1、畢業設計任務書一、課題名稱：鐵道車輛綜合電氣控制柜實訓裝置的開發二、指導老師：段樹華三、設計內容與要求1 .課題概述：應用電氣控制技術、PLC控制技術、變頻器技術、傳感控制技術與電機技術開發設計鐵道車輛綜合電氣控制柜實訓裝置。2 .設計內容與要求2.1 系統設計的控制內容：列出；（1）鐵道車輛綜合電氣控制柜相關查閱，設計其圖紙（原理圖、布局圖、接線圖），列出材料清單；（2）控制電路電壓采用單相交流220V/50Hz；主電路電壓采用三相交流380V/50Hz（ 3）具有PLC綜合實訓功能；（ 4）具有變頻器綜合實訓功能；（ 5）具有PLC、變頻器綜合實訓功能。2.2 系統設計的要求：（ 1）綜合

2、電氣控制柜整體設計與布局：A設計綜合電氣控制柜整體布局；B元器件安裝位置畫線；C裝孔與攻絲。（ 2）元器件、線槽、導軌安裝：A線槽安裝；B導軌安裝；C元器件安裝。（ 3）接線：A. 設計線路接線圖；B. 下線、做線號；C. 壓接、布線。4 ）調試：A. 首先進行初檢；B. 再不通電情況下進行檢查試驗；C. 通電情況下進行檢查試驗，達到控制要求。四、設計參考書目1 )電氣制圖及圖形符號國家標準匯集；2 )可編程控制器實用技術；3 )電氣控制設備；4 )自動控制原理與系統；5 )可編程控制器原理與應用；6 )鐵道車輛電氣裝置何忠韜、朱常琳主編7 )小型可編程控制器實用技術王兆義主編8 )畢業設計指

3、導劉祖潤9 )低壓電器及配電(電控)設備選用手冊10)有關其它電氣控制、PLC、變頻器教材或設計手冊五、設計說明書要求1 封面2 目錄3 內容摘要(200400字左右，中英文)4 引言5 正文(設計方案比較與選擇、設計方案原理、計算、分析、論證，設計結果的說明及特點)六、畢業設計答辯與論文要求1 、畢業設計答辯要求答辯前三天，每個學生應按時將畢業設計說明書或畢業論文、專題報告等必要資料交指導老師審閱，由指導老師寫出審閱意見。學生答辯對自述部分應寫出書面提綱，內容包括課題的任務、目的和意義，采用的原始資料或參考文獻、設計的基本內容和主要方法、成果結論和評價。答辯小組質詢課題的關鍵問題、質詢與課題

4、密切相關的基礎理論、知識、設計與計算方法、實驗方法、測試方法、鑒別學生獨立工作能力、創新能力。2 、畢業設計論文要求文字要求：說明書要求打印(除圖紙外)，不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。圖紙要求：按工程制圖標準制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑,尺寸標注規范，文字注釋必須使用工程字書寫。曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖。程序框圖、示意圖等不準用徒手畫，必須按國家規定的標準或工程要求繪制。摘要綜合控制柜的控制核心采用可編程序控制器PLC通過微型可編程序終端（以下簡稱顯示觸摸屏）接收各種指令并自動執行相應的操作步驟，對電氣系統運行中出現的各種故障

5、及時進行診斷、指示并保護。綜合控制柜具有檢測、控制、診斷保護、信息提示、聯網通訊功能，實現供電及控制系統的綜合控制，可進行車對車通信，并逐步實現車對地、地對車的計算機聯網通訊。在觸摸屏上可以設置車廂號、車輛編號，設置電源和空調機組的保護值，設置制冷、采暖的轉換溫度，顯示逆變器充電器的工作狀態、輸入輸出參數和故障診斷信息；可以記錄電源的運行狀態和參數、空調機組的工藝美術品和運行參數，記錄壓縮機、電熱器的運行時間和電流參數，可以根據溫度傳感器自動控制空調裝置的工況轉換；可以記錄電氣系統內出現的故障；可以通過觸摸屏控制其他車輛的電源和空調狀態。關鍵詞：plc綜合柜自動門ABSTRACTIntegra

6、tedcontrolcabinetcontrolcoreusestheprogrammablecontrollerPLCthroughmicroprogrammableterminal(hereinafterreferredtoasthetouchscreendisplay)receivevariousinstructionsandautomaticallyexecutesthecorrespondingoperationsteps,operationofelectricalsysteminthevariousfaultstimelydiagnosis,indicationandprotect

7、ion.Integratedcontrolcabinetwithdetection,control,protection,informationpresentation,diagnosisnetworkcommunicationfunction,realizethepowersupplyandcontrolsystemintegratedcontrol,intothevehicleonthevehiclecommunication,andgraduallyrealizethecarontheground,groundvehiclecomputernetworkcommunication.The

8、touchscreencanbearrangedonthecarriagenumber,theserialnumberofthevehicle,powerandairconditioningunitprotectionvalue,setrefrigeration,heatingconversiontemperature,showthattheinverterchargerworkingstate,inputoutputparametersandfaultdiagnosisinformation;canrecordtheoperationofthepowerofStatesandparamete

9、rsofairconditioningunit,theartsandcraftsandoperationparameters,recordcompressors,electricheaterrunningtimeandcurrentparameters,accordingtothetemperaturesensorautomaticcontrolairconditioningdeviceworkingstatusswitch;canberecordedinelectricsystemmalfunction;cantouchscreentocontrolothervehiclepowersupp

