【正文】 )檢查緩沖頭組件的橡膠緩沖頭、防跳輪組件和尼龍承載輪等零件，損傷、變形影響功能時(shí)更新；尼龍防跳輪和尼龍承載輪與上導(dǎo)軌上、下圓弧的接觸過松、過緊時(shí)須調(diào)整，使門在手動(dòng)、電動(dòng)狀態(tài)下開關(guān)靈活、作用良好。(5)門鎖鎖閉、解鎖動(dòng)作須正常、靈活，不靈活時(shí)拆開鎖面板，在門鎖內(nèi)部各部涂低溫潤滑脂；檢修后的門鎖鎖閉時(shí)，同時(shí)切斷門系統(tǒng)電源。(6)電動(dòng)端門電控系統(tǒng)輸入電源電壓為 DC110V（30%～+25%）系統(tǒng)正常工作，所有電器元件的接線正確，連接牢固，無破損，線號(hào)清晰。(7)雙面按鈕操作開關(guān)、手動(dòng)、電動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、開到位、關(guān)到位隔離開關(guān)，確保其功能正常。(8)檢查防擠壓功能正常。在關(guān)門過程中當(dāng)門遇到障礙物應(yīng)自動(dòng)返回。(9)分解門鎖，檢查、清洗片簧、轉(zhuǎn)軸體、圓柱頭螺釘、定位螺釘?shù)攘慵?，變形、損傷時(shí)修復(fù)，影響功能時(shí)更新。門鎖內(nèi)側(cè)面板和外側(cè)面板表面涂層脫落時(shí)重新修復(fù)。門鎖內(nèi)部各運(yùn)動(dòng)部件在組裝時(shí)涂低溫潤滑脂。檢修后的門鎖鎖閉、解鎖動(dòng)作正常、靈活；門系統(tǒng)機(jī)械鎖閉時(shí)切斷門系統(tǒng)電源。(10)門板內(nèi)外表面涂層有脫落、碰傷時(shí)允許用油漆修補(bǔ)。(11)檢查橡膠緩沖頭組件、尼龍承載輪、尼龍防跳輪、承載輪用軸承、防跳輪用軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用軸承和偏心套等零件，銹蝕、損傷、變形時(shí)修復(fù)，影響功能時(shí)更新。(12)分解隔離鎖組件，檢查組成隔離鎖組件的扭簧、凸輪擺桿、盤頭螺釘、底座組件等零件，銹蝕、損傷、變形時(shí)修復(fù)，影響功能時(shí)更新；組裝時(shí)運(yùn)動(dòng)部件涂低溫潤滑脂。(13)門板變形，影響使用時(shí)更換。(14)分解驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接組件，組裝時(shí)運(yùn)動(dòng)部件涂低溫潤滑脂。第四章 自動(dòng)門的設(shè)計(jì)過程 自動(dòng)門控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 自動(dòng)門的功能需求分析本設(shè)計(jì)面向告訴列車的應(yīng)用，需要有安全、可靠和密封性，在設(shè)計(jì)的時(shí)候改進(jìn)了自動(dòng)門的友好性，結(jié)構(gòu)如圖所示： 自動(dòng)門結(jié)構(gòu)圖當(dāng)?shù)秸緯r(shí)。門可以撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)手動(dòng)調(diào)節(jié)開或者關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)到開時(shí)，門自動(dòng)打開，然后旅游下車。當(dāng)轉(zhuǎn)到關(guān)時(shí)，門自動(dòng)關(guān)閉。如有人還沒有完全進(jìn)來，由感應(yīng)器檢測(cè)到有人還在門口沒有進(jìn)來，PLC 動(dòng)作輸出信號(hào)給變頻器來控制自動(dòng)門的關(guān)閉，且延長關(guān)閉時(shí)間，然后再由感應(yīng)器檢測(cè)到是否有人在沒有完全進(jìn)來，如有，繼續(xù)延遲，如沒有，則門自動(dòng)關(guān)閉。，門扇自動(dòng)反轉(zhuǎn)退出，運(yùn)行過程中，由高速至低速平滑過度。當(dāng)自動(dòng)門開啟和關(guān)閉時(shí)，PLC 輸出信號(hào)給蜂鳴器，蜂鳴器響以提醒靠門的旅客注意。即當(dāng)碰到障礙物或人體等異常狀況時(shí)，門扇自動(dòng)反轉(zhuǎn)退出，運(yùn)行過程中，由高速至低速平滑過度。自動(dòng)門控制系統(tǒng)包含 PLC 控制和動(dòng)作執(zhí)行元件構(gòu)成。式本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)采用 PLC 為控制中心來控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從而控制門的關(guān)閉時(shí)間。實(shí)現(xiàn)安全關(guān)門。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟在自動(dòng)門系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中最主要的是先列出設(shè)計(jì)的主要步驟流程圖，見附錄二。在自動(dòng)門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中主要要考慮以下幾點(diǎn)：。 I/O 設(shè)備。根據(jù)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈等。 I/O 點(diǎn)數(shù)選擇合適的 PLC 類型。 I/O 點(diǎn)，分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)自動(dòng)門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。 PLC 進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。，在 PLC 軟硬件設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試種發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除，直至調(diào)試成功。 