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基于PIC18F452列车内端自动门系统的设计

基于PIC18F452列车内端自动门系统的设计
基于PIC18F452列车内端自动门系统的设计

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基于PIC18F452列车内端自动门系统的设计

The design for train indoor automatic door system based on PIC18F452

何 毅1,陈维忠2,许中荣2

HE Yi 1, CHEN Wei-zhong 2, XU Zhong-rong 2

(1. 南京工业大学 自动化与电气工程学院,南京 210009;2. 南京浦镇科技实业有限公司,南京 210032 )摘 要:本文介绍了列车用自动门系统的设计。着重介绍了控制系统基于UC3844开关电源的设计,基于PIC18F452单片机无刷直流电机控制板的硬件和软件设计;并介绍了本系统中无刷直流电机换相方法,关门过程中门受到阻挡的判别方法。最后介绍了本系统软件设计的思路。

关键词:单片机(PIC18F452);IR2136;列车自动们

中图分类号:TP23 文献标识码:B 文章编号:1009-0134(2010)09-0116-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.09.35

0 引 言

随着我国铁路事业的高速发展,市场需要大量高档列车,除了列车的运行速度大大的提高之外,各种辅助设备也要求提升一个档次。手动式列车内端拉门已经不适应高档列车的要求,取而代之的是红外感应或按键式内端自动门。当旅客通过内端门时,红外感应开门或按键开门;旅客通过后自动关上门。

1 自动门系统结构及功能

本系统主要由控制系统、驱动机构和门扇总成三大部分组成。控制单元的设计基于PIC18F452单片机;动力驱动采用无刷直流电机,通过同步齿形带或丝杠、螺母驱动门扇;机械设计主要对列车内、外端门的受力结构、外型尺寸以及上、下导轨、安装、定位等进行设计。本系统中,控制单元核心采用PIC18F452高速单片机,单片机根据相关的输入信号,控制无刷电机的正、反转,通过丝杠、螺母或同步齿行带驱动车门开启或关闭。自动门的功能、参数简要描述如下:门在无人通过状态时,处于关闭状态。当按下开门按钮或红外感应到人走近时,门自动打开。开门时间为3.5±0.5 秒,门完全打开后,延迟10±0.5 秒后自动关门。关门时间为6.5±0.5 秒。关门过程中若受到阻挡,且门所处的位置小于满行程的98%时应立即开门(防挤压功能),门开后延时2秒后再自动关门。开门过程中门若受阻挡,应立即停止,2 秒后继续开门,直至完全打开。在门完全关闭或

完全开启时,若有外力拉动门扇,其行程大于等于满行程的5%时,门应做出相应的开启或关闭动作。

系统结构如图1

所示:

1. 同步齿形带张紧轮

2. 滑轮及防跳轮

3. 携门架

4. 门控单元

5. 无刷电机

6. 门扇

图1 自动门系统结构

2 控制单元的硬件设计

控制单元硬件设计主要包括电源和主控制器两部分。列车上自动门采用DC110V 供电,无刷电机的额定电压为DC24V ,因此需要通过开关电源变换后给系统供电。控制器的设计是基于PIC18F452单片机,开关电源的设计是基于UC3844。

2.1 开关电源的设计

UC3844是电流型脉宽调制控制器,既能电压闭环反馈控制,又能电流闭环反馈控制。本系统

收稿日期:2010-02-05

作者简介:何毅(1969-),男,讲师,博士,研究方向为嵌入式系统与模式识别。

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中,以UC3844作为开关电源的主控芯片,电路结构采用正激式变换形式,以TL431芯片作为电压输出设定值的反馈输出,与UC3844构成电压反馈控制。电路结构如图2

所示。

图2 开关电源电路结构图

图中IRF460与UC3844构成电流反馈;TL431与UC3844构成电压反馈,输出24VDC 给直流无刷电机和电机控制器供电。2.2 无刷电机控制器的设计

本系统中,无刷直流电机控制器的设计主要有:电源电路、三相全桥电路、三相全桥驱动电路、电流采样电路、无刷直流电机位置传感器采样电路、输入输出接口、单片机控制电路设计和通讯电路设计等。其硬件结构如图3所示。控制器的设计基于单片机PIC18F452,单片机采集无刷直流电机位置传感器的状态,由此控制驱动无刷直

流电机的运行。

图3 无刷直流电机控制板硬件设计框图

2.2.1 PIC18F452的特性

PIC18F452是一款高性能精减指令集位单片机,16位宽度指令,8位宽度数据。其指令兼容PIC16系列和PIC17系列单片机。内部32K FLASH ,1.5K RAM ;振荡频率最大可达40MHz ,最大指令执行速度为10MIPS 。8通道10位A/D ,采样速率高(可编程)。具有上电复位,电压跌落侦测复位(可编程),上电延时等功能。内部FLASH 典型可擦写10万次,内部EEPROM 典型可擦写100万次,FLASH 和EEPROM 的数据可保存