10、lyandtheairconditioningstate.Automatic doorKeyword：plcIntegratedcabinet第一章本課題研究的目的和意義8第二章綜合柜的基本情況92.1 電氣綜合柜主要技術參數的介紹92.2 電氣綜合柜有關重要器件的介紹102.3 綜合柜的重要組成部分102.4 電氣綜合柜功能介紹132.5 電氣綜合柜常見故障及處理方法15第三章軌道列車自動門系統163.1 自動門的基本介紹163.1.1 自動門的工作原理163.1.2 自動門的分類介紹183.1.3 自動門的基本功能193.1.4 自動門的安裝要點193.2 電控氣動塞拉門203.2.1 氣

11、動塞拉門的特點203.2.2 機械部件調試要求213.2.3 電氣部件調試要求243.2.4 門系統日常檢查243.3 電動塞拉門283.3.1 電動塞拉門的特點283.3.2 機械部件調試要求283.3.3 電氣部件調試要求293.3.4 門系統日常檢查及維護保養303.3.5 門系統定修規程32第四章自動門的設計過程354.1 自動門控制系統總體方案設計354.1.1 自動門的功能需求分析354.1.2 系統設計的基本步驟354.2 硬件系統的設計364.2.1 可編程控制器（PLC）的選型364.2.2 變頻器的選型384.2.3 主電路404.2.4 自動門系統I/O分配表404.2.

12、5 PLC及變頻器控制系統接線圖414.2.6 梯形圖的設計424.3 系統調試42第五章結束語44附錄一45附錄二46附錄三47第一章本課題研究的目的和意義在列車上，隨著我國提速客車運行速度的提高,空氣阻力使車輛內負壓加大,這就需要車輛有較高的密封性能.以提高旅客的乘坐舒適性.因此,提高客車的密封性能是一個必須引起重視的問題.再則,隨著我國鐵路客運的不斷發展,列車門的密封性和方便性,靈活性漸漸成為其非常重要的指標.PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字

13、式或模擬式和開關量的邏輯控制的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC具有可靠性高，抗干擾能力強，功能完善，適用性強，系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等優點。因此運用PLC控制自動門具有較高的可靠性，維修方便等特點。鐵路客車電氣綜合控制柜是集供電電源轉換控制、空調機組控制、應急電源控制、照明控制、全列車網絡監控等功能單元于一體的智能型綜合控制柜。綜合控制柜的控制核心采用可編程控制器，PLC通過微型可編程序終端接受各種指令并自動執行相應的操作步驟，對電氣系統運行中出現的各種故障及時進行診斷、顯示或保護；實時存儲電壓、電流及各種工況控制的運行記錄，同時通

14、過網關和車輛LONWORKS網絡進行聯網通訊。綜合控制柜是對鐵路客車電氣系統的一次重大技術革新，綜合控制柜采用計算機控制和網絡技術，實現了客車電氣系統的智能化控制，使客車電氣系統和裝備的水平得到了大幅度提升。第二章綜合柜的基本情況TKDT型鐵路客車電氣綜合控制柜（以下簡稱綜合控制柜）用于DC600V供電的客車，是集電源轉換控制、空調機組控制、蓄電池欠壓保護、照明控制等功能單元于一體的智能型綜合控制柜。綜合控制柜的控制核心采用可編程控制器（以下簡稱PLC），PLC通過微型可編程序終端（以下簡稱顯示觸摸屏）接受各種指令并自動執行相應的操作步驟，對電氣系統運行中出現的各種故障及時進行診斷、指示并保護

15、。綜合控制柜具有檢測、控制、診斷保護、信息提示、聯網通訊功能，實現供電及控制系統的綜合控制，可進行車對車通信，并逐步實現車對地、地對車的計算機聯網通訊。綜合控制柜主要具備六大部分功能：1電源轉換控制功能；2空調機組控制功能；3蓄電池欠壓保護功能；4照明供電功能；5軸溫、防滑器、車門及車下電源箱狀態監視功能；6聯網通訊功能。下面主要介紹25T型電氣綜合柜2.1電氣綜合柜主要技術參數的介紹1. 直流主電源DC600V2. 額定工作電壓：DC600V3. 電壓波動范圍：DC500VDC660V4. 交流主電源：AC380V5. 額定工作電壓：三相交流380V6. 電壓波動范圍：三相交流323V437

16、V7. 電池欠壓保護動作值：91V±1V恢復值：97±1V8. 直流電器控制電路額定工作電壓：DC110V電壓波動范圍：DC77V135V9. PLC、觸摸屏電路額定工作電壓：直流24V電壓波動范圍：直流20.4V26.4V10. 信號采集電路（傳感器）額定工作電壓：直流12V電壓波動范圍：直流11.4V12.6V輸出電壓范圍：直流010V;05V2.2電氣綜合柜有關重要器件的介紹1 .PLC基本工作原理的介紹輸入部分分為傳感器信號輸入部分和輸入寄存器部分組成。由于傳感器信號特別的微弱而且很容易受到干擾因此PC機傳感器信號輸入部分設計為一個信號輸入端子配備一個AGND端子。

17、而其它端子無此特別設計，一般是幾個端子才提供一個COM端子的。COM端子的作用就是給PC機內部輸入寄存器提供吸合電源的。2 .WG型網關規格WG型網關用于鐵路客車TKDT-1T2型配電柜。其中包括PLC網關、軸溫報警器網關、防滑器網關、煙火報警器網關。這些網關一方面通過各種通信接口實現PLC到安全記錄儀之間、軸溫報警器到PLC之間、防滑器到PLC之間、煙火報警器到PLC之間的數據傳遞，另一方面通過Lonworks接口及列車總線實現車輛間的信息和命令傳遞。額定輸入電壓：直流24V輸入電壓波動范圍：20V27V接線端子：WAGO232-209/026-000，2.5mm2。外形尺寸：160mmx9

