专利名称：用于自动平移门位置锁定的方法
技术领域：
本发明属于自动化控制技术领域，特别是涉及一种用于自动平移门位置锁定的方法。
背景技术：
自动平移门系统主要由控制器、执行电机、减速机构、皮带传动机构和门框组成。 自动平移门的开合由各类开关信号控制，如雷达传感器式开关信号，红外传感器式开关信 号和机械式开关信号等。自动平移门位置锁定就是将自动门的门框锁定在关闭位置或某 个指定位置，从而使外力不能轻易移动门框。传统的自动平移门位置锁定采用的一些方法 有一种是采用机械锁进行位置锁定，上锁和开锁都需要人工操作，这种方法显然与自动门 这一概念格格不入；另一种常用的位置锁定方法是通过在电机上加上电磁刹车装置，这种 方法虽然实现了上锁与开锁的自动控制，但是增加了硬件成本开销，同时电磁刹车装置本 身的不稳定性，降低了系统的可靠性。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种用于自动平移门位置锁定的方法。
本发明方法的具体步骤是 步骤(1)对控制器的初始化，初始化对象包括控制器中的单片机时钟频率、输入 输出端口、全局变量、寄存器和时钟中断； 步骤(2)利用定时器中断检测电机位置反馈霍尔信号的上升沿和下降沿。反馈霍 尔信号由两路相位差为90度的方波信号组成，分别定义为边沿检测方波信号Sl和电平检 测方波信号S2 ;当检测到Sl为上升沿时，读取S2，如果S2是高电平，定义电机为正转，表示 关门动作；当检测到Sl为下降沿时，读取S2，如果S2是高电平，定义电机为反转，表示开门 动作； 步骤(3)开门位置和关门位置自动学习。自动学习的方法为首先使平移门移动到
最大开启位置，记录最大开启位置为起始点，然后使平移门移动到关闭位置，记录关闭位置
为位置锁定点；自动学习结束后，平移门处于关闭状态，设定位置锁定点对应的位置锁定标
志为真，当有开门信号输入时，设定位置锁定点对应的位置锁定标志为假； 步骤(4)判断位置锁定标志是否都为真，如果位置锁定标志为真，则进入位置锁
定模式； 步骤(5)位置锁定模式为判定平移门的位移量是否大于位移阈值，为如果位移
量大于位移阈值，由步骤(2)的方法判断电机的转向，如果电机的转向为正转，则启动电机
反转，直到位移量小于等于位移阈值停止电机；如果电机的转向为反转，则启动电机正转，
直到位移量小于等于位移阈值停止电机；所述位移量为锁定点与位移点之间的绝对距离，
由步骤(2)中边沿检测方波信号Sl的方波个数得到； 步骤(6)重复步骤(4)和步骤(5)达到平移门位置锁定的目的。
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本发明方法所具有的优点是 (1)成本低，所有功能是在不改变现有电路或机械机构的基础上，通过软件功能实 现； (2)电机位置锁定力矩随外作用力大小自适应变化。
具体实施例方式
用于自动平移门位置锁定的方法具体实施步骤是 步骤(1)对控制器的初始化，初始化对象包括控制器中的单片机时钟频率、输 入输出端口、全局变量、寄存器和时钟中断；控制器采用的微处理器是飞思卡尔公司的 MC9S08AC16芯片，CPU运行频率为32MHz ;利用MC9S08AC16芯片的定时器2实现50微秒定 时中断； 步骤(2)利用定时器中断检测电机位置反馈霍尔信号的上升沿、下降沿和电机转 向。检测反馈霍尔输入信号的下降沿的具体做法是在定时中断服务程序中，连续读取一个 反馈霍尔信号的端口，如果是高电平，则高电平计数变量HCNT加l，HCNT的上限设为20，先 前状态PreState设置为1 ;如果是低电平，则低电平计数变量LCNT加1，同时判断PreState 是否为1、HCNT是否大于阈值N1、LCNT是否大于阈值N2三个条件是否同时满足，如果满足， 说明是下降沿，设置下降沿标志downflag为1， prestate清零；检测反馈霍尔信号上升沿 的方法与检测下降沿的方法相似；反馈霍尔信号由两路相位差为90度的方波信号组成，定 义为边沿检测方波信号Sl和电平检测方波信号S2 ;当检测到Sl为上升沿时，读取S2，如果 S2是高电平，定义电机为正转，表示关门动作，如果位置锁定标志为真，设定openmove变量 为O，记录平移门朝关门方向偏离位置锁定点的位移量closemove，closemove变量在Sl每 个上升沿加1 ;当检测到Sl为下降沿时，读取S2，如果S2是高电平，定义电机为反转，表示 开门动作，如果位置锁定标志为真，设定closemove变量为O，记录平移门朝开门方向偏离 位置锁定点的位移量openmove， openmove变量在Sl每个下降沿加1 ;