至少40年。部分I/O 口具有状态改变产生中断的功能。

2.2.2 IR2136的特性

IR2136是高压高速MOSFET 或IGBT 驱动器,常用于全桥电路的驱动,具有三组独立的上侧和下侧三相输出通道。逻辑输入兼容CMOS 或LSTTL ,低至3.3V 。具有过流检测保护功能,当桥路电流采样电压大于0.5V 时,六路输出自动被终止;当过流消失RC 时间后,六路输出自动恢复。具有过流或低压停止保护指示输出(漏极输出)。本系统中用IR2136驱动全桥电路,实现无刷电机的换相。

3 系统的控制原理

本系统中,选用带霍尔位置传感器的直流无刷直流电机,一方面,单片机根据霍尔位置传感器的状态来控制直流无刷电机的换相;另一方面,在一定的时间内,单片机根据霍尔位置传感器状态改变的次数来换算电机的转速;同时在关门和开门的过程中,根据霍尔位置传感器状态改变的次数计算门的行程。3.1 无刷直流电机的换相

PIC18F452单片机RB 口的RB4、RB5、RB6和RB7具有电平变化中断的功能,当霍尔信号发生变化时,单片机实时响应中断采样霍尔信号。无刷直流电机霍尔信号SA 、SB 、SC 和单片机的接口电路如图4。单片机根据霍尔信号的状态,控制IR2136,进而控制三相全桥电路的输出,实现电机的换相。

3.2 门阻挡和过流保护

在关门的过程中,当门受到阻挡时,应能自动打开,以免旅客受挤压而受伤。检测门受到阻挡的方法有两种,一是电流法,当电机的驱动电流达到某一设定值并保持一段时间,就可判定关门受到了阻挡,图5是检测电机驱动电流的原理图,电机驱动电流经0.05?电阻取样后,再放大10倍后送单片机的模拟通道AN0采样。同时,将放大后的电压再与设定的电压比较,起到硬件保护作用,当电机的取样电流大于某一设定值后(4.1V ),TLC272的IC2B 输出高电平至IR2136的ITRIP 端,IR2136强行关闭全桥电路的输出,保护功率管和电机不被烧毁。另一种是速度法,在关门过程中,当关门速度骤减,并保持一段时间,

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就可以判定关门受到了阻挡。

图4

无刷电机霍尔位置传感器与单片机的接口电路

图5 电机电流检测和过流保护电路

3.3 开关门闭环控制

由于门系统的机械结构、安装、负载等差异性,同样的开关门速度,其电机的驱动电流是不一样的。因此,在开关门的过程中,必须要进行速度和PWM 输出的PI 闭环调节。本系统中,电压斩

波PWM 调速采用上桥臂恒通,下桥臂PWM 调制。

PI 负反馈单闭环控制,可以实现转速无静差,如果对系统的动态性能要求较高,例如要求快速起制动、突加负载动态速降小等等,单闭环控制系统就难以满足要求。可以在速度负反馈单闭环控制系统的基础上,再引入电流负反馈环来控制系统动态过程的电流和转矩。其中,电流环的一个重要作用就是保证电枢电流在动态过程中不超过允许值,即电流环首先能够起到抑止超调的作用,对于转速环,稳态无静差是最根本的要求。在本系统中,采用PI 速度调节和能满足要求。

4 软件设计

本系统软件采用PIC 单片机汇编语言设计,软件编译器是MPLAB IDE V7.30。程序主要部分有初始化模块、系统参数采集存储模块、自检模块、按键处理模块、计时模块、开关门监视模块、PI 调节模块、A/D 采样模块、故障诊断模块、电机换相模块和通讯模块等。程序设计框图如图6

所示。

图6 程序设计框图

5 结论

本系统设计既涉及机械结构的设计,又涉及软硬件设计,各方面需密切配合,才能完成系统功能的实现。从系统运行情况来看,系统控制稳定可靠,抗干扰能力强,尤其是PIC 单片机具有优良的抗干扰能力和强大的功能,完全满足本系统

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间隔(Spacing ):可以控制笔尖的距离,通过输入数学或拉动滑杆来进行调节,取值范围是0~2500%。假如把间距设为100%,就可以看到头尾相接依次排列的各个圆点,如图8所示。再设为 200%,就会看到圆点之间有明显的间隙,其间隙正好足够再放一个圆点。如图9所示。由此可以看出,其间距实际就是每两个圆点的圆心距离,间距越大圆点之间的距离也越大。

2)求出等分小圆的直径

根据已知圆的等分数为48,小圆中心分布圆直径D 为640mm ,上述得出S48=41.86(mm)。

又因为Photoshop 软件中画笔间距为200%,任意两圆点间隙正好是一个圆点直径。

同理可求出:X 64=10.47(mm),

X 32=31.37(mm),X 24=41.77(mm)由于Photoshop 软件中画笔直径单位为像素,要求在操作过程中把毫米全部换为像素。3.2.3 制作等分圆方法