18、0mmx42mm安裝尺寸：145mmx63mm,安裝螺絲：M43 .DL-II代理節點代理節點是聯接列車網和車廂網的橋梁，有2個獨立的Lonworks通訊接口。上行Lonworks通訊接口負責列車級網絡通信，接收列車主機的信息，并將信息轉發給下行Lonworks通訊模塊。下行Lonworks通訊接口負責車廂級網絡通信，轉發集中控制命令，接收車廂級各應用節點傳輸的參數、工作狀態等信息。額定輸入電壓：直流24V輸入電壓波動范圍：20V27V接線端子：WAGO232-209/026-000，2.5mm2。外形尺寸：160mmx90mmx56mm。安裝尺寸：145mmx63mm,安裝螺絲：M44 .3

19、綜合柜的重要組成部分1. 車輛蓄電池控制部分蓄電池的主要作用就是用于供電電源和柴油發電機組的啟動作用。根據其使用的目的不同則有兩種不同的電池：供電電池和發動蓄電池。通過對比堿性和酸性蓄電池來選擇。就目前而言選擇TG型的酸性鉛蓄電池比較適宜。鉛蓄電池結構相對于其他電池有點不同，正負極板群還有電池槽電池蓋及浮標都有較高的標準。鉛蓄電池的電化學原理主要體現在其中的氧化還原反應。放電時：Pb02+2H2SO4+PbPbS04+2H20十PbS04充電時：PbS04+2H2O+PbSO4PbO2+2H2SO4+Pb鉛蓄電池在工作的時候會有充電的過程，所以就采用了分段充電的方法來滿足要求。而且蓄電池的容量

20、會根據電解液的溫度變化的不同而不同。放電的方式也不同會產生不同的電量，而蓄電池的功率主要是電量和能量的利用程度的百分數。蓄電池的安時效率一般能達到85%90%,瓦時效率能達到70%85%。鎘鎳蓄電池是另一種鐵車使用較多的。同樣是對其結構、電解液、工作原理、還有其工作是的放電，充電特性的簡述來說明其對于車輛供電的重要性。2. 軸溫報警器控制部分采用高性能的計算機技術聯網來對軸溫監測與報警，這樣有效的防止熱軸導致的客車櫥柜、顛簸而發生的危險事件，同時也對燃軸事件有個好的防治。軸溫報警器采用的溫度傳感器及其測溫原理、分立式和集中式軸溫報警器基本組成、工作原理和主要參數。軸高溫主要是因為摩擦，再加上徑

21、向力和太陽輻射熱的作用，導致軸承發熱。因為軸溫產生的危害實在是太大了，所以就要求是軸溫報警器的技術要求較高，其技術指標多而且相對困難。指標的核心是定點報警90，測量精度±2和整機工作的可靠性。其種類就根據的傳感器，信息處理方式的不同而不同。現在使用的主要是數字量和模擬量的傳感器，而兩者就原理、特點和使用的環境的不同的比較，最終選擇更適用的類型。TKZW一1T型分立式軸溫報警器由溫度傳感器、軸位電路模擬開關、模數裝換電路、報警電路及電源變換電路組成的。測量軸溫的具體溫度在通過電路傳遞到顯示器上，同時顯示的還有軸溫產生的具體位置在哪里，因為報警器采用的集成電路所以需要單獨的穩定的電源來支

22、持。報警器的不同型號所采用的原理是不一樣的，分機和主機的原理是具有很強的針對性的。最后檢測出來的數據還要打印出來供以后使用。3. 客車電開水爐控制部分對于乘客來說，開水是不可以缺少的。所以開水爐就是客車上絕對不能缺少的生活設備。隨著鐵路旅客運輸的發展，設備的不斷更新，開水爐也變得越來越合適于大眾。現在主要用的是TCL-1型交流380V/220V集中供電鐵路空調客車電磁開水爐。客車上使用的開水爐必須具有特殊的環境，而且還要求了開水爐的結構和工作原來必須更加的完整，其中涉及加熱的方式、進水的方式、還有出水的控制等等。開水爐的進水系統，車輛上的員工必須控制起來必須方便，快捷。控制系統采用格的是邏輯電

23、路原理。開水爐的整個工作的過程必須在有人觀察的情況下，所以對其控制的電路有很高的要求。針對客車的需要通常采用的是電磁開水爐，工作原理才用的是電磁渦流熱效應，再通過相關的電路回路加以控制。根據上述的這些要求和工作的環境就使得開水爐必須有特定的標準和技術參數。4. 塞拉門控制部分列車在高速行駛的過程中必須要保持其密封和鎖閉安全問題，這樣塞拉門就應運而生，并且解決了其相關的問題。塞拉門提高了內部空間、密閉性好、隔熱隔音的效果也很明顯，同時也是列車外觀更好看。驅動方式，外形還有其控制系統的不同而有很多不同種類的塞拉門。塞拉門的機械結構復雜而且具有很高的精密性，對其組成結構零件的尺寸和質量的要求高。塞拉

