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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，城市化进程不断加剧，城市人口流量也在不断增加。作为现代城市中的重要交通工具，地铁在人们的日常生活中起着重要作用。然而随着人流量的增加，如何提高售票检票效率成为每个地铁运输管理人员日益关注的问题。而自动售票系统具有快捷、方便、安全等优点，且能大量节省人力，所以在地铁中的应用越来越广泛。加强有关地铁自动售票机系统的相关研究，对于拓展自动售票系统的应用范围和使用质量具有重要意义。

地铁票务系统是地铁这个城市轨道交通系统的重要组成部分，城市依靠地铁体系分担了城市运输比重，地铁交通的发展在很大程度上缓解了城市交通的压力，减轻了人们出行压力。自动售票系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，它能够以无需工作人员看守的设计方式高效准确地完成车票的交易。而且，它与乘客有着密切的关联，是直接反映人机关系协调与否的关键环节。票务系统作为地铁轨道体系中最重要的子系统之一，真正完成了人-车-环境的便捷互动，因此在保证整个地铁系统的正常运行的同时稳固该系统的硬件和软件系统的健壮性、稳定性等极其重要。近年来随着地铁新路线的开通，票务系统的性能快速发展，配置也飞速提高。随着地铁站内整体规划越来越渗透着人文元素，票务系统的外形与界面设计也同时与之相应发展。然而地铁承载的交通运输压力越来越大，票务系统则存在着买票慢、进站慢等问题，严重地影响了整个地铁系统的承运效率。此时，需要从硬件和软件相结合的角度上解决票务系统存在的问题，提供更加适宜城市发展、地铁发展的票务系统。利用plc与组态系统相结合等解决方法则为地铁售票系统的优化提供了高效可行的实施方案^[1]。

可编程逻辑控制器即plc，是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作系统。通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，它具有质量小，体积轻便，具有良好的通讯功能，方便后期的维修和保护等优点。开关量的开环控制是plc的最基本控制功能。plc的指令系统具有强大的逻辑运算能力，很容易实现定时、计数、顺序(步进)等各种逻辑控制方式。大部分plc控制系统就是用来取代传统的继电接触器控制系统。传统控制继电器结构简单、价格低廉、维修方便，但绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏，而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。再者，对一个具体使用的装有上百个继电器的设备，其控制箱将是庞大而笨重的。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时消耗大量电能。此外，继电器控制系统必须是手工接线、安装，需要花费大量时间和人力物力。而可编程逻辑控制器（plc）可以轻松解决以上难题。plc不但不但可以很容易地完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是现在，由于信息和网络时代的到来，扩展了plc的功能使它具有很强的互联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业^[2]。

2. 研究的基本内容

1.理解plc的基本概念、组成与工作原理发展过程以及组态软件的运用。熟悉三菱fx2n系列plc的编程语言的特点、在生产中的应用以及国内的前景。

2.总结地铁售票机控制系统的研究背景和控制特点，了解地铁售票机的各种实际功能。设计地铁售票机的控制要求，研究实现建立该控制系统的控制模型，给出设计要求和控制要求，构建基本的设计框架，并据此绘制出程序设计的顺序功能图。

3.使用plc的通信接口，实现plc与上位机监控系统软件（如mcgs）的通讯。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

一、实行方案

1. 查阅和总结课题研究的社会生产背景和研究意义,通过相关课题在国内外的研究现状和前沿技术,并引出课题设计的实用性和不足之处。

2. 建立该控制系统的控制模型，给出设计要求和控制要求，构建基本的设计框架，给出总体设计方案、控制电路设计、电气控制原理图设计。

4. 参考文献

[1].孙文娜. 基于用户体验的城市地铁票务系统设计研究[d].北京工业大学,2016.

[2].张传兴.浅议可编程序控制器对传统继电器的冲击[j].科技创新导报,2008(32):102-103.

[3].张德全.基于亿维自动化200plc的地铁自动售票机控制系统[j].变频器世界,2016(07):82-85.