1)创建路径

路径就是一段由各种直线或曲线连续连接而成的封闭或不封闭的曲线。创建方法一般由三种:第一种是用【钢笔工具】;第二种是用【形状工具】;第三种是先用【选框工具】建立一个选区,然后单击路径面板底部的“建立工作路径”按钮,即以默认值的设定建立一个工作路径。前两种方法无法创建固定大小的路径,第三种就可以创建固定大小的路径,通过【选框工具】属性栏中,“样式”选择“固定大小”,输入要求值(如图10所示)比如:创建一个直径为

640

图10 选框工具属性栏

像素圆,就用第三种方法。

2)确定画笔大小和间距

由上述求出,以直径是640像素做为轨迹圆,进行48等分,各小圆直径是20.93≈21像素,画笔间距设置为200%,输入具体参数(参见图7所示)。

3)路径的描边

路径的描边就是沿路径轨迹绘制一个边框。操作比较简单,但是首先要选择需要描边的路径,这个步骤已在上述1)实现。然后在工具箱中设置描边的前景色,选择画笔工具并在该属性栏中设置合适的画笔大小,已在2)步骤设置了。最后,单击“路径”控制调板中“用画笔描边路径”按钮即可执行描边操作。

4 结束语

此方法比较适用于圆周等分数比较大图案的设计,如果圆周等分数比较少,则可以按照上述提到“制作圆形花方法”来制作。

直接用Photoshop 软件来制作适合纹样花卉图案设计,不仅步骤比较繁琐,而且无法准确确定圆周等分数比较大的小圆的直径和个数,有时会出现等分不均,影响图案设计效果。应用圆周等分算法能精确计算出等分小圆的距离和直径,因此在应用Photoshop 软件进行适合纹样花卉图案设计时,结合圆周等分算法,使得适合纹样花卉图案设计简单、快速、准确,收到事半功倍的效果。参考文献:

[1] 陆红阳.花卉基础图案[M].南宁:广西美术出版社,1999:2-5.[2] 柏松.Photoshop CS 平面设计技能培训教程[M].上海:上

海科学普及出版社,2006:147-157.

[3] 张洪波.例解Java Web 开发技术精髓[M].北京:清华大学

出版社,2008.

[4] 韩英树.圆周等分算式在大型法兰盘划线上的应用[J].金

属加工,2008:57-58.

的要求;同时基于UC3844的开关电源有较好的过流和过载的能力,输出的电压稳定可靠。通过实际装车运用证明,本设计控制系统稳定、可靠,机械结构设计合理。参考文献:

[1] 欧阳中盈.基于DSP 的直流无刷电机控制系统研究[D].北

京交通大学,2007.[2] 熊倩.基于SOPC 的直流无刷电机控制系统设计[D].大连

海事大学,2008.

[3] 张海涛.列车自动门防挤压功能控制方法简介[J].铁道车

辆,2003,41(5):28-30.

[4] 王晓明.电动机的单片机控制[M].北京:北京航空航天大

学出版社,2002.

[5] PIC18FXX2 Data Sheet,2002 Microchip Technology Inc.[6] 吴玉香.无刷直流电机在自动门控制中的应用[J].微特电

机,2002.

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PLC控制自动门的课程设计

《电气控制与PLC》课程设计题目:自动门控制装置 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

目录 一、引言 (1) 二、自动门控制装置总体方案 (1) 2.1、自动门控制装置任务书 (1) 2.2自动门的控制要求分析 (2) 三、自动门控制系统的硬件设计 (2) 3.1PLC的选择 (2) (1)机型的选择 (2) (2)输入输出(I/O)点数的估算 (2) (3)存储器容量的选择 (3) (4)控制功能的选择 (3) (5)对PLC响应时间的要求 (3) 3.2光电检测开关 (4) 3.3限位开关 (4) 四、自动门控制系统软件的设计 (4) 4.1、I/O分配表 (4) 4.2、plc控制输出接线 (5) 4.3、程序流程图 (6) 4.4、梯形图 (7) 4.5、指令表 (8) 4.5、时序图 (8) 五、系统调试及过程分析 (12) 5.1、系统调试 (12) 5.2过程分析 (13) 六、个人心得 (14) 七、参考文献 (15) 附录一 (16)

一、引言 在经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼,自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入,当人走进自动门时,感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后,再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用,在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同,中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(一下简称PLC),PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程控制器的储存器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等作的指令,并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,实用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等特点,因此,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动化行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。 二、自动门控制装置总体方案 2.1、自动门控制装置任务书 完成自动门控制装置,包括编写程序和硬件接线图,要求当有人按下开门开关时,门自动打开,然后又能自动关闭。 1.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,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。 2.位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。 3.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.的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。

