅以平移型感应自动门机作为设计的重点。平移式自动门机组由以下部件组成： (1)主控制器：它是自动门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集
自动门控制系统毕业设计
毕业设计 设计课题自动门控制系统
目录 毕业设计及答辩评价意见 (2) 毕业设计任务书 (3) 一、自动门控制系统设计任务 (3) 二、自动门控制装置主要技术指标 (4) 三、自动门控制装置系统的工作原理 (4) 3.1开启与关闭动作 (4) 3.2自动感应门机的基本工作原理 (5) 3.3行程开关(限位开关)的工作原理 (5) 3.4光电开关的工作原理 (6) 四、自动门控制装置系统程序 (7) 4.1 自动门控制装置原理框图 (7) 4.2 自动门控制系统模拟实物图 (8) 4.3 继电器接触控制图 (8) 4.4 I/O分配表 (9) 4.5 PLC控制输出输入接线 (9) 4.6 梯形图 (10) 4.7 程序指令表 (10) 4.8 程序过程分析 (11) 4.9 系统调试 (15) 五、毕业设计进度安排 (15) 六、设计体会 (16) 七、毕业设计应收集的资料及主要参考文献 (17)
毕业设计及答辩评价意见 指导教师评语： 指导教师（签字）：日期：答辩委员会(评审小组）意见： 综合成绩 答辩委员会主任（签字）：日期： （评委小组组长）
毕业设计任务书 毕业设计课题自动门控制系统装置 一、自动门控制系统设计任务 1.1自动门控制系统的硬件组成 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、低速开门感应开关K5、低速关门感应开关K6、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)、低速开门执行机构KM3(使直流电动机低速正转) 、低速关门执行机构KM4(使直流电动机低速反转)等组成。 1.2控制要求 （1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机高速正转，当门移动到低速感应开关K5位置时，低速开门执行机构KM3动作，当门移动到限位开关K3位置时，所有电动机停止运行。 （2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2动作，电动机高速反转，当门移动到低速关门感应开关K6时，低速开门执行机构KM4动作，当门移动到关门限位开关K4位置时，所有电机停止运行。 （3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。 (4) 在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关 K2或K1时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。 (5) 开门与关门不可同时进行。 二、自动门控制装置主要技术指标 1、自动门采用平开形式，两只门分别向左右移动实行开启与关闭，单只开启门宽为 1m，总开启门宽度为2m；门框总长为4m，高为2m。
BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用
BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用 发表时间：2018-11-12T16:23:53.070Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：姚浩凯[导读] 将BIM技术的价值全面发挥，有助于解决管线碰撞、管线布置、节能节材，还可以减少设计失误、提高工程质量、缩短工期。基于以上背景，本文对BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用作了简要分析。 姚浩凯中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北省武汉市 430063摘要：在地铁车站进行暖通空调系统设计工作中应用BIM技术，将BIM技术的价值全面发挥，有助于解决管线碰撞、管线布置、节能节材，还可以减少设计失误、提高工程质量、缩短工期。基于以上背景，本文对BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用作了简要分析。 关键词：BIM技术；暖通空调；地铁作为现代化城市建设重要组成模块，地铁不仅是一个城市交通系统的骨干，更是城市的生命线。在进行地铁车站暖通空调系统设计的过程中，对设计技术有很高的要求，其主要应用方面在于通风、空气调节以及采暖。据有关资料表示，我国能源消耗总量中，暖通空调系统形成的消耗，占每年总量的15%，因此如何既环保，又为乘客带来舒舒适体验，就成了设计者重点研究的问题。 一、地铁车站暖通空调系统设计相关参数 对于地铁车站暖通空调系统的设计，其设计区域包括站厅站台公共区、设备与管理用房区；其中设备与管理房作为地铁车站组成的重要模块，主要承担地铁系统的安全、正常运行以及一系列的服务功能。设备与管理用房的室内参数主要围绕设备安全运行、人员办公舒适性进行设计，其具体的设计参数如表1：表1 地铁车站设备与管理用房室内参数表： 地铁车站公共区主要负责提供乘客的候车、上下车、乘车等，对该区域的设计仅需要确保乘客在逗留时间内，获得暂时温度舒适[1]。 二、BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用 （一）项目概况及设计阶段的应用位于河南省郑州市某地铁车站，建筑主体主要包括公共换乘区域、站长室、站务室、乘务室、屏蔽门控制室等管理用房。底下冷热预案机房有两台额定制热量为285kW、制冷量为280W的地源热泵，该地热泵机组制冷状态下，冷水温度为5~13°C，制热的热水温度为40~48°C。 