24、門的控制方法主要是靠管道在通過空氣來控制的，利用氣壓的原理這樣省力而且操作方便，但是同時也有手動的方式這樣防止了一些不必要的意外。門控器是控制塞拉門的主要系統，通過電子微處理器對門的開關和時間的掌握精準的控制塞拉門。因為其安裝的環境有所不同就要求了門控器的技術參數高。同時門控器還有一些報警的小零件，這樣是為了防止門不能正常開啟時有快而且有效果的措施。5. 列車信息顯示器控制部分為了讓乘客有一個很舒適的旅程，列車也安裝了電視方便乘客觀看。采用的是有線電視，接受信息也很方便。讓客車到達某個站口的時候，列車還具有自動報站的系統。這樣即使在很吵鬧的情況下，乘客也知道自己到達目的地沒有。列車還安裝了全球

25、衛星定位系統，這樣方便總站的工作人員可以隨時知道列車的行駛情況和其安全情況。同時列車還具有車廂顯示系統：客車廁所有無人顯示器、液位顯示器等顯示器方便更好對車輛車廂內部情況有個完全的掌握。2.4電氣綜合柜功能介紹1. 綜合柜系統框架圖。如附錄一2. 電源供電轉換功能 正常情況下，轉換開關置于“自動”位.I路、R路均有電，設定車廂號后，PLC按照均衡供電原則，奇數號車廂選擇I路供電、偶數號車廂選擇R路供電，I路和R路互鎖，顯示屏顯示相應信息，電源指示燈亮。可以通過觸摸屏的電源控制菜單和提示選擇或轉換供電回路 試驗時，可將轉換開關置于“試驗I路”或“試驗R路”，人為選擇I路供電或R路供電，此時PLC

26、只進行檢測報警，不能進行電源回路的轉換。 正常供電時，DC600V電源給溫水箱、車下電源箱、客室電熱供電，逆變器為空調機組、開水爐、伴熱等負載供電，DC110V電源向照明、車下電源箱控制、軸溫報警器、防滑器等供電。 主電路中接有電流傳感器、電壓傳感器，并設在線絕緣檢測裝置(6150mA可調)，顯示觸摸屏上可顯示主電路的電壓、電流、DC110V母線電壓、本車蓄電池電壓、電源狀態、逆變器輸出電壓等信息，當某路電源出現過壓、絕緣等故障時，顯示觸摸屏顯示故障提示，相應電源故障燈亮，可以按下“回主畫面”觸摸開關返回主畫面，此時畫面上出現“故障”文字，且背景變為閃爍提示。XX3. 空調機組控制功能(1)

27、正常情況下，轉換開關SA2置于“自動”位電源供電開始后，PLC控制空調機組自動進入“自動”運行，PLC根據當前逆變器狀態以及車廂里溫度傳感器檢出值與預先設定的“制冷”、“制暖”溫度值進行比較后，進行空調機組的“自動”運轉，空調機組有六種工況“弱風”、“強風”、“半冷”、“半暖”、“全冷”、“全暖”。“制冷”溫度設定值為空調機組從“半冷”工況轉入“強風”工況時的臨界溫度；“制暖”溫度設定值為空調機組從“弱風”工況轉入“半暖”工況時的臨界溫度。可以根據顯示觸摸屏上的菜單和提示，選擇“強風”、“半冷”、“全冷”“弱風”、“半暖”、“全暖”等運行方式，此時空調機組不受溫度控制，按下“全自動”觸摸開關可

28、以返回受溫度控制“自動”狀態，按下“停止”觸摸開關，空調停止運行。（2）試驗時，可將轉換開關置于“試驗冷”或“試驗暖”。人為選擇制冷工況，啟動強風、冷凝風機或制暖工況啟動弱風。此時PLC只能對空調機組進行監測，不進行保護動作。4. 蓄電池欠壓保護功能為保護蓄電池，綜合控制柜設蓄電池欠壓提示功能，當PLC檢測到本車蓄電池電壓低于欠壓保護設定值時，觸摸屏應顯示相應故障信息，提示用戶。（蓄電池欠壓保護功能判斷信號有車下電源給出，當蓄電池欠壓時，車下電源給出信號切斷相應負載）5. 照明控制功能照明控制功能通過轉換開關SA4分為“半燈”、“全燈”、“停止”。將SA4置于“半燈”使得終夜燈和應急燈工作；將

29、SA4置于“全燈”使得終夜燈、半夜燈和應急燈工作。轉換開關SA4放置于乘務員室（餐車置于控制柜面板）。6. 軸溫、防滑器、煙火報警器、車門及車下電源箱狀態監視功能過WG型網關能夠將軸溫、車下電源箱的狀態信息送給PLC，并在觸摸屏上顯示。通過主畫面上的“本車網絡”觸摸開關可以查詢本車軸溫報警器的詳細信息。7. 聯網通訊功能代理節點能實現車輛間的通訊。各個車廂的PLC通過代理節點將本車信息、發送給其它車廂的命令傳送到列車總線上，供其它車廂調用。本車PLC可以通過代理節點讀取列車總線上其它任一節車廂的信息；接收其它車廂發送給本車的命令并執行。（注：PLC上的PORT口的撥動開關置于OFF）8. 自動

30、門電源供電開始后，PLC開始運行.每個門都有鎖閉機構,在門關閉到位時,鎖閉機構實現機械鎖閉。車門具有零速保護和安全連鎖電路,開關門有報警裝置。電動門的驅動裝置是一組電機組件,每節車有一個主控制器來控制本節車的車門。主控制器是自動門的指揮中心,通過內部指令程序,發出相應指令,指揮電機或電鎖類系統工作;同時人們也可通過主控器調節門扇開啟速度、開啟幅度等參數外部信號由感應探測器完成,當有移動的物體進入他的工作范圍時,他就給主控制器一個脈沖信號;電機提供開門與關門的主動力,控制自動門門扇加速與減速運行。自動門門扇完成一次開門與關門,其工作流程如下：感應探測器將探測信號傳至主控器,主控器判斷后控制電機運

