控制仪门

控制仪门（精选10篇）

控制仪门 篇1

0 引言

电梯门控系统是电梯控制系统中一个非常重要的子系统。相对于整个电梯控制系统来说，由于它的动作最频繁并且直接面对乘客，因此在实际应用中需要一个运行安全可靠、性能稳定的电梯门控制系统来为乘客服务。乘客对电梯门运行的一般要求是门在开或关的开始阶段要求速度快，在开或关的结束阶段要求门速慢。老式电梯门的控制及运行大多采用直流电机配以继电器、限位开关及电阻等器件来实现开、关门的控制，门在运行中依靠安装在轿门上的开关打板依次撞击装在轿顶上的各换速行程开关，逐渐短接分压电阻，从而改变直流电机电枢绕组两端的电压来实现调速，这种方法实现电梯开、关门的缺点是平稳性较差、调试较为困难、易受外界干扰、故障点多且故障率较高，已无法满足新型电梯的技术要求。[1]本文采用了PLC和变频器作为控制器来控制电梯门的开、关动作。

1 控制器选取

1.1 系统控制核心选取

系统控制核心选用西门子S7-200PLC，该PLC的优点是工作可靠性高、功耗小、功能强大、程序设计方便灵活、价格便宜且体积小，可以方便的安装在轿门上方。[2]

1.2 调速装置选取

变频器应用于交流调速拖动系统中有易于实现的优良控制特性，并且变频器具有完备的保护功能，在条件比较恶劣的环境下也能正常使用，所以本设计的调速装置选用西门子MM420变频器，该变频器与PLC配套使用，具有调速范围广、转速精度高、耐高温且运行可靠等特点。[3]

2 电梯门运行特点分析

电梯门在运行过程中，为了使电梯门开、关时间尽量短且门在开、关过程中撞击程度尽量小，电梯在开、关门时一般具有如下特点：

2.1 开门过程：

电梯门在打开时，一般有三级变速。开始以某一高速开门;开门达到70%左右时，换速成某一低速;当开门达到90%左右时，以一更低的速度爬行;当碰触终点限位开关时，开门电路断开，开门过程结束。

2.2 关门过程：

电梯门在关闭时，一般有四级变速。开始以某一高速关门;关门达到60%左右时，换速成某一低速;当关门达到80%左右时，以一更低的速度运行;当关门达到90%左右时，以比前段更低的速度爬行;当碰触终点限位开关时，关门电路断开，关门过程结束。

电梯开、关门速度变化曲线如图1所示。

3 电路、控制程序及变频器相关参数设计

3.1 电路设计

电梯开门信号(手动开门按钮、防撞击信号)、关门信号(手动关门按钮、延时关门触点)及开、关门终点限位开关作为PLC的输入信号，利用PLC的三个输出端子Q00、Q0.1和Q0.2分别与MM420变频器的数字端子5、6和7点连接，当PLC的控制程序使Q0.0、Q0.1和Q0.2三个输出点通、断状态发生变化时，使变频器的5、6及7点的通、断也随即发生变化。电梯开、关门电路设计如图2所示。

3.2 控制程序设计

3.2.1 开门控制程序设计如图3所示。

3.2.2 关门控制程序设计如图4所示。

3.2.3 变频器相关参数设置方法

(1) 西门子MM420变频器重点参数简介

P700：选择命令源，当设置成2时，表示命令源由端子排输入决定。

P1000：频率设定值的选择，当设置成3时，表示固定频率设定。

P1001～P1007：固定频率1～7的设定值。

P701～P703：该三个参数设置成17时，表示二进制编码的十进制数(BCD码)对应频率选择+ON命令，具体解释如表1所示。

(2) 变频器参数设置

本系统中变频器调速采用外表端子控制多频率选择方式，西门子MM420变频器最多可选择7段速度运行，前3段速度控制开门运行，后4段速度控制关门运行。假设开门运行时，电机开始以25Hz频率正转运行，延时一段时间后以10Hz频率正转运行，再延时一段时间后以5Hz频率正转运行;关门时，电机开始以25Hz频率反转运行，延时一段时间后以15Hz频率反转运行，再延时一段时间后以10Hz频率反转运行，继续延时一段时间后以5Hz频率反转运行;根据上述要求，变频器相关参数设置如表2所示。

4 运行过程分析

开门：开门信号给定时，通过PLC控制程序控制Q0.0接通，运行开门第一段速度;运行延时后Q0.1接通，运行开门第二段速度;运行再延时后Q0.0、Q0.1同时接通，运行开门第三段速度。

关门：关门信号给定时，通过PLC控制程序控制Q0.2接通，运行关门第一段速度;运行延时后Q0.0、Q0.2接通，运行关门第二段速度;运行再延时后Q0.1、Q0.2同时接通，运行关门第三段速度;关门即将结束前，Q0.0、Q0.1、Q0.2同时接通，运行关门第四段速度。

5 结语

利用变频器与PLC配合来控制电梯门的开和关，此方法在实现开、关门时可靠性高、平稳性较好，调试起来也较为简单、不易受外界干扰且故障率较低;将此方法应用于电梯门开、关控制实验台中，经过现场实测验证，达到了较为理想的控制效果。

摘要：为了使电梯更好的为大众服务, 本文利用PLC和变频器配合使用来控制电梯门的开和关。本文设计了PLC和变频器控制电梯门的电路和控制程序, 列出了变频器的控制参数设置表。经过试验验证, 该方法应用在电梯门的开、关控制中能收到很好的效果。

关键词：PLC,变频器,电梯门

参考文献

[1]郎东革, 姜润峰.DSP控制的自适应电梯门机系统[J].沈阳工程学院学报, 2007, 3 (3) :279.