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 可編程控制器（PLC）的選型PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算I/O 點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加 10%～20%的可擴(kuò)展。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。根據(jù)估算的方法故本課題的 I/O 點(diǎn)數(shù)為輸入 12 點(diǎn)，輸出 12 點(diǎn)。存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來替代。存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點(diǎn)數(shù)的 10～15 倍，加上模擬 I/O 點(diǎn)數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16 位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。因此本課題的 PLC 內(nèi)存容量選擇應(yīng)能存儲(chǔ) 2022 條梯形圖，這樣才能在以后的改造過程中有足夠的空間。該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。根據(jù)本課題所設(shè)計(jì)的自動(dòng)門控制的需要，主要介紹以下幾種功能的選擇。(1)控制功能PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。(2)編程功能離線編程方式：PLC 和編程器公用一個(gè) CPU，編程器在編程模式時(shí)，CPU 只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：CPU 和編程器有各自的 CPU，主機(jī)CPU 負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如 C，Basic 等，以滿足特殊控制場(chǎng)合的控制要求。(3)診斷功能PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對(duì) PLC 內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對(duì) PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。PLC 的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時(shí)間。(1)PLC 的類型PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位、64 位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。整體型 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型 PLC 提供多種 I/O 卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。(2)經(jīng)濟(jì)性的考慮選擇 PLC 時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量相應(yīng)增加，點(diǎn)數(shù)的增加對(duì) CPU 選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。綜合以上因素，本課題的設(shè)計(jì)采用西門子 S7200 的可編程控制器，如圖所示。 變頻器的選型變頻器的選型根據(jù)自動(dòng)門的需要，變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：(1)電壓匹配；變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。本課題所用的電機(jī)的額定電壓為 380V，故在選擇變頻器時(shí)要符合電機(jī)的額定電壓。(2)電流匹配；變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。在本課題所使用的三相交流電機(jī)的最大起動(dòng)電流為 Y 形接法為 ，△形接法為 ，本設(shè)計(jì)中采用 Y 形接法，所用的變頻器的最大電流應(yīng)大于電機(jī)的 Y 形接法的最大起動(dòng)電流。(3)轉(zhuǎn)矩匹配；這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生，本課題所用電機(jī)的最初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 ，在選型中要考慮。，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。綜合以上因素，本課題變頻器采用日本三菱公司生產(chǎn)的 ～CHT 變頻器，如圖所示。三菱 ～ 變頻器具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)接線簡單，可運(yùn)用 PLC 的繼電器輸出接到變頻器的控制輸入端來控制變頻的正反轉(zhuǎn)和頻率。(2)安裝靈活，可以根據(jù)實(shí)際需要，把控制裝置安裝到任何位置，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作?！　?3)頻率設(shè)置簡單，并且具有三速設(shè)定功能，可以滿足本課題自動(dòng)門系統(tǒng)的控制要求，且操作方便，只需輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)外接電位器的旋鈕，就可以進(jìn)行頻率設(shè)置。 主電路主電路包括三級(jí)斷路器、交流接觸器、熱繼電器和主軸電動(dòng)機(jī)。