空调列车服务质量规范

空调列车服务质量规范 1适用范围 本规范对中国铁路总公司所属铁路运输企业的空调普速旅客列车旅客运输服务提出了质量要求。 2术语和定义 2.1普速旅客列车:指运送旅客或行包、邮件的非动车组列车。 2.2动车组列车:指由若干带动力和不带动力的车辆以固定编组组成、两端设有司机室的一组列车。 2.3重点旅客:指老、幼、病、残、孕旅客。特殊重点旅客是指依靠辅助器具才能行动等需特殊照顾的重点旅客。 3安全秩序 3.1防火防爆、人身安全、食品安全、现金票据、结合部等安全管理制度健全有效。 3.2列车始发前及途中,客运、车辆、公安等人员按照职责分工分别对列车上部设备设施进行检查,发现问题各自填入“三乘检查记录”并通知车辆人员处臵,涉及行车、人身安全的及时采取临时处臵措施。列车终到前,已经修复的在“三乘检查记录”上标记并由“三乘”签字确认后(若丢失或人为造成的客服设施损坏,列车长填写“客统-36”),交车辆乘务员。 3.3各车厢灭火器、紧急制动阀、人力制动机、紧急破窗锤、灭火毯、防毒面具、应急手电筒、扩音器等安全设备设施配齐配全,作用良好,定位放臵。乘务人员知位臵、知性能、会使用。 3.3.1各车厢紧急制动阀有包封,印有“危险勿动”警示标志;紧急制动阀手柄施封良好,压力表指示正常。 3.3.2人力制动机施封良好,制动、缓解方向指示标志清晰,无遮挡。 3.3.3灭火器安放牢固,便于取用,不搭挂物品;检修不过期,压力符合规定,标牌齐全清晰,施封完好。 3.3.4紧急破窗锤标注“消防专用”标志,安放牢固,便于取用。 3.3.5餐车厨房配备2条灭火毯,灭火毯装袋、定位存放于靠近炉灶第一个储藏柜内并保持干燥。 3.3.6行李车、邮政车和发电车配备2具有效防烟毒面具,包装完好,配件齐全。 3.3.7封闭式洗脸间、厕所防护栏安装牢固,防护栏栏杆之间及栏杆与窗框之间间隙不大于150毫米。

自动门控制系统的设计

— 内容摘要 随着电子技术的发展,可编程控制器(以下简称PLC)不断更新、发展,PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一,自动门就是自动控制应用的一典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中运用越来越广泛。 索引关键词:PLC 变频器驱动装置感应器 , — ] \

目录 第一章绪论 (1) 国内外自动门发展现状 (1) 本课题研究的内容 (1) 本课题研究的目的和意义 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (3) 自动门的功能需求分析 (3) 系统设计的基本步骤 (4) 自动门技术参数的确定 (4) 自动门的机械传动机构设计 (4) 第三章自动门硬件系统的设计 (5) 控制系统结构设计 (5) 可编程控制器(PLC)的选型 (6) 驱动装置的选型 (8) 变频器的选型 (9) 感应开关的选型 (11) 后记 (12) 参考文献 (13)

自动门控制系统的设计 第一章绪论 国内外自动门发展现状 在国外,进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经相对成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出入口显得庄重高档,因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等,使用自动门。但在国内,自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求,所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响,因此,自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门,目前市场上流行的平移型自动门一般是两开,这种门的特点是简单易控,维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门内外两侧加感应器,当人走近自动门时,感应器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 自动门的控制方法很多,从控制器的不同来分,有传统的继电器控制,即通过按钮和复杂的接线安装来控制;智能控制器控制,即通过运用现代自动化设备来控制,它具有稳定性高,安全等优点,因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上,自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制(PLC)控制,微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点,目前有许多厂家采用此种方式生产自动门,PLC控制的特点是稳定型高、维护方便,目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。 本课题研究的内容 本设计将在以下几个方面对自动门的控制系统进行研究和论证。

基于单片机的自动门控制系统课程设计报告书

齐鲁工业大学 课程设计 2015年 1月 15 日

齐鲁工业大学 课程设计任务书 课程:单片机的控制系统课程设计 题目:自动门控制系统设计 专业:测控技术与仪器:涛学号:8 主要容: 利用51板实现自动门控制系统设计。具体要求如下: 1、有人来时(进门或出门)开门。当人走到离门不远的时候时,安装在门上侧的热释红外线传感器信号检测装置检测到有人时,将启动电动机带动传动链开门。 2、无人时关门延迟,当热释收发装置没有检测到有人在离门1m的围,将延迟1秒启动电动机带动传动链关门。 3、关门中途来人,立即开门。当启动电动机带动传动链关门时,感应探头突然检测到在离门1m的围有人,则立即停止电动机关门,启动电动机带动传动链开门。 基本要求: 1、熟悉MCS单片机系统的基本构成和工作原理。 2、了解自动门系统的原理及控制方法。 3、掌握 MCS-51系列单片机I/O、定时器等操作方法。 4、掌握单片机的一般编程技巧。 参考资料: 1、毅刚.单片机原理及应用[M].:高等教育,2010. 2、蔡美琴.MCS-51系列单片机系统及其应用[M].:高等教育,2004. 完成期限 2015-1-15 指导教师凯 专业负责人涛