31、行,同時監控電機轉數及電流,以便控制電機在一定時候加力和進入慢行運行及反轉。電機得到一定運行電流后做正向運行,將動力經傳動機構使自動門扇開啟;自動門扇開啟后由控制器作出判斷,控制馬達作反向運動,關閉自動門扇。2.5電氣綜合柜常見故障及處理方法1. 剛一供600V電，就出現“漏電值超標”的故障。原因分析：(1) 絕緣檢測上的漏電值選擇過小，需要按照四方所規定的：手動控制為150mA，自動為100mA；(2)可能由于JK8的輸出端子上A20和AGND兩個線接反；(3)在保證接線正確的前提下，斷開所有負載，如果仍然報此故障，可以診斷為：JYJC損壞。2. 按下檢測按鈕SB1后，顯示屏沒有顯示出來漏電

32、值。原因分析：(1) 由于四方所軟件的限制，顯示這些漏電值的前提條件必須是柜內已經通有DC600V直流主回路電；(2)SB1上的不帶自鎖功能的常開點接錯或者是損壞；(3) 測量JK8上的A20與AGND之間是否有電壓值？如果沒有，在確定接線正常的情況下，可以診斷為：JK8損壞。3. 示屏有關電壓或者電流值的顯示不正確。顯示屏顯示相應數值這部分，主要是通過傳感器將這些數值轉變成DC010V范圍內的值并傳輸給PLC，PLC的程序再通過一定的比例轉換成正確的數值供給顯示屏顯示的。舉個例子：如JK10,檢測三相三線交流電壓的傳感器，型號為AC450V/DC10V，就存在450/10的比例關系，因此如果

33、電路中UV的電壓值為380V，那么傳感器真正輸出大概為8.5V左右，故我們判斷傳感器有沒有壞就是先計算好大概輸出的數值，然后測量其真正輸出值是否正確來判斷的。第三章軌道列車自動門系統所謂塞拉門主要是這種車門具有塞和拉兩種動作。即門關閉時是由車內或車外塞入車門口處，使之關閉、密封；門開啟時，當門移開門口一定距離后，能延車體內側或外側滑動。鐵路客車的塞拉門分為內塞拉門和外塞拉門兩種。在自動門控制系統的設計過程中主要要考慮以下幾點：1 .深入了解和分析自動門的工藝條件和控制要求。2 .確定I/O設備。根據自動門控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸入、輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關、行程

34、開關、傳感器等，常用的輸出設備有繼電器、接觸器、指示燈等。3 .根據I/O點數選擇合適的PLC類型。4 .分配I/O點，分配PLC的輸入輸出點，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。5 .設計自動門系統的梯形圖程序，根據工作要求設計出周密完整的梯形圖程序，這是整個自動門系統設計的核心工作。6 .將程序輸入PLC進行軟件測試，查找錯誤，使系統程序更加完善。7 .自動門系統的整體調試，在PLC軟硬件設計和現場施工完成后，就可以進行整個系統的聯機調試，調試種發現的問題要逐一排除，直至調試成功。3.1 自動門的基本介紹3.1.1 自動門的工作原理自動門的原理自動門的基本工作原理自動門機的基本組

35、成大體上相同，有了以上構成，再加上開門信號，就可以配置成一套簡單的自動門系統了。自動門的系統配置是指根據使用要求而配備的，與自動門控制器相連的外圍輔助控制裝置，如開門信號源、門禁系統、安全裝置、集中控制等。1 .門信號自動門的開門信號是觸點信號，微波雷達和紅外傳感器是常用的兩種信號源：微波雷達是對物體的位移反應，因而反應速度快，適用于行走速度正常的人員通過的場所，它的特點是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動后，雷達便不再反應，自動門就會關閉，對門機有一定的保護作用。紅外傳感器對物體存在進行反應，不管人員移動與否，只要處于傳感器的掃描范圍內，它都會反應即傳出觸點信號。缺點是紅外傳感器的反應速度

36、較慢，適用于有行動遲緩的人員出入的場所。另外，如果自動門接受觸點信號時間過長，控制器會認為信號輸入系統出現障礙。而且自動平移門如果保持開啟時間過長，也會對電氣部件產生損害。由于微波雷達和紅外傳感器并不了解接近自動門的人是否真要進門，所以有些場合更愿意使用按鍵開關。按鍵開關可以是一個觸點式的按鈕，更方便的是所謂肘觸開關。肘觸開關很耐用，特別是它可以用胳膊肘來操作。避免了手的接觸。定時器可以自動控制門的狀態，其原理是將時鐘與特定的開關電路相連，可預設定時間將自動門處于自動開啟或鎖門狀態。2 .禁系統與非公共區域的自動門如果說對自動門的性能和質量要求最高的，是在使用頻率極高的大型公共區域，那么自動門

37、功能要求最高是對進出人員進行選擇的非公共區域。門禁系統是對入門授權的識別。在識別或檢測入門授權通過以后，向自動門的控制系統提供開門信號。在提供開門信號之前，自動門必須處于鎖門的狀態。門禁系統包括從最簡單的鑰匙開關，密碼鎖，磁卡鎖。（考勤統計系統）。一直到復雜的體重識別系統，指紋識別系統等。但無論系統怎樣復雜，最終都是給自動門提供開門的觸點信號。信號電路的屏蔽對避免由于無關信號的干擾而誤開門的情況發生非常重要。3 .中控制集中控制的概念，包括集中監視自動門運行狀態和集中操作多個自動門兩層含義，集中監視自動門開門關門狀態可以通過位置信號輸出電路來實現，可以采用接觸式開關，當門到達一定位置（如開啟位