斷路器也稱為為自動(dòng)空氣開關(guān)，它主要用在交直流低壓電網(wǎng)中，既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在失壓、欠壓、短路和過負(fù)荷時(shí)自動(dòng)跳閘，保護(hù)線路和電氣設(shè)備，是一種重要的控制和保護(hù)電器；接觸器是一種開關(guān)電器，通過控制電路來實(shí)現(xiàn)主電路的通斷，具有通斷電流能力強(qiáng)、動(dòng)作迅速、操作安全、能頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制等優(yōu)點(diǎn)，但不能切斷短路電流；熱繼電器是利用電流通過發(fā)熱元件時(shí)所產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片受熱彎曲而推動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作的一種保護(hù)電器，它主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)以及電流不平衡運(yùn)行保護(hù)，也可用于其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。 自動(dòng)門系統(tǒng) I/O 分配表I/O 分配表是編寫 PLC 程序首先要做的前提條件，也是現(xiàn)場(chǎng)接線和調(diào)試的重要依據(jù)。根據(jù)自動(dòng)門的控制系統(tǒng)的要求，確定了 PLC 的 I/O 分配表。 PLC 及變頻器控制系統(tǒng)接線圖 梯形圖的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)運(yùn)用 GX Developer 編程軟件進(jìn)行梯形圖順控程序編寫，在編寫梯形圖的過程中遵循以下編程規(guī)則：1．每個(gè)繼電器的線圈和它的觸點(diǎn)均用同一編號(hào)，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用時(shí)沒有數(shù)量限制。2．梯形圖每一行都是從左邊開始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有觸點(diǎn)）。3．線圈不能直接接在左邊母線上。4．在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，它很容易引起誤操作，應(yīng)避免。5．在梯形圖中沒有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有“電流”流動(dòng)，這個(gè)“電流”只能在梯形圖中單方向流動(dòng)——即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下。根據(jù)以上規(guī)則和 PLC 的編程方法和思路編寫了本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)的梯形圖程序，具體梯形圖程序如附錄三。 系統(tǒng)調(diào)試梯形圖程序的下載要將 GX 中已編制好的程序下載到 PLC，必須先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)置。先將 PLC 與計(jì)算機(jī)的串口互連，然后單擊[在線][傳輸設(shè)置]，可以進(jìn)入[傳輸設(shè)置]對(duì)話框，進(jìn)行 FX2n PLC 設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)設(shè)定，可以進(jìn)行 PLC和計(jì)算機(jī)的串口通信口及通信方式的設(shè)定，可以進(jìn)行其他網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的設(shè)定，還可以實(shí)現(xiàn)通信測(cè)試。 PLC單擊[在線][PLC 寫入]，就可以打開“PLC 寫入”對(duì)話框，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置并執(zhí)行，就可將 GX Developer 中已編好的程序?qū)懭?PLC，如圖所示。選中要下載到 PLC 的內(nèi)容，單擊[執(zhí)行]就可以將寫好的梯形圖程序下載到PLC 的 CPU 中。程序調(diào)試記錄及結(jié)果分析程序是否好用，最終要通過調(diào)試才能使程序進(jìn)一步完善和最終的確定。首先在 PLC 面板上將 PLC 設(shè)置為 RUN 位置，此時(shí) PLC 開始運(yùn)行。然后接好控制箱連線，根據(jù) I/O 分配表中的輸入輸出所對(duì)應(yīng)的開關(guān)進(jìn)行調(diào)試。完成基本調(diào)試，整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試工作基本完成了，最后的工作就是調(diào)試結(jié)果的分析。第五章 結(jié)束語三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，在這里幾年我學(xué)到了很多東西。首先，向?qū)W院各位老師表示感謝。你們不只傳授了我知識(shí)，而且告訴了我很多為人處世的道理，這些道理將對(duì)我以后的人起到很好的指導(dǎo)作用。通過對(duì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，在學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)過程中，了解所設(shè)計(jì)工程的工藝流程，從而完成了對(duì)自動(dòng)門系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)，對(duì)于自動(dòng)門硬件，也知道了一些周邊技術(shù)，擴(kuò)充了知識(shí)面，增強(qiáng)對(duì)工藝的理解。本文的構(gòu)思、規(guī)劃設(shè)計(jì)撰寫得到了段樹華華老師的悉心指導(dǎo)，在論文設(shè)計(jì)時(shí)給予熱心的指導(dǎo)以幫助，他學(xué)識(shí)淵博、敏銳的學(xué)術(shù)洞察力、認(rèn)真的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、平易近人的為人風(fēng)格給予我深刻的印象，是我受益匪淺在此向段樹華老師表示誠摯的謝意。值此論文完成之際，謹(jǐn)向所有曾為我?guī)椭椭笇?dǎo)老師、同學(xué)和朋友們致以中心的感謝！附錄一電源供電轉(zhuǎn)換功能 空調(diào)機(jī)組控制功能 蓄電池欠壓 保護(hù)功能 照明控制功能 狀態(tài)監(jiān)視 功能 聯(lián)網(wǎng)通訊功能 25T