2015年1月15日 目录 第1章绪论 (1) 1.1 自动门发展历史 (1) 1.2 单片机的发展及89C51系列的运用 (1) 1.3 红外探测技术的发展 (2) 1.4 设计的主要容 (2) 第2章系统结构及主要元器件 (3) 2.1设计整体框图及总电路图 (3) 2.2主要元器件介绍 (4) 第3章硬件设计 (11) 3.1 基本单片机系统 (11) 3.2 红外检测电路 (11) 3.3 步进电机 (12) 3.4 检测模块 (14) 第4章软件设计 (16) 4.1 系统软件结构 (16) 4.2 各部分程序流程设计 (16) 4.3 门行程检测及故障检测 (24) 结论 (28) 参考文献 (29)

自动门控制系统的设计

毕业设计报告(论文)

2016年12月17日

容摘要 随着科学技术的日新月异,我们的生活发生了巨大的变化。一个智能化、自动化的社会已经开始呈现于我们的眼前,这为我们提供了非常多的便利。其中自动门就是自动化进程中的一个典型代表,此设计就是运用所学的知识,结合实际需要而进行研究的。为了增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC 的选型及I/O点的确定进行了说明。结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。 索引关键词:可编程控制器 S7-200 自动门控制系统

目 B录 第一章概论 (1) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (2) 2.1自动门的功能需求分析 (2) 2.2自动门控制系统构成 (2) 2.3自动门的机械传动系统构成设计 (3) 第三章系统硬件设计 (3) 3.1PLC简介与选型 (3) 3.2驱动装置的设计 (4) 3.3感应器件的设计 (5) 3.4变频器的选择 (5) 3.5行程开关的工作原理 (6) 3.6硬件电路设计 (7) 第四章系统软件设计 (8) 4.1程序的设计思路 (8) 4.2程序设计 (9) 后记 (11) 参考文献 (12)

自动门控制装置 设计说明书

设计说明书 《可编程控制器》课程设计 设计题目:自动门控制装置 学院:机电工程学院 学号: 102261008001 专业(方向)年级:电气工程及其自动化 学生姓名:何智杰 福建农林大学机电工程学院电气工程系 2013年 6 月 17日

设计说明书 目录 1引言 (3) 2系统总体方案设计 (4) 2.1 系统硬件配置及组成原理 (4) 2.2 系统变量定义及分配表 (4) 2.3 系统接线图设计 (5) 3控制系统程序设计 (6) 4控制系统的上位机设计 (8) 4.1 人机界面选择 (8) 4.2 人机界面设计 (9) 5系统调试及结果分析 (11) 5.1 PLC程序调试及解决的问题 (11) 5.2 PLC与上位机联调 (11) 5.3 结果分析 (11) 结束语: (12) 参考文献 (13)

1引言 在人来人往的商业化城市以及自动化经营的现代化都市中,实现自动化的开关门动作控制系统,在经济进一步提高的今天,具有至关重要的作用。设计出一个可以感应的门控制装置是我设计的主要目的,以符合设计任务书为前提,精简流程、简化硬件、可持续应用为基础,以期设计出实用、简洁的自动门控制装置。自动门控制系统,在现当代社会是一个应用非常广泛的设备,自动门已经广泛应用于酒店、银行、超市、停车场或公共建筑等入口,其主要核心部分——自动门控制系统正是我们这论文的主要研究讨论的课题。自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(以下简称PLC),PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程,PLC具有可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,适用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展,因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等特点,因此,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。由于用PLC控制自动门具有故障频率低、可靠性高、维修方便等优点,而Siemens s7—200系列PLC性价比高,在各个行业中的运用非常普遍,本研究重点讨论使用s7—200系列PLC来实现自动门控制系统的设计与应用。

列车空调系统常见故障分析

列车空调系统常见故障分析及处理方法研究 空调调节,就是把经过一定处理之后的空气,以一定方式送入室内,使室内空气的温度、相对湿度、气流度和洁净度等控制在适当范围内的专门技术。空调调节技术和人们的生活、工农业生产、交通运输有着密切的联系。特别是科学技术发达的现在,空气调节技术,几乎被应用与各个生产和技术的领域。 从空调用途来分,有为人们创造舒适生活环境的舒适空调和为生产技术创造必须环境条件的精密空调。列车空气调节是用于为旅客创造舒适的旅途生活条件,属于舒适空调。 分析了空调调节的关键技术、指出了列车空调机组的故障产生原因和表现形式,通过解析车辆空调制冷装置,对各个部分所出现的问题给出了各种情况下的解决方法和改进手段。客车空调系统的故障分析与检修,是空调技术人员和乘务员所从事的日常工作之一,由于客车空调技术涉及制冷、电气控制、机械的等多个应用领域,所以出现故障的情况比较复杂,对其故障的判断,不能单从某个方面去分析,而要综合考虑各种因素,根据已有的经验,结合具体情况,对空调系统的故障做到准确判断,快速处理。 一、列车空调系统的组成 列车空调由通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加湿系统和自动控制系统等五大部分组成。 二、列车空调系统故障诊断的方法 1.感观检查 感观检查主要是:问、看、听、摸、闻。 问:空调乘务员要经常询问所检查车厢的乘务员是否发生过异常情况、配电柜与空调本身是否有过异常声响等等,在列车行进的过程中,列车乘务员可辅助空调乘务员对空调装置的运行进行监测。 看:通过对空调装置、电气装置的观察,判断系统是否能够正常运行。比如,检查空调系统装置的安装情况、各部件的清洁情况、各电气元件有无烧损、松动等现象。 听:空调乘务员通过用耳朵听,可以及时发现空调系统运行过程中的异常,进而判断故障出现的部位。例如压缩机发生“液击”时会发出异常的声响。 摸:对于有些压缩机的故障、元器件安装的牢固与否、吸排气管的温度,都可以用手触摸,检查相关部件的发热情况,如发现异常,可提前对潜在的故障进行排除。但在用手触摸的过程中,一定要注意人身安全。 闻:用鼻子闻也是及时避免故障的一种方法,尤其对于电器元件的异常发热情况的判断更是不可缺少,通过这种办法能在第一时间发现故障,甚至一些潜在的火灾隐患2.仪表测量 可利用常规仪表检查电压、电流、电阻、温度、压力、泄露等各种参数或空调机运