[2]罗恒年.PLC控制的步进电机门系统[J].中国现代教育装备, 2010, (3) :50.

[3]高峻峰, 闫洪波.新型喂线机自动控制系统的研究与开发[J].机械工程师, 2009, (3) :119.

“情报门”演变成“诚信门”？ 篇2

“胜利者是不受责怪的”，可有时也有例外。布什和布莱尔虽然打胜了伊拉克战争，却被“情报门”事件折腾得够呛，而且问题正从最初的伊拉克是否拥有大规模杀伤性武器的“情报门”演变为涉及“双布”是否故意误导或欺骗公众的“诚信门”。在一系列虚假情报中，当数“铀情报”和“４５分钟情报”最为抢眼。

去年９月２４日，英国政府公布长达５０页的《伊拉克大规模杀伤性武器报告》，指控“巴格达当局有使用生化武器的军事计划”，并且“一直企图从非洲获取相当数量的铀”。该报告还断言：“情报显示，伊拉克武装部队可在４５分钟之内部署生化武器。”布什在今年１月２８日发表的《国情咨文》中郑重提示：“英国政府获悉，萨达姆最近谋求从非洲购买相当数量的铀。”在此之前，美国国务院在去年１２月１９日出版的一份文件中点明，尼日尔就是伊拉克企图购铀的那个非洲国家。

众所周知，上述指控后来构成了美英断定伊拉克研制大规模杀伤性武器并且实施军事打击的主要依据之一。

假情报是这样炮制出来的

具有讽刺意味的是，这些成为美英兴兵把萨达姆赶下台的情报事后被贴上了“捏造”的标签。“故事”还得从两年多前说起。据今年７月１３日的英国《星期日泰晤士报》、７月１６日的美国《新闻周刊》网站和同日的意大利《共和国报》报道，２００１年元旦之夜，尼日尔驻意大利大使馆被盗。意警方勘探现场时发现一块手表和两瓶香水不见了，使馆的一些文件被翻得七零八落。随后，事情越来越蹊跷。当年１１月，意大利军事安全情报局用数千美元从“一名低收入的尼日尔外交官”手里买到一些“来源于尼日尔共和国总统府和外交部的信函复印件”，其内容极度敏感———伊拉克寻求从尼日尔购买约５００吨可用来开发核武器的铀。意大利人于年底将有关内容转告英国秘密情报局（ＳＩＳ，旧称“军情六处”，对外又称“外交部常务次官办公室”）。英国人随后又转告美国副总统办公室。而美国驻意大利使馆直到２００２年１０月才从“一名意大利记者”手中搞到“铀情报”的原件，并转交美国中央情报局（ＣＩＡ）和国务院。经审查这些原件被认为“非常可疑”。与此同时，国务院把复制的原件转交国际原子能机构。该机构官员称：我们在两个小时之内便判断出这些文件全是伪造的。其中一份２０００年１０月１０日签署的“尼伊政府议定书”居然是早在１９８９年就卸任尼外长职务的哈比卜以现任外长名义签的字！

“故事”到此远未结束。意大利司法部今年７月中旬重新调查该案件。据意警方推测，“小偷”潜入大使馆显然是醉翁之意不在酒，意不在劫财掠物，真正动机很可能是为杜撰“铀情报”原件而盗窃尼日尔官方信笺和印章！８月２日，尼日尔总统坦贾发表电视讲话称，向伊拉克出售铀的说法纯属无稽之谈，要求掌握内情的国际原子能机构还尼日尔一个清白。

那么究竟是谁率先把“情报制假案”的内幕捅给了新闻界？从目前公开的材料看，正是美英情报机构内部的高级官员。英国《独立报》今年４月２７日以“揭秘：谎言如何铺就战争之路”为标题率先抖出“猛料”：“英国一位高层消息人士昨晚说，英美情报机构感到愤怒的是他们提供给政治领导人的情报在为伊拉克战争进行匆忙准备的过程中被歪曲了，他们故意忽略有关伊拉克不构成威胁的情报。”５月２９日，英国广播公司（ＢＢＣ）引述“一位非常熟悉英国情报网的匿名官员”（初步证实是戴维·凯利）的话：英国政府可能授意把“４５分钟情报”塞进了去年９月发表的伊拉克大规模杀伤性武器评估报告。据说该报告在公布之前，唐宁街１０号退回原稿六到八次要求重写。美国《华盛顿邮报》６月５日引述“美国一位高级情报官员”的话报道，副总统切尼及其幕僚过去一年当中多次造访中情局，向研究伊拉克违禁武器计划和萨达姆与“基地”组织关系的情报分析专家们施加压力，导致他们中间的一些人不得不作出迎合白宫政策目标的评估。