该地铁车站进行暖通空调系统设计规划中，管理用房利用地源热泵进行制冷和供暖，换乘大厅以及设备用房采用多联机空调制冷加用炉房提供热水，并利用散热片进行供暖；在该设计中，用Dest耗能计算软件，对暖通空调系统不同区域的负荷进行计算，计算结果为设备用房耗能为85；管理用房统一耗能为73，换乘大厅耗能为108，最终设计方案确定为设备用房采用散热器供暖加多联机空调，管理用房采用多分体空调加散热器供暖，换乘大厅采用风机盘管新风系统加散热器供暖。 （二）空调尝试阶段的应用在软件选择上，该暖通空调项目选择给予CAD研发出的MagiCAD软件，同时与几个专业建筑信息模型软件进行搭配使用。同时，本项目的站设备用房、管理用房以及换成大厅都采用BIM技术进行设计工作，主要设计到的范围包括空调水系统、换热站以及散热器供暖。相比传统的二维设计，采用BIM技术加以设计，不论是在表达方式、绘图效率还是在绘制方法上，都具有较大的优势。 1表达方式传统设计方式主要是应用线组合，将管道轮廓、阀门等位置信息在二维投影图中展示，随后利用文字进行描述。使用BIM技术可有效提升设计的准确性、明确设计的可行性。在本设计中，使用BIM建立空调设备、管道的三维信息模型对其进行表达，使施工单位更容易理解设计原理，有效推动施工进度，并对细节进行详细阐述，有效增加整体质量同时减少失误造成的损失。 2.绘图效率 BIM技术利用线构成平面的表达方式，让设计的表达形式更为全面、直观。虽然前期相比传统的二维表达形式，BIM技术在进行模型绘制的过程中，需要建立基于设备和管道的立体模型，同时需要输入大量的信息，影响了绘图效率；但是BIM技术的应用，使整个设计周期的资料的输入输出具有整体性与相关性，避免了差错到施工阶段才能发现，造成不必要的返工和浪费，因此利用BIM绘图的效率整体较高。
基于PLC自动门控制毕业设计
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。本次课程设计的自动门控制系统是利用PLC为核心来控制,其电路结构简单,单元电路分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成,利用试验室所提供的条件来模拟和验证程序,并利用指示灯实现系统功能,非常适用于日常生活控制场合。 关键字：智能化;PLC;梯形图
1 PLC概述 (3) 2 自动门的介绍 (3) 2.1自动门的简介 (3) 2.2自动门的分类 (3) 2.3自动门机的基本组成 (4) 2.4自动门行程开关的工作原理 (4) 2.5自动门光电开关介绍 (5) 3 自动门控制总体设计方案 (6) 4 自动门控制装置的硬件组成 (6) 5 自动门控制系统流程图 (6) 6 自动门控制顺序功能图 (7) 7 自动门控制PLC外部接线图 (8) 8 继电器接触控制图 (9) 9 自动门控制梯形图程序设计 (10) 10 自动门控制程序设计 (10) 11 系统调试与分析 (11) 12 结束语 (12) 13 参考文献 (13) 14 致谢 (14)
1 PLC概述 PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。 2 自动门的介绍 2.1自动门的简介 自动门英文名：automatic door。自动门从理论上理解应该是门的概念的延伸，是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。 自动门开始在建筑物上使用，是在二十世纪年以后。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，然而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。例如：各种用可识别控制的自动专用门，如：感应自动门(红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应)、刷卡自动门等。 2.2 自动门的分类 常用的自动门可分为推拉门、平开门、折叠门和旋转门。 推拉门：可细分为单开、双开、重叠单开、重叠双开和弧形门。弧形门门扇沿孤形轨道平滑移动，可分为半弧单向、半弧双向、全弧双向。为了最大限
地铁屏蔽门构成及原理
目录 第一章屏蔽门设备系统构成及工作原理 (2) 第一节屏蔽门功能介绍 (2) 第二节技术参数 (3) 第三节门体结构 (4) 第四节驱动系统 (10) 第五节控制系统 (11) 第六节电源 (19) 第七节与其他系统接口 (22) 第八节定义与缩写 (26) 第九节一期工程屏蔽门设备配置 (27) 第二章屏蔽门设备系统的操作 (28) 第一节适用范围及引用标准 (28) 第二节安全操作制度 (28) 第三节屏蔽门设备操作 (29) 第三章屏蔽门设备系统的应急处理 (31) 第一节屏蔽门故障应急处理程序（1号线一期工程运营暂行） (31) 第二节运营针对1号线一期工程屏蔽门故障各岗位人员行动指引 (33) 第四章屏蔽门设备系统的维护 (40) 第一节设备维护分类 (40) 第二节设备维护程序 (41) 第三节设备维护工具 (44) 第四节重要部件的检修方法（适用于1号线一期工程屏蔽门设备系统） (45) 第五章屏蔽门设备专用钥匙管理办法 (47)
第一章屏蔽门系统设备构成及工作原理 第一节屏蔽门功能介绍 站台屏蔽门系统是20世纪80年代方引入应用于地铁、轻轨等轨道交通系统中的新兴机电设备。屏蔽门系统安装在站台边缘，形成将站台区域与轨道区域隔开的一道屏障。当列车正确停靠车站时，与列车车门相对应的屏蔽门将与车门同时开启，使乘客可以上下列车。在列车车门关闭时屏蔽门也关闭，从而使得在列车离站后保持站台区域与轨道区域的隔离。为乘客提供一个更安全、更安静、更舒适的乘坐环境。同时屏蔽门的应用还可以为地铁的运营者节约运营的成本。 目前国际上象伦敦、巴黎、新加坡、歌本哈根等城市的地铁已纷纷采用屏蔽门。中国的广州地铁二号线也成为内地第一条已正式投入运营并使用屏蔽门系统的地铁。同时正在建设中的深圳地铁也将采用屏蔽门系统。屏蔽门已经逐步成为现代化地铁中不可或缺的重要设备。
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.