基于的自动门控制系统设计

学号2014215945 《电气控制与PLC》 课程设计 (2014级本科) 学院:物理与机电工程学院 专业:电气工程及其自动化 作者姓名:张林 指导教师:盛海龙职称:工程师 完成日期:2017 年 6 月25 日

课程设计任务书

目录 第1章分析评估及控制任务 (5) 1.1课题的分析评估 (5) 1.2课题的控制任务 (5) 1.2.1课题内容: (5) 1.2.2控制要求: (6) 第2章PLC的选型 (7) 2.1 PLC容量的选择 (7) 2.2 PLC及外设型号的选择 (7) 第3章功能器件的基本工作原理 (10) 3.1 自动感应门机的基本工作原理 (10) 3.2 自动门的分类 (10) 3.3 限位开关的工作原理 (11) 3.4 光电开关介绍 (11) 第4章I/O地址分配 (13) 第5章电气原理图 (14) 5.1 方案说明 (14) 5.2 程序流程图 (15) 5.3 继电器接触控制图 (16) 5.4 plc控制输出输入接线 (17) 第6章系统程序设计 (18) 6.1 梯形图 (18) 6.2 语句表 (19) 6.3 过程分析 (20) 第7章总结 (21) 参考文献 (22)

第1章分析评估及控制任务 1.1课题的分析评估 随着PLC功能的不断提高和完善,PLC几乎可以完成工业领域的所有任务。但PLC还是有它最适合的应用场合,所以在接到一个控制任务后,要分析被控对象的控制过程和要求,看看用什么控制装备(PLC,单片机,DCS或IPC)来完成该任务最合适,比如仪器及仪表装置,家电的控制器就要用单片机来做;大型的过程控制系统大部分要用DCS来完成。而PLC最合适的控制对象是:工业环境较差,而对安全性,可靠性要求较高,系统工艺复杂,输入/输出以开关量为主的工业制动控制系统或装置。其实,现在的可编程控制器不仅处理开关亮,而且对模拟量的处理能力也很强。所以在很多情况下,也可以取代工业控制计算机(IPC)作为主控制器,来完成复杂的工业控制任务。 控制对象及控制装置(选定为PLC)确定后,还要进一步确定PLC的控制范围。一般来说,能够反映生产过程的运行情况,能用传感器进行直接测量的参数,控制逻辑复杂的部分都由PLC完成。另外,如紧急情况停车的环节,对主要控制对象还要加上手动控制功能,这就需要在设计电气系统原理图与编程时统一考虑。 1.2课题的控制任务 1.2.1课题内容: 1.自动门控制装置的硬件组成: 自动门控制装置由门内光电探测开关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,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)等部件组成。

基于PLC的自动门控制系统设计报告

《机电控制与可编程控制器技术》课程设计报告 题目:基于PLC的自动门控制系统设计 学生姓名: 学号: 电大分校: 学生所在单位: 指导教师: 二○一四年十一月

目录 一、引言 (2) 二、PLC的概述 (3) 三、自动门电气控制系统 (3) 3.1电气控制系统主电路图 (3) 3.2工作方式 (4) 四、设计要求 (4) 五、PLC控制系统硬件选择 (5) 5.1自动门控制系统I/O地址分配图 (6) 5.2 PLC外围接图 (7) 六、PLC控制系统软件的设计 (8) 6.1梯形图的设计 (8) 七、程序调试 (10) 7.1联机模拟调试 (10) 7.1.1调试的现象 (10) 八、总结 (11) 参考文献 (11)

摘要:以自动感应门为研究对象,设计PLC外部硬件电路和软件程序,使控制系统更加智能化、人性化。综合了自动门的简洁、简单的要求,在本课题中主要研究自动平移门,本课题设计的自动平移门具有自动开门功能和分时间段控制功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求。 关键词:PLC;自动门;梯形图;控制系统; 一、引言 进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经很成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风,同时可以使出入口显得很庄重高档,因此自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。使用中自动门的控制方法较多,但在实际中相当多的自动门系统一般采用继电器逻辑控制,这种控制方式故障率高、可靠性低、维修不方便等缺点。而在自动门控制系统的研究设计中,稳定、安全可靠及人性化是首先考虑的