都是“文化精神”惹的祸

常言道：“家丑不可外扬”。为什么美英情报机构有人会自揭其短？是因为党派政治分歧？还是因为个人意气用事？恐怕都不是。美英情报机构皆为“非政治化”行政部门，所有正式雇员在职期间不得参与任何政党团体的活动，只能在大选时作为某一选区公民通过“门帘里面的暗箱”投票给自我认同的政党候选人，以此表明本人平时不容彰显的政治倾向。另一方面，美英情报官通常享受着不菲的薪水和优厚的福利，一般情况下，这些特工小心翼翼，不愿因具体业务得失而冒被解雇的风险。看来答案似乎要从美英情报机构的“文化精神”层次进行探究。

情报工作“法律化”和“职业化”一向被美英情报机构奉为圭臬。能否为保障并增进国家利益提供“客观真实”的情报信息，据称构成了美英情报机构“文化精神”的核心要素。从以往纪录看，每当政府最高决策层试图把情报“政治化”的时候，情报机构内部总有人打起“团队名誉”或“职业道德”的旗帜，或明或暗地与之过不去，“豪放者”拍案而起挂冠而去，“婉约者”则以匿名方式向媒体告发，将其公之于众。

理查德·赫尔姆斯是中情局第一位“土生土长”的职业型局长，当尼克松总统１９７３年初要求中情局出面助其掩盖“水门”真相时，赫尔姆斯一口回绝，因此被“穿上小鞋”贬去伊朗当大使。而当现任中情局局长乔治·特尼特甘愿为布什政府扮演“替罪羊”角色时，立马招来同行们的责备和嘲讽。

值得一提的是，英国官方在发布“铀情报”之前接到过来自美国中情局的警告。据美国《华盛顿邮报》７月１１日报道?熏美国中情局去年９月曾劝说布莱尔政府把准备出台的情报文件中牵扯伊拉克从非洲购买铀的一段内容删除掉。但英方没有听从美方情报机构的意见，并声称自己拥有不为美国所知的情报来源。英国外交部官员７月３０日在接受英国下院外事委员会质询时证实，中情局质疑过英国政府去年９月公布的涉及伊拉克违禁武器的“某些情报”，尤其是“４５分钟情报”的内容。英国外交部发言人８月２日宣布，秘密情报局局长理查德·迪尔拉夫将于明年８月提前退休，同时又称此事与“情报门”没有任何关联。现年５８岁的迪尔拉夫任期到２００５年８月才届满，为何现在就不干了？据英国舆论解读，今年２月，英国政府依据秘密情报局准备的情报素材横加发挥，发表了《伊拉克：用于隐藏、欺骗和威胁的基础设施》的报告。后经查明，情报素材中的有关章节取之于互联网上一个美国学者１２年前撰写的博士论文。此事使英国情报机构的形象大打折扣，迪尔拉夫深感懊恼，借提前退休以表达“对现状不满又无力回天之情绪”。耐人寻味的是，英国《星期日电讯报》６月８日报道说，唐宁街１０号负责公共关系的高级顾问阿拉斯泰尔·坎贝尔以个人名义致函迪尔拉夫，承认英国政府对有关伊拉克拥有大规模杀伤性武器的情报使用不当，并就此举给情报机构造成的声望损害表示歉意。

雾里看花，似“花”还似“非花”

面对“纸包不住火”的窘境，白宫发言人弗莱舍７月７日（当时尚未离职）第一次承认，布什总统年初的《国情咨文》中有关伊拉克向非洲购买铀的情报来源“不完整或不准确”。但是，随同小布什出访非洲的总统国家安全事务助理赖斯７月１１日在“空军一号”上发表谈话表示：“假若中央情报局局长说‘删除这句话’，这句话就肯定不会出现。中情局实际上没作任何改动。”当天晚些时候，小布什也把皮球踢给中情局局长特尼特：“我向全国的演讲是经过情报部门审阅的。”

特尼特一下子成了万众瞩目的焦点人物。特尼特数小时后承认对《国情咨文》中的部分不实内容负责。他声称，中情局阅读了总统《国情咨文》“定稿前的文本”，尽管当时“有所质疑”，但还是“未能阻止”把有关内容写进《国情咨文》。７月１６日，特尼特在参议院情报委员会的秘密听证会上就《国情咨文》援引失实情报一事接受质询，重申“承担全部责任”。

事实上，根据国家安全委员会的运作程序和职责分工，特尼特即使有心“揽过救主”也负不了这个责。７月２２日，美国总统国家安全事务副助理哈德利表示对《国情咨文》使用虚假情报承担责任，因为中情局已几次提醒他“铀情报”不可靠，应该将此内容及时划掉。戏剧性的高潮当属７月３０日的两场“迟到的独白”。小布什在白宫玫瑰园举行的“总统专场新闻发布会”上首次为虚假情报承担责任：“我个人完全对自己所说的一切负责。”小布什心腹之一、总统安全事务助理赖斯当晚在华盛顿通过“新闻１小时”节目表示：“我本人肯定应该对整个事件负责。”

如果说小布什半遮半掩总算认了错，那么“情报门”的始作俑者布莱尔则至今不肯低头，虽然其阁僚已用英国人所特有的晦涩语言变相认错。外交大臣斯特劳在下院外交委员会把“４５分钟情报”说成“当然是令政府尴尬的一件事”。内政大臣布伦基特在接受英国广播公司采访时也委婉地表示，如果政府当初没有公布那些文件“可能会好一些”，因为其内容“不足以说明”伊拉克拥有违禁武器。由大法官赫顿领导的独立调查小组目前正就戴维·凯利之死举行听证会，包括坎贝尔在内的一批政军要员相继到场接受盘问，但各自的证词并不吻合。８月１８日，英国首相办公室主任乔纳森·鲍威尔声称，坎贝尔在去年９月５日的一份文件上明确地指示他“对有关报告进行实质性修改”，一切的一切要“遵循ＴＢ的意见”（ＴＢ是托尼·布莱尔名字的英文缩写）。第二天，坎贝尔坚决否认了上述说法，声称“这事反正不是我干的”。