38、置）時，觸動開關而給出觸點信號。也可以采用感應式信號發生裝置，當感應器探測到門處于某一位置時發出信號。在中控室設置相應的指示燈，就可以顯示自動門的狀態，而集中操作通常指同時將多個門打開或鎖住，這取決于自動門控制器上有無相應的接線端子。3.1.2 自動門的分類介紹1 .啟閉形式分：可分為推拉門、平開門、折疊門和旋轉門。(1)推拉門：可細分為單開、雙開、重疊單開、重疊雙開和弧形門。弧形門門扇沿孤形軌道平滑移動，可分為半弧單向、半弧雙向、全弧雙向。為了最大限度的拓寬入口幅度，有的推拉(套疊)自動門可作成在開啟終點與固定扇重合后一道手動平開，也歸納為推拉自動門。旋轉門：可細分為有中心軸式、圓導軌懸掛式

39、和中心展示區式等。(3)平開門：可細分為單扇單向、雙扇單向、單扇雙向和雙扇雙向。折疊門：可細分為2扇折疊和4扇折疊。用統計：推拉自動門用量最大，約占4種類型自動門總量的90%以上,其次是旋轉自動門，約占6%左右，平開和折疊自動門用量最少，各約占2%左右。2 .門體材料分：不銹鋼門有安全玻璃、不銹鋼飾面、建筑鋁合金型材、彩色涂層鋼板、木材等，也可采用其它材料。用其組成的常見種類有無框玻璃自動門、不銹鋼框玻璃自動門和鋁合金框(刨光或氟碳噴漆)玻璃自動門。3 .據門的結構特點自動門主要分九大類，即自動旋轉門、圓弧形自動門、平滑自動門、平開自動門、折疊自動門、伸縮式自動門、卷簾式自動門、提升式自動門及

40、自動擋車器。4 .用途分類，自動門主要分五大類，即民用自動門、商用自動門、工業用自動門、車庫用自動門及庭院自動門。綜合門的結構和用途，自動門主要分以下八大類。自動旋轉門按弧形及圓弧門商用平滑自動門折疊自動門(5)平開自動門(6)車庫自動門庭院自動門(8)自動門擋車器自動門主要有：旋轉自動門、弧形自動門、平滑自動門、平開自動門、折疊自動門、重疊自動門、醫用自動門、卷閘自動門、車庫自動門、特種自動門。3.1.3 自動門的基本功能門一般包括固定部分即門框，和一個或一個以上的可開啟部分即門扇，其動能主要是允許和禁止出入。自動門除了上述功能外，尚有以下功能：(1)門的啟閉機械化、自動化，運行安全可靠。門

41、的啟閉實現了電機驅動，大大減輕了出入門的勞動強度和通行效率。由于采用了先進的控制技術和安全保護措施，使出入自動門更加安全可靠。門的密閉性能和節省能源的性能。自動旋轉門無論轉到哪個位置對門外都是敞開的，對門內都是關閉的，因此能減少熱量損失，減少塵土的侵入，增加了密閉性，節省了能源。其他型式的自動門由于能快速自動關閉門并能調節門扇開啟寬度，也增加了其密閉性和節省能源的性能。自動門增強了建筑物裝飾美化功能。由于自動門廣泛采用了新設計、新裝飾材料和新的加工工藝，其造型和結構與建筑物會更協調、更匹配、增強了建筑物美化功能。(4)自動門可以滿足多種特殊功能。根據不同的應用場合和不同的需要有多種特殊功能的自

42、動門應運而生。例如，多種形式的旋轉門、可折疊的自動旋轉門、折疊自動門、可伸縮的庭院自動門等。這些自動門都是為滿足特殊需要而產生的。3.1.4 自動門的安裝要點1 .自動門軌道如果是安裝在焊接的鐵龍骨架上，自動門整體骨架材料請使用壁厚3毫米以上的方鐵管，或其它牢固度相當(或更好)的材料。2 .骨架安裝時請一定保證整體骨架水平，垂直,牢固，緊密穩實.安裝軌道的面要平整無毛刺，保證鋁合金軌道安裝上去后水平垂直，牢固.請安裝時使用水平管量好水平。3 .如安裝在承重墻上或真他附著物上，保證鋁合金軌道安裝上去后水平垂直，牢固.請安裝時使用水平管量好水平。4 .止擺器的安裝請在門體安裝調正后安裝，止擺器一定

43、要與地面安裝牢固長期使用不松動。5 .如果使用我公司無框自動門專用門夾，請一定要用已配套的螺絲套、皮墊6 .探頭安裝一定保證安裝后穩定不晃動。(與扣板厚度和安裝有一定關系，外包飾不銹鋼板材厚度和安裝的精度與自動門運行噪聲有一定關系)7 .2電控氣動塞拉門7.1.1 氣動塞拉門的特點門系統采用鐵路車輛成熟可靠的結構，在中國大約有4千套此種門系統在應用中，其主要具有以下優點：(1)門鎖為雙重閉鎖，另設獨立的隔離鎖，門鎖下固定鎖舌與門板下滾嚙合同時上鎖舌隨門板的上滾柱轉動并嚙合，從兩個方向鎖定門板，具有較高的安全性，而且為防止萬一，門板上還裝有一個故障隔離鎖(保險鎖)，當正常開關門出現故障時可關斷氣