PLC自动门课程设计

燕山大学 课程设计说明书题目:自动门控制装置 学院(系):电气工程学院 年级专业:仪表二班 学号: 学生姓名: 指导教师:韩立强 教师职称:副教授

燕山大学课程设计(论文)任务书 2013年 7 月 2 日

目录 摘要 (1) 第一章 plc简介 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (4) 2.1自动门的功能需求分析 (4) 2.2自动门的控制要求 (4) 2.3自动门控制系统构成 (5) 第三章自动门控制系统的硬件设计 (5) 3.1PLC 的选型 (5) 3.2检测开关 (6) 3.3限位开关 (7) 3.4I/O地址分配表 (7) 3.5电路连接图 (7) 第四章自动门控制系统的软件设计 (8) 4.1工作过程分析 (8) 4.2梯形图程序 (9) 4.2.1梯形图的概述 (9) 4.2.2梯形图的设计 (10) 第五章程序调试 (11) 心得体会 (15) 参考文献 (16) 附录

摘要 本文是关于自动门控制系统的设计,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。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装置运行,在通过传动装置带动门的动作。 随着电子技术的发展,PLC不断的更新,PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。

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.

自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试

机电系统课程设计 题目:自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试学院:工学院、职业技术教育学院 班级:机械112班 指导老师: 成绩:

1、引言 随着我国经济的飞速发展,自动门在人们生活中的运用越来越广泛。自动门性能的优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装烦琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点,已逐渐被淘汰。目前自动门及自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(PLC),PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,具有可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,适用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维护方便。 2、总体方案的设计 本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。 自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、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)等部件组成。光电探测开关为检测到人或物体时为ON,否则OFF,具体的控制要求如下: (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,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。 (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被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,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,若有人员由外至内或由内至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。

自动门控制系统的设计

容摘要 随着电子技术的发展,可编程控制器(以下简称PLC)不断更新、发展,PLC控制是自动控制中最常见控制方式之一,自动门就是自动控制应用的一典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中运用越来越广泛。 索引关键词:PLC 变频器驱动装置感应器

目录第一章绪论1 1.1 国外自动门发展现状1 1.2 本课题研究的容2 1.3 本课题研究的目的和意义2 第二章自动门控制系统总体方案设计3 2.1 自动门的功能需求分析3 2.2 系统设计的基本步骤4 2.3 自动门技术参数的确定4 2.4 自动门的机械传动机构设计4 第三章自动门硬件系统的设计5 3.1 控制系统结构设计5 3.2 可编程控制器(PLC)的选型6 3.3 驱动装置的选型9 3.4 变频器的选型9 3.5 感应开关的选型12 后记12 参考文献12

自动门控制系统的设计 第一章绪论 1.1 国外自动门发展现状 在国外,进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经相对成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现代人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防风、防尘,同时可以使出入口显得庄重高档,因此应用非常广泛。 随着我国经济的飞速发展,自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等,使用自动门。但在国,自动门的自主研发尚处于初级阶段。在自动门控制系统的设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。 由于门体的重量及体积不同会对自动门驱动和传动系统提出不同的要求,所以各种自动门又可以分为重型自动门和轻型自动门。 客流量的差异会对自动门的使用产生很大影响,因此,自动门还可以分为一般自动门和可频繁使用的自动门。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门、感应门就是指自动平移门,目前市场上流行的平移型自动门一般是两开,这种门的特点是简单易控,维护方便。 自动平移门最常见的形式是自动门外两侧加感应器,当人走近自动门时,感应器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国外建筑市场上得到大围的普及。 自动门的控制方法很多,从控制器的不同来分,有传统的继电器控制,即通过按钮和复杂的接线安装来控制;智能控制器控制,即通过运用现代自动化设备来控制,它具有稳定性高,安全等优点,因此被很多生产厂商所运用。由于继电器逻辑控制的自动门系统因存在许多缺陷而逐步被智能控制器控制控制的自动门所淘汰。 在智能控制器的选择上,自动门的主控器有微电脑控制器控制和可编程控制(PLC)控制,微电脑控制主要有体积小、安装方便等特点,目前有许多厂家采用此种方式生产自动门,PLC控制的特点是稳定型高、维护方便,目前许多大型的商场的自动门都是由这种方式来控制。

基于PLC自动门控制系统设计的文献综述(自动门及其控制系统简介)