工党内部也有人揪住这根小辫子不放，对布莱尔穷追猛打。当过布莱尔政府外交大臣和工党下院领袖的罗宾·库克公开发难：“布莱尔一帮人是在寻找适当的情报去支持一个他们已经得出的结论，这个结论就是他们决定要开战。”

此事现在还在发展，美国参众两院的情报委员会和参议院的军事委员会预定在９月份主持新一轮的听证会。英国下院的情报与安全委员会和外交委员会将依据赫顿调查小组的最新发现伺机待动。两地舆论认为，鉴于共和党（美）和工党（英）分别在上述委员会里占据多数并且担任主席的要职，所以“双布”眼下的日子尚未达“危如累卵”的地步。然而，“双布”把失实情报作为对伊动武的借口已成公断。

新概念智能控制门 篇3

关键词：适用范围,作用,市场价值,市场预期,原理分析

1 适用范围

新概念智能控制门适用于公共厕所 (尤其是学校和医院) 和健康水平要求高的家庭卫生间。

2 作用

(1) 最主要的作用:最大限度的避免公共厕所使用人群由于个人的健康意识不强或者当前情况下无可避除的问题造成的手与门把手这类最有可能沾有传染性病毒的部位接触后如厕带来的健康安全隐患。

(2) 一般作用:保护个人如厕安全及个人隐私, 时时刻刻保持厕所坑槽清洁卫生, 避免了一些人如厕不冲制造的麻烦。

3 市场价值及市场预期

由于这种新概念门是在原有门的基础上合理地装上一些智能控制器, 使之达到预计效果, 因此它的成本不高, 而且销售价格应该是中等收入水平的家庭所能接受。

随着人们生活质量的不断提高, 人们对健康的要求也越来越高, 而埋藏在我们身边最大的安全隐患就是厕所的门把手和开门时用手触碰的门的边缘, 这些地方会长时间的被无数人触碰, 这些地方也是传染性病毒和其他病菌最容易滋生的部位。然而当下很多人的卫生习惯有待于进一步提高, 防范传染病的意识不强, 但是他们又逐渐地意识到了这个问题, 且苦无良策。而这种控制门恰好能解决这些问题, 所以在未来的市场中, 由于其物美价廉, 且能极大限度的预防传染病等特点, 在未来的市场中必将有一片崭新的天地!

4 原理分析及原理示意图

首先在每个卫生间内安装一个红外线数字计控制时器, 它的作用是接收到卫生间内的信号, 其一是使卫生间的门打开, 同时数字计时器绿色显示幕开始计数, 当计数到十秒 (提前设定) 时停止计数, 同时控制冲水;其二是数字计时器红色显示幕开始计数, 当计数到十秒时停止计数, 同时控制关门。所有的计数器都与电路回路并联并受绿、红、黄三个机械按钮 (相当于闸刀开关) 控制。这样就保证了每个卫生间都可以独立的工作, 相互之间没有制约。卫生间的门设计成曲面型, 主要是为了减小控制门开关所需的外力。由于此门正在测试阶段, 具体细节暂不提供。

5 控制门遇到灾害的运行原理

遇到地震和火灾时, 如厕人员可以拧动机械控制装置开门逃生。

6 新概念智能控制门的自身优势

这种新概念智能控制门不等同于现在的银行等使用的红外线感应门, 它最大的优势和最突出的技术特点是, 它可以同时进行非连续性地控制很多扇门, 设计其人性化, 而且在突发自然灾害情况和停电状况下均可使用。这是现在市面上问世的智能门所望尘莫及的。仅这种优势就直接决定了它能在未来市场中存活。

7 注意事项

由于此种门的安全隐患就是将人锁在厕所里, 故需额外安装三个机械按钮开关:

1) 绿色按钮控制开门;

2) 黄色按钮切断所有的计数控制器, 使门敞开, 作用是便于人工清洁卫生;

3) 红色按钮控制关门。

8 维修四项

1) 线路维修;

2) 光控器维修更换;

3) 应急开关的定期维护;

控制仪门 篇4

在不到半年的时间内，作为世界500强的百事可乐公司坏消息可谓接二连三，品牌形象受到了前所未有的冲击。2009年9月，广州百事可乐饮料公司因向商家支付实物替代的“陈列费”被判定为“商业贿赂”。一个月后，百事可乐又被前合作者天府可乐集团以“百事涉嫌长期非法占有技术秘密”告上被告席，并被索赔百万。2010年3月，百事公司又身陷“走私门”。

“三重门”让百事可乐的品牌形象受到严重贬低的同时，市场表现也大不如前。新浪网上一项名为“您认为百事可乐是否应该受到严惩的”调查中，7000余名网友中有超过九成认为“应该受到严惩”。公开数据显示2010年来国内发展势头迅猛的果汁饮料中，百事可乐推出的“都乐”、“果缤纷”都不及老对手可口可乐的“美之源”。这些都让我们不得不深入反思百事可乐品牌管理存在的问题。