步骤(3)开门位置和关门位置自动学习。自动学习的方法为首先使平移门移动到 最大开启位置，记录最大开启位置为起始点，然后使平移门移动到关闭位置，记录关闭位置 为位置锁定点，位置锁定点和起始点之间的距离就是平移门的开关行程，平移门只能在起 始点和位置所定点之间运动；自动学习结束后，平移门处于关闭状态，设定位置锁定点对应 的位置锁定标志为真，当有开门信号输入时，设定位置锁定点对应的位置锁定标志为假；
步骤(4)判断位置锁定标志是否都为真，如果位置锁定标志为真，则进入位置锁 定模式； 步骤(5)位置锁定模式为判定平移门的位移量openmove变量或者closemove变 量是否大于位移阈值，如果位移量大于位移阈值，由步骤(2)的方法判断电机的转向，如果 电机的转向为正转，则启动电机反转，直到位移量小于等于位移阈值停止电机；如果电机的 转向为反转，则启动电机正转，直到位移量小于等于位移阈值停止电机；所述位移量为锁定 点与位移点之间的绝对距离，由步骤(2)中边沿检测方波信号Sl的方波个数得到；位移阈 值不能设置过小(小于5)，过小的位移阈值会造成平移门在位置锁定点左右抖动；所述的 平移门4立移量openmove禾口 closemove由步马聚(2) f寻至lj ;
步骤(6)重复步骤(4)和步骤(5)达到平移门位置锁定的目的。
权利要求
用于自动平移门位置锁定的方法，其特征在于该方法包括如下步骤步骤(1)对控制器的初始化，初始化对象包括控制器中的单片机时钟频率、输入输出端口、全局变量、寄存器和时钟中断；步骤(2)利用定时器中断检测电机位置反馈霍尔信号的上升沿和下降沿；反馈霍尔信号由两路相位差为90度的方波信号组成，分别定义为边沿检测方波信号S1和电平检测方波信号S2；当检测到S1为上升沿时，读取S2，如果S2是高电平，定义电机为正转，表示关门动作；当检测到S1为下降沿时，读取S2，如果S2是高电平，定义电机为反转，表示开门动作；步骤(3)开门位置和关门位置自动学习；自动学习的方法为首先使平移门移动到最大开启位置，记录最大开启位置为起始点，然后使平移门移动到关闭位置，记录关闭位置为位置锁定点；自动学习结束后，平移门处于关闭状态，设定位置锁定点对应的位置锁定标志为真，当有开门信号输入时，设定位置锁定点对应的位置锁定标志为假；步骤(4)判断位置锁定标志是否都为真，如果位置锁定标志为真，则进入位置锁定模式；步骤(5)位置锁定模式为判定平移门的位移量是否大于位移阈值，为如果位移量大于位移阈值，由步骤(2)的方法判断电机的转向，如果电机的转向为正转，则启动电机反转，直到位移量小于等于位移阈值停止电机；如果电机的转向为反转，则启动电机正转，直到位移量小于等于位移阈值停止电机；所述位移量为锁定点与位移点之间的绝对距离，由步骤(2)中边沿检测方波信号S1的方波个数得到；步骤(6)重复步骤(4)和步骤(5)达到平移门位置锁定的目的。
全文摘要
本发明涉及一种用于自动平移门位置锁定的方法。现有的方法需要人为控制且可靠性差。本发明方法首先初始化控制器并不断检测电机位置反馈霍尔信号的上升沿和下降沿。其次进行开门位置和关门位置自动学习；然后判断当前位置是否进入锁定状态，如果位置锁定标志为真，则进入位置锁定模式；最后启动电机使得平移门的位移量小于等于位移阈值。本发明方法成本低，所有功能是在不改变现有电路或机械机构的基础上，通过软件实现；电机位置锁定力矩随外作用力大小自适应变化。
文档编号E05F15/14GK101793119SQ20101003954
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者张海波, 张翔, 张颖, 曾虹, 李二涛, 高申勇 申请人:浙江水利水电专科学校