自动门及其控制系统简介 摘要:门是伴随着人们的文明而诞生的,随着科学的发展,门的种类越来越多,技术也越来越复杂。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸,是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门,从最基本的意义上讲,要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。因此门体本身应牢固、密封。 自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品,因此,它具备了普通门所没有的优势:雅观漂亮,而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适,通电后可以实现无人看管,同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音,既方便又提高了建筑的档次。因此自动门被广泛的应用于大型商场、银行、大酒店、机场、办公大厦等各种大型的公共场所。 本文通过结合PLC控制系统的简介及各种普遍应用的自动门的特点,对由PLC 作为控制系统的自动门的概况、主要分类、组成、原理、软硬件控制系统、PLC 程序的编写等都进行了一定的介绍。 关键词:自动门;PLC;控制;编程 Abstract: The door is accompanied by the birth of human civilization, with the development of science, the types of doors more and more, technology is more complex. Automatic doors from the theoretical understanding of the concept should be an extension of the use of the door, door people as needed to enhance and improve the function. Therefore, the understanding of the automatic door to door should be functional requirements from the beginning people. As part of the building door, from the most basic sense, isolated from the external environment to meet people and do not hinder the passage of these two requirements. Thus door itself should be firmly sealed. Automatic door is the living conditions as people continue to pursue the development of science and technology came into being in the high-tech products, so it does not have the advantages of ordinary doors: decency beautiful, but it is more secure use and management, convenience, Comfort, power can be achieved after the unattended while at the same energy saving air conditioning, wind, dust, noise reduction, convenient and improve the grade of the building. Therefore, automatic doors are widely used in large shopping malls, banks, large hotels, airports, office buildings and other large public places. In this paper, combined with PLC control system and a variety of widely used

浅谈列车空调系统节能技术措施

浅谈列车空调系统节能技术措施 浅谈列车空调系统节能技术措施 摘要:随着我国基础设施建设规模的不断扩大,我国的轨道列车工程得到了飞速发展。在大发展的背后是高能耗的代价,因此在当前能源紧张和可持续发展的情势下,有必要对列车空调系统进行节能设计。本文即分析了我国列车空调的现状及存在的问题,并重点探讨了列车空调系统的节能技术措施。 关键词:列车空调;节能;变频;新风;制冷 中图分类号:TM925.12文献标识码: A 我国列车空调的现状及存在的问题 (一)我国列车空调的现状 目前,我国空调列车普遍采用车顶单元式空调机组。近几年的应用实践表明,该空调机组基本上能满足夏、冬两季的供冷和供热要求,为旅客提供了比较舒适的乘车环境。但是,很多长时间乘坐空调列车的旅客经常会出现头晕、气闷、喉咙干燥等不反应,因此降低了旅客对乘坐空调列车的满意程度。这从一定程度上反映出列车空调的舒适性还不够好,需进一步提高。另外据相关材料显示,在不同客室温度下,新风带来的显热和潜热占冷负荷的百分比为22.3%~36.0%。由此可见,新风带来的显热和潜热占了空调装置冷负荷的很大一部分,列车空调的节能潜力还很大。因此,舒适性列车空调系统及其节能途径的研究具有重要的社会和经济意义。 (二)我国列车空调系统存在的问题 1、列车通风系统设计不当 列车空调系统的送风末端多采用散流器、孔板送风或者侧送风。并且目前很多空调列车通风量设计各不相同,风量较大的空调列车容易造成微风速超标,而风量较小的制冷效果又不好,达不到车厢内的温、湿度要求。 2、列车室内温、湿度控制不当

在很多空调列车的运行过程中,白天和夜晚、人多和人少时的送风量及送风参数基本不变,缺乏专业人员的管理,造成旅客普遍反映白天车内外温差大,而夜间车内又较冷,给人们的身体健康带来不利影响。 3、车厢内温度分布不均匀 这除与列车运行区间温度变化、车体的气密性能、车体材料的热工性能以及旅客上下车流动情况有关外,与空调实际的运行效果也有很大关系,尤其是卧铺车厢内上冷下热的现象尤为突出。温度分布的不均匀和吹冷风感极大地影响了空调的舒适性,同时造成能耗的严重浪费。 4、新风量不足 很多长期乘坐空调列车的旅客经常会感到头晕、气闷、喉咙干燥等不良反映。这从一定程度上反映出车厢内新风量不够,导致室内二氧化碳浓度和其他有害气体的浓度偏高而引起乘客胸闷和头晕等症状。 5、空调系统能耗大 我国目前使用的单元式空调机组的耗电量很大,每列客车均需配有专门的空调发电车以满足空调系统运行所需要的电力。 列车空调系统的要求及其实现 (一)列车空调系统的要求 我国列车空调参数要求为:夏季室外气温35℃时,车内应为23℃~27℃,最高不超过29℃,相对湿度为60%~70%;冬季室外气温- 15℃时,车内应为18℃~20℃,相对湿度30%~40%;并要求每位旅客应有20~25m3/h 新鲜空气,风速在0.2m/h左右,含尘量不大于1mg/m3,还要求尽量降低噪声,振动等有害因素。 列车空调系统只有满足铁路旅客列车空调参数要求,并且充分发挥各参数在提高空调舒适性方面作用,才能使列车空调系统成为真正的舒适性列车空调。因此,舒适性列车空调系统还要求充分发挥各参数在提高空调舒适性方面作用: 送风温差和风速不宜过大,车厢内空气温度分布均匀,气流分布均匀,有足够的新风量并且有较高的换气效率和通风效率;合适的送风方式以减少扬尘等。总之,舒适性列车

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