首先，麻烦不断的背后是百事可乐公司与政府职能管理部门沟通管道的不畅。百事公司“贿赂门”事件起因是：广州百事可乐先后与佛山市禅城区好多多百货商店、佛山市新一佳百货超市有限公司等47家零售商签订“纯果乐果缤纷”进场协议及促销陈列协议，要求零售商按照其要求陈列和堆放系列商品，广州百事可乐则支付投放陈列费、进场费共24.79万元。而这一行为被佛山工商局判定为“商业贿赂”，并处以总计70万元的罚款。只要做过营销工作的人都知道，不少企业、公司为了增加产品销售率，不得不在商超和其他大型卖场抢占“好位置”，增加“出镜率”。所谓“商业贿赂”早已成为营销传播业内的“潜规则”。这样说来，百事遭遇“贿赂门”确实有些冤屈。这表明百事公司没有与合作的商家以及当地的工商管理部门保持良好和有效的沟通。

其次，百事公司没有与合作者保持良好的关系。重庆是百事可乐超越可口可乐的标本市场，重庆天府可乐集团一直是百事可乐在中国市场最重要的合作伙伴，但是百事公司为了短期的利益在合资后违反了“确保天府可乐等国产品牌饮料不低于总产量的50％”的承诺，并长期非法占有技术秘密，最终让天府集团告上了法庭。百事公司与天府可乐集团的利益纠纷不仅让其陷入危机情境，还让其老对手可口可乐有机会在重庆市场发动总攻。这对于百事公司不能不说是捡了芝麻，丢了西瓜。

三是百事品牌危机发生后，没有有效的应对策略和措施。3月24日，在百事中国公司“走私门”庭审中，一名神秘女子拿出手机偷偷对着记者拍照。不管法官如何询问，这名没办旁听证的神秘女子一直拒绝透露自己是何方神圣。尽管这个神秘女子的身份没有揭开，但是明眼人都知道她肯定与百事公司有关。大多数公众对百事的这种行为产生了更加强烈的反感，有人指出“如此态度让人心生厌恶，丑化了公司形象。也暴露了百事方面践踏商业道德。以追求名利为主的态度，这就让人更加相信百事光鲜背后的丑恶了。”从危机管理的角度来说，百事在“走私门”事件中的表现确实是乏善可陈，神秘女子的出现不仅没有帮助其化解危机，反而加剧了公众对百事的抵制和反感情绪。

PLC用于旋翼门控制系统的设计 篇5

通过对旋转门控制要求的分析, PLC控制输入信号有22个, 输出接点共8个。按照预留15%~20%的接点数来计算, 输入接点至少要30个, 输出接点至少要10个。

本系统为个简单控制系统, 按经验估算:

开关量输入字节数:30×15=450

开关量输出字节数:10×8=80

系统推断定时器/计数器字节数:8×1=8

总计大约需要538个字节数容量。加上预留30%, 有1K的程序容量足够了。

本系统选择了COM1-CPU11-E型PLC。由PLC型号主回路电压AC (100~240) V;输入端参数为电压DC24V, 电流5/7m A;继电器输出端电压AC150V, DC30V以内。故本系统选用直流输出方式。

二、旋翼门中PLC系统软件设计

1. 当电源打开时, 要设置PLC的上电程序。

由于西门子PLC系统有专门的特殊内部继电器SM0.1对上电做出反应, 用内部继电器M0.0来对相关信号进行中转输出。

2. 急停程序设计。

由于急停采用转换开关SA1进行外部输入, 连接PLC的输入响应寄存器I0.0, 用内部继电器M0.1对相关信号进行中转输出。

3. 过载程序设计。

由于变频器过载输出连接PLC输入映像器I1.4, 用内部继电器M0.2对相关信号进行中转输出。

4. 过热程序设计。

由于电机长时间运行, 可能带来电机过热, 所以在电机上连接热继电器FR1, 当电机过热时热继电器闭合通过PLC的输入映像I2.6进行信号输入, 用内部继电器M0.3对相关信号进行处理输出。

5. 指示灯闪烁定时设计。

当PLC上电后, 指示灯亮输出, 而当急停按下, 变频器过载, 电机过热时, 指示灯就闪烁已示警告, 设指示灯的闪烁时间为0.5S, 则需要用两个以100MS为基数定时器T37和T38来实现。

6. 报警上电输出程序设计。

当变频器过载, 过热, 急停按下时用相应内部继电器常开触点进行设计, 并上一个定时器T37来实现相关功能, 用输出映像继电器Q0.0来实现PLC内部信号输出接口。

7. 变频器过载复位定时程序设计。

由于变频器可能出现瞬时的过载而不是长期过载, 就不用使变频器复位, 防止导致错误反应。因此, 我们设置变频器发生过载3秒后才对变频器实行复位操作, 这3秒的时间用来判断变频器是真的过载还是假的过载。这里采用基波为100ms的接通定时器T50来实现。