44、源，用手動鎖把門關閉，鎖上隔離鎖，實行機械鎖定，在各項技術狀態正常情況時，對不需要集控的車門也可用隔離鎖關閉，以確保安全。更為先進的是，門的各種狀態由微動開關檢測，由控制單元實時監控。安全可靠。(2)門扇采用鋁蜂窩復合結構，具優點是重量輕、強度高、密封性能好，再加上由門框前壓條、后壓條、上壓條、上防護罩和膠條等組成的密封件，使得車門關閉時門頁與車體緊閉密封，從而很好地達到了隔音隔熱的目的。(3)門系統的移動承載機構具有結構簡潔，運動阻力小，安裝方便，可靠性高等優點。(4)節省勞力，車門系統具有防擠壓和列車速度大于5km/h自動鎖閉功能(5km/h信號由車輛提供)在各方面條件具備時可象地鐵一樣無

45、需由列車員一人一門站立崗位；另外，可實現整列車門系統的集中控制。(5)門系統的狀態顯示和自診斷功能。(6)門系統采用模塊化設計。美觀、節省空間。由于采用了塞拉門保證門在開啟和關閉時始終與車體平行，節省了車內空間，使車門內看起來更加整潔、寬敞、美觀，提高了旅客在旅行中的舒適度。7.1.2 機械部件調試要求1 .表面與車體外表面平行的調整將門扇尼龍滾輪退出上下滑道彎曲部分，讓門扇處于待側拉狀態。檢測門扇外表面垂直方向與車體外表面問是否符合位置關系，如不符合應通過調整上下滑道來達到要求。A=6l+PmmE=60i2mrriI-Bl1mmB2 .門扇高度的調整門扇上邊緣和上門框邊緣間距離12±

46、;2mm,其調整是通過調節2個M8X55的六角頭螺栓，升降整個驅動機構來實現的；但須保證攜門架和下支架上的尼龍滾輪在全程范圍內不脫出上、下滑道，亦不能觸及滑道的槽底調整螺栓M2x55螺碌M12X1.53 .調整門扇預壓門扇上邊緣和上門框邊緣間距離12±2mm,其調整是通過調節2個M8X55的六角頭螺栓，升降整個驅動機構來實現的；但須保證攜門架和下支架上的尼龍滾輪在全程范圍內不脫出上、下滑道，亦不能觸及滑道的槽底4 .開門的限位門的開啟寬度應為730±10mm，可通過調節緩沖頭來實現牛頭5.門鎖機構的調整手動關門直到滾輪觸及鎖叉，通過移動鎖體使尺寸達到4 (+2/-1 )要求

47、6.保險鎖的調整手動關上車門至二級鎖閉位置，用三角鑰匙操作隔離鎖，將長插銷舌端穩妥 地插入鎖擋；調整鎖擋墊片，使長插銷舌端與鎖擋間保持 58mm的搭接量7.連動裝置的調整安裝緊急解鎖裝置和外操作裝置時，須保證鋼絲繩彎曲半徑R>200mm將鎖叉旋至二級鎖閉狀態，調節鋼絲繩長度，使襯套與撥爪的V形槽間有約2-3mm間隙。擰緊夾頭上的螺釘,K向夾緊鋼絲純。緊韻解鎖 用后子曼a3.2.3電氣部件調試要求控制功能的檢查：1 .控制系統上電，門控器上的5VDC指示燈亮，門系統自動執行關門一次，保持關門狀態；2 .用三角鑰匙操作內操作裝置或外操作裝置，原來關閉的門應打開，再次動作后,開著的門應關閉；3

48、 .門在關閉過程中，施加100150N的阻力，門應自動返回，延時10秒后，門重新自動關閉；4 .門鎖到位且腳蹬收到位后，狀態指示燈滅，保險鎖未鎖閉，狀態指示燈閃爍；5 .鎖閉保險鎖，狀態指示燈滅，此時不能開關門，所有控制開關不起作用；6 .系統有電時，緊急解鎖裝置實行解鎖后，開關門電磁閥斷，這時可手動開/關門，同時，蜂鳴器一直長音報警，直至緊急解鎖裝置復位，復位后自動執行關門一次。7 .模擬車速5Km/h信號，當車速5Km/h時，門自動關閉，關閉過程中如遇障礙，門停在原處，5秒后繼續關閉。3.2.4門系統日常檢查1 .內操作裝置功能內容：能否電控開關門要求及方法：(1)用三角鑰匙順時針轉動鎖芯

49、，鎖芯應能輕松轉動。(2)轉動鎖芯后，蜂鳴器鳴叫三聲提示，門能自動開、關。檢查周期：每日2 .外操作裝置功能內容：能否正常解鎖，能否電控開關門要求及方法：關門狀態下，切斷電源，用三角鑰匙順時針轉動鎖芯能正常解鎖。用手拉動門扇，門能拉開。(3)通電，用三角鑰匙順時針轉動鎖芯，蜂鳴器鳴叫三聲提示，門能自動開、關檢查周期：日檢3 .緊急解鎖裝置功能內容：能否手動開關門，蜂鳴器及時報警要求及方法：關門狀態下，用三角鑰匙順時針轉動鎖芯能解鎖，蜂鳴器持續報警。用手推門，門能推開。檢查周期：日檢用三角鑰匙逆時針轉動鎖芯，蜂鳴器停止報警。緊急解鎖裝置4 .隔離鎖(保險鎖)功能內容：門關閉后，隔離鎖長插銷能否插