8. 复位输出时, 由于变频器的复位开关需要有一定的接触时间才能真正接通产生复位信号。

因此当有复位信号输出后, 定时器就开始计时, 用基数为100ms的定时器T39来实现, 定时时间为0.5秒。

9. 复位输出信号设计。

用输出映像寄存器Q0.7对PLC处理的信号输出与外界连接, 为了有持续信号输出应采用Q0.7常开触点进行自锁设置, 同时当复位时间延时到了断开其Q0.7的输出。

1 0. 红外线启动传感器停止输入定时程序设计。

由于红外线传感器检测有人时就一直有信号输入, 则电机就应该开始转动, 而当人进入时, 电机也应该带动门转动, 设红外线无信号输入时电机仍能转动15秒。用基波为100ms的定时器T40来实现定时。而四个启动传感器分别接输入映像寄存器I1.0、I1.7、I2.0、I2.1用其常闭触点来实现。

1 1. 防夹传感器输入程序设计。

由于要判断是否已有夹人现象发生, 则需要用防夹传感器来判断是否已碰到人, 又需要一部接近开关来判断门翼是否处于防夹区域, 当两个信号都有输入时, 则说明已有夹人现象发生, 则同一门口的防夹传感器的接近开关用串联方式连接起来。四部传感器分别接PLC输入映像寄存器为I1.3、I0.7、I1.5、I1.6。采用门口防夹传感器并联输入, 只要有一个门口的防夹传感器有信号输入时就使PLC发出内部信号指令, 用内部继电器M1.5对其信号中转。

1 2. 防碰撞传感器输入程序设计。

由于安装有四个防碰传感器, 分别接入PLC的输入映像寄存器为I1.1、I1.2、I2.2、I2.3, 当有一个防碰传感器发出信号时就使PLC的内部继电器发出信号指令, 用内部继电器M6.0来实现PLC信号中转。传感器信号输入用并联方式实现。

1 3. 高、中、残疾速度输入程序设计。

由高、中、残疾速度输入采用的是点动开关, 则在程序输入时应加入串入微分平操作指令, 以铺捉点动闭合的上升沿过程, 三个按扭并联进行信号输入, 有一个信号时就产生一个指令信号。三个按扭分别接入映像器I0.1、I0.3、I0.4用内部继电器M1.1来实现指令的中转。

1 4. 残疾按扭输入时定时程序设计。

由残疾人进入时, 门转动较慢, 且经过门的时间较长, 所以在程序设计时应注意残疾人经过时的专门定时程序。当残疾人按扭有输入时, 就启动定时器开始定时30秒后让电机恢复原来的状态。

1 5. 残疾人输入程序设计。

当外界按扭按下时, 在这个上升沿的过程中产生PLC内部继电器输出, 当残疾输入定时30秒到了后就自动断开其输出。由于输出是一个较长的过程, 则应设计自锁程序。残疾按扭外界输入接PLC输入映像器I0.1, 同时使用M3.0来实现指令信号中转。

16.暂停 (STOP) 输入程序设计。

STOP按扭是实现临时的停转功能, 当STOP按下后, 必须用高、中、残疾按扭才能恢复门翼的转动。所以, 程序设计中应串联一个变速输入时的常闭触点以方便恢复正常状态。同时由于暂停输出是一个较长的过程, 也应有自锁设计。STOP按扭接输入映像器I0.2, 同时STOP是按扭开关, 应注意捕捉其按下瞬间的上升沿过程, 同时采用内部继电器M1.2才实现信号的中转输出。

17.急停、防夹、暂停定时程序设计。

为了防止急停、防夹、暂停时受到偶然因素产生输出, 而不是真正的相关紧急情况发生, 则应设计一个定时程序来鉴别输入信号的真伪, 采用输入后等待0.3秒后响应相关指令的方式来实现, 采用基数为100ms的接通定时T41来实现定时, 同时三个信号的输入采用并联方式连接。

18.直流制动输出定时程序设计。

当发生防夹、急停、暂停和直流制动按扭有输入的紧急情况时, 就要输出制动, 同时当门没有精确停位后也要采用直流制动防止门的惯性转矩使门继续转动。而直流制动是一个时间过程输出才有效应, 则对其输出定时为0.5秒, 采用基数为100ms的定时器T43来实现, 三个传感器采用并联输入。

19.无人来才响应直流制动开关定时程序设计。

当红外线没有感应到人的时候, 说明此时已确定无人进入了。再通过一个中转定时器来响应制动按扭的输入, 此定时器时间设定无关紧要, 只是一个中转作用, 设其定时为0.4秒。采用基数为100ms的定时器T44来实现。同时应串联上一个确无人时的信号输入, 则前面的一个红外线检测无人时的定时常开触点串联。

20.直流制动开关输入程序设计。

控制仪门 篇6

地铁屏蔽门控制子系统由以下几个主要部分构成:中央接口盘 (PSC) 、单元控制器 (PEDC) 、就地控制盘 (PSL) 、门控单元 (DCU) 组、接口模块、通讯介质及通讯接口等设备。每侧站台屏蔽门具有独立的一套逻辑控制单元, 为一个相对独立的控制子系统。每一套标准的逻辑控制单元, 包含30个门控单元 (DCU) , 用于控制30扇滑动门的开关。门控单元在每个控制子系统中, PSC至每个门单元的控制回路分为两种, 一种为硬线回路, 另一种为软线回路。在系统运行中, 硬线回路应为优先级回路, 而软线回路的故障不能影响硬线回路及电气安全回路的正常工作。每个车站的两个 (或三个) 单元控制器 (PEDC) 及单元控制器 (PEDC) 与系统内其它设备、接线端子、接口设备、单元控制器 (PEDC) 的控制配电回路以及监视设备组合成一个中央接口盘 (PSC) 。

2 门控单元 (DCU) 的组成及功能

2.1 门控单元 (DCU) 的组成

⑴门控单元 (DCU) 是滑动门电机的控制装置, 每对滑动门单元均配置一个门控单元 (DCU) , 并安装在门体上部的顶箱内。门控单元 (DCU) 由CPU组、存储单元、接口单元及相关软件等组成。

⑵门控单元 (DCU) 配置自动/手动/隔离转换开关的控制输入接口。

⑶门控单元 (DCU) 配置就地手动开门/关门按钮的控制输入接口。

⑷门控单元 (DCU) 配置滑动门门锁四个行程检测开关、滑动门状态指示灯、蜂鸣器。

⑸门控单元 (DCU) 配置应急门逃生装置行程检测开关。

⑹门控单元 (DCU) 配置现场总线接口。

⑺门控单元 (DCU) 配置用于开/关门命令及PSL相关功能回路的接口。

⑻门控单元 (DCU) 配置手提电脑接口, 以便于调试人员对单个门单元进行软件调试及试验。

2.2 门控单元 (DCU) 的功能

⑴信号来源:地铁屏蔽门系统正常运营时, 由信号系统向中央接口盘 (PSC) 发送开关门命令, 中央接口盘通过每侧屏蔽门的单元控制器 (PEDC) 向门控单元 (DCU) 发送开关门命令。

⑵开关时间:开门过程必须能够在2.5s内完成, 且可以在2.5~3.5s间可调;关门过程必须能够在3.2秒内完成, 且可以在3.2~4.0s间可调。

⑶障碍物探测:滑动门关门力应不超过150N。关门受阻时, 门操作机构应能感觉到有障碍物存在并释放关门力, 关门过程中遇到障碍物关门力马上释放, 门停顿2s (0~10秒范围内可调) 后再重关门, 重复关门三次门仍不能关闭, 滑动门停止动作等待处理, 并对故障进行报警。障碍物探测应能探测到最小的障碍物5mm (厚度) ×40mm (宽度) 的钢板。

⑷应急状态:滑动门在轨道侧设有手动解锁装置, 如电源供应或控制系统故障门不能自动打开时, 乘客可从轨道侧手动打开滑动门;同时, 设置在每侧屏蔽门的应急门亦可打开。此时, 滑动门门锁上的行程检测开关和应急门逃生装置上的行程检测开关分别可以检测门的状态并反馈给门控单元 (DCU) 。

⑸滑动门在关门过程中, 门状态指示灯频闪, 蜂鸣器报警;开门过程中, 门状态指示灯频闪, 门全开时指示灯常亮。

3 门控单元 (DCU) 的硬件配置与电气接线原理图

3.1 门控单元 (DCU) 的硬件配置

PCC选用B&R 2003系统。2003系统是B&R 2000系列PCC中的一款小型的可编程计算机控制器, 采用模块式结构, 可根据不同的系统规模选用不同档次的CPU模块、电源模块、I/O模块、通讯模块和其他特殊功能模块, 以搭积木的方式即可构成一个智能控制系统的硬件平台。本控制方案选用的底板模块为BP705, CPU模块为CP474, 电源模块为PS425, 数字量输入模块为DI439.7, 数字量输出模块为DO720。

电机控制器选用B&R ACOPOS伺服驱动控制器, 型号为8V1060伺服驱动器。电机选用B&R电机, 型号为B&R 8LSA25。

3.2 门控单元 (DCU) 的电气接线原理图

如图1、图2、图3。

4 门控单元 (DCU) 的软件实现

门控单元PCC的软件实现是基于B&R Automation Studio (AS) 软件平台完成的。该平台支持梯形图LAD、指令表IL、结构文本ST、顺序功能图SFC、B&R Automation Basic (AB) 、Ansi C等6种编程语言。AS还打包提供了一些常用的以及部分特殊功能的函数库与功能块, 使得程序的开发较为便捷。

门控单元 (DCU) 的PCC采用分时多任务的操作系统, 将任务定性的分为不同的等级, 不同的任务等级设置不同的循环时间, 使任务的处理具有一定的优先级区别。对实时性要求较高的任务可设置为高等级, 相对地对时间要求没那么严格的任务可设置为较低等级的任务。这样就可保证系统对一些中断请求实时快速响应。

典型的滑动门开关门过程控制逻辑和障碍物探测控制逻辑框图见图4、图5、图6。

5 结束语

该门控单元 (DCU) 控制方案已经在地铁屏蔽门系统的样机上安装调试, 现已正常运行30几万次加速寿命试验, 运行效果良好, 精度较高, 稳定性较好。该系统可通过AS软件方便的调整系统参数, 能实时显示多组速度曲线、扭矩曲线、温度曲线, 使用方便。

摘要：本文简单介绍了地铁屏蔽门系统中门控单元的组成及功能, 实现控制的硬件配置和电气接线原理, 并给出了软件实现的逻辑框图。

关键词：地铁屏蔽门,门控单元 (DCU) ,PCC

参考文献

[1]齐蓉.可编程计算机控制器原理及应用[M].西安:西北工业出版社, 2002.