50、入直角斜契，并隔離所有控制信號要求及方法：(1)將門關閉，用三角鑰匙順時針轉動保險鎖芯，鎖芯能轉動。(2)觀察長插銷是否插入斜契，狀態指示燈熄滅。(3)用內操作開門，門系統應無響應。4. )用緊急解鎖開門，門無法打開。檢查周期：日檢5. 障礙物檢測功能內容：在關門過程中，有障礙物檢測功能要求及方法：在關門過程中遇到障礙物時防擠壓功能有效，能自動開門，待障礙物排除后自動關門。檢查周期：日檢6. 緊固件檢查內容：檢查緊固件有無松動要求及方法：檢查機構安裝螺栓、下擺臂安裝螺釘、攜門架安裝螺釘、上下滑道、門鎖安裝螺釘等有無松動。檢查周期：月檢7. 氣路密封內容：氣路系統有無漏氣現象要求及方法：耳聽氣路

51、系統，檢查有無漏氣現象。檢查周期：周檢8. 氣壓內容：檢查氣壓是否在0.450.6MPa,氣源開關是否正常要求及方法：(1)過濾減壓閥組件上壓力表指示應為0.450.6MPa。(2) 切斷球閥，壓力表指示為0，并且沒有漏氣現象。檢查周期：月檢9. 開關門速度內容：開(關)門時間在36秒以內要求及方法：(1)用內操作(外操作)開門，用表計時，門扇應在36秒內打開到位。用內操作(外操作)關門，用表計時，門扇應在36秒內關閉到位。檢查周期：月檢10. 門扇密封條內容：門扇四周密封條是否有破損現象要求及方法：目測門扇四周密封條有無破損。檢查周期：周檢11. 門運行情況內容：門扇運行是否平穩要求及方法：

52、(1) 正常開關門，目測門扇有無抖動。(2) 正常開關門，耳聽有無異常噪聲。檢查周期：日檢12. 門扇開度內容：門扇打開后，通過寬應720mm要求及方法：將門打開，用卷尺測量門框膠條與門扇框架方檔膠條的距離，應720mm。檢查周期：月檢13. 門扇外觀內容：表面有無損傷要求及方法：目測門扇的內外表面檢查周期：周檢14. 維護保養清潔1 .門扇內外表面都應保持清潔(注意：洗車必須在關門狀態下進行，否則會造成車門的攜門架等部件損壞；門扇內部需用干凈抹布清潔)。2 .門扇周邊的密封條要保持清潔；3 .下導軌內不能塞有雜物；4 .若空氣過濾減壓閥組件的下部透明塑料罩內有明顯積水，應通過開、關過濾減壓閥

53、組件上的球閥開關進行排水。3.3電動塞拉門3.3.1 電動塞拉門的特點(1)門系統采用鐵路車輛成熟可靠的結構，其主要具有以下優點：(2)門鎖既可實現門系統的機械鎖閉又可切斷門系統電源。(3)門扇采用鋁框架加鋁蜂窩復合結構。(4)門系統的移動承載驅動機構具有結構簡潔，運動阻力小，安裝方便，可靠性高等優點。(5)能檢測的最小障礙物：30mm(寬)X60mm(高)，障礙物檢測力：150N(6)門系統的狀態顯示和自診斷功能。門系統采用模塊化設計，適用范圍廣。3.3.2 機械部件調試要求1 .門扇與前門框間隙的調整扇與前門框間的上、下間隙A、B是否如圖所示A-B=±1mm。當不滿足時可通過調節

54、左右兩個承載輪上的偏心軸來進行調整。將門扇間的間隙調至符合要求后，調節防跳輪上的偏心軸使其與上導軌上的圓弧貼合并擰緊防跳輪上的防松2 .門扇高度調整門扇高度可通過調整調節支架上的M6X25的調節螺栓實現，以達到門關閉時門扇下部的毛刷與下導軌組件接觸。調整完成后，拼緊調節支架上的螺母,以防調節螺栓松動。下滑塊MY700AP4-20703<1>；二毛刷MY700DP420704<2>勿下導軌坦件MY700Ap5100T<1>3 .隔離鎖的調整將門拉至開（關）門位置，調整隔離鎖組件的位置，并轉動三角鑰匙使隔離鎖的鎖栓能夠很好地頂住凸輪擺桿，并能使其旋轉一定角度后頂

55、住微動開關觸4 .3.3電氣部件調試要求調試前應確保接線無誤，電源電壓110VDC30%+25%1. 開門在自動狀態，并且門未被隔離時，按下操作開關-SS3，EDCU接收到開關信號后，控制電機開門。在自動狀態，并且門未被隔離時，按下測試按鈕，EDCU接收到開關信號后，控制電機開門。2. 關門門開到位后，如果門處于自動狀態，并且門未被隔離時，EDCU控制延時10秒后自動關門。如果門處于手動狀態，并且門未被隔離時，需要彈出手動/電動轉換開關-SB1，電控系統上電，門系統將以低速進行第一次關門。3. 障礙檢測在關門過程中遇到障礙時，門自動返回至開到位，10秒后重新關閉。當門運動至將要關到位的位置時，障礙檢測功能失效。4. 門隔離離開關動作后，門被機械鎖定，且電控系統輸入電源被斷開。5. 手動/電動轉換壓入手動/電動轉換開關-SB1時，電控系統輸入電源被切斷，進入手動狀態，此時可手動拉門。彈出手動/電動轉換開關-SB1時，電控系統上電，門系統將以低速進行第一次關門，初始化系統參數，初始化完成后，進入自動狀態。6. 第一次開關門電控系統上電，EDCU的電源LED指示燈亮。門系統將以低速進行