控制仪门 篇7

1 系统级控制 (实现正常运行模式)

系统级控制应用于正常运行模式, 此时, 屏蔽门系统和信号系统及二者间的接口等设备都处于正常状态。

1.1 当列车进站且停在允许的误差范围内时, 屏蔽门系统接受列车自动控制系统 (以下称ATC) 发来的“开门”指令, 主控机 (以下称PSC) 通过硬线安全回路向每个门单元的门机控制器 (以下称DCU) 发送打开屏蔽门的命令, DCU接收到开门命令后, 按顺序自动执行解锁、开门等操作, 在滑动门打开过程中, 滑动门顶箱上的声光告警装置闪烁并报警。过程见图1开门流程图。

1.2 当列车需要离开站台时, 屏蔽门系统接受信号ATC发来的“关门”指令, PSC通过硬线回路向每个门单元的DCU发送关闭屏蔽门的命令, DCU接收到关门命令后, 按顺序执行关门、闭锁等操作。当所有滑动门都关闭并锁紧后, 屏蔽门系统向信号系统发出“滑动门关闭锁紧”信号, 允许列车离站, 顶箱上的声光告警装置停止闪烁和停止报警。过程见图2关门流程图。

1.3 在开/关门过程中屏蔽门需要进行防夹检测[2], 如果检测到滑动门被夹, 则认为该道滑动门在开/关时遇到了障碍物, 于是PSC撤消开/关门指令, 滑动门停止动作复位并延迟3秒 (该时间可调) , 再重新开/关滑动门。

1.4 如果重开/关滑动门三次后仍未移去障碍物, 则需要进行人工操作, 或将该道滑动门置于隔离状态, 等待维修保养。当某道滑动门处于人工操作状态或隔离状态时, 必须人为确保行车安全。

2 车站级控制 (实现非正常运行模式和紧急运行模式)

在下列情况下可实行车站级控制操作:

2.1 当列车在非运营期间进行系统测试时, 可操作设置在车控室内的车控室综合后备盘 (以下称IBP) , 实现对整侧屏蔽门的开关控制 (非正常运行模式) 。

2.2 当出现紧急情况时, 如列车火灾、区间隧道、站台、站厅等处发生火灾时 (紧急运行模式) , 可操作IBP, 实现屏蔽门的紧急运行模式, 得到授权的车站工作人员可用专用的钥匙开启IBP上的操作允许开关, 并操作开门/关门按钮, 对整侧屏蔽门进行开关控制。

2.2.1列车在区间隧道发生火灾时, 乘客沿着区间疏散平台向邻近车站疏散, 此时列车驾驶员通过行调通知车站站务人员提前打开火灾侧屏蔽门端门, 并派工作人员在此引导乘客由车站疏散。

2.2.2 列车在站台发生火灾时, 由驾驶员通过站台端头控制盘 (以下称PSL) 或通知车站值班人员在IBP上打开所有滑动门, 并通过广播引导列车上乘客疏散、站台候车乘客出车站。

2.2.3 区间隧道发生火灾时, 驶向火灾发生点的列车应紧急刹车, 驾驶员通过车载广播系统通知乘客下车, 沿远离火灾发生点车站疏散, 驾驶员同时通过行调通知该车站站务人员打开所在侧屏蔽门端门, 配合乘客疏散。

2.2.4 当站台发生火灾时, 车站工作人员可根据火灾工况, 通过IBP盘, 同时根据火灾工况模式打开相应屏蔽门边门。屏蔽门边门打开时, 被打开边门顶箱上的声光告警装置强声光报警, 以防止站台人员掉入轨行区;火灾事故处理完毕, 车站值班员可根据火灾处理工况, 关闭打开的屏蔽门边门。

2.2.5 当站厅发生火灾时, 车站工作人员应广播通知并采用积极措施阻止乘客继续涌向站台候车。同时, 在火灾车站, 乘客只上不下, 将火灾车站的候车乘客疏散离开火灾事故点。

3 站台级控制 (非正常运行模式)

3.1 当系统级控制方式不能打开或关闭滑动门时, 如列车处于人工驾驶状态、信号系统发生故障、屏蔽门自控系统故障等情况, 站台工作人员可通过PSL对滑动门进行开门、关门操作, 实现屏蔽门的站台级控制。

3.2 当个别滑动门由于故障而无法发出“滑动门关闭且锁紧”信号时, 站台工作人员, 在人为保障安全的条件下, 即在确认没有乘客或物体夹在滑动门中间后, 站台工作人员通过专用的钥匙操作位于PSL上的“互锁解除”开关, 向信号系统发送允许列车离开站台指令, 允许列车离站, 此时声光告警装置停止声光报警。

4 就地级控制 (非正常运行模式)

就地级操作控制有以下四种方式:

4.1 用就地控制盒开、关滑动门:当站台上的个别滑动门发生故障无法自动打开时, 站台工作人员可在站台侧操作门体上方的就地控制盒开关滑动门。

4.2 当个别滑动门发生故障, 且使用就地控制盒也无法打开时, 站台工作人员根据需要, 也可在站台侧用专用钥匙打开滑动门。过程见图3手动解锁流程图。

4.3 站台工作人员还可以根据需要, 在站台侧用专用钥匙打开应急门和端头门, 但打开应急门时必须确认行车安全, 当站台区域没有列车, 或列车虽在站台区域但没有完全停稳的情况下, 禁止打开应急门。

4.4 在轨道侧可用手动方式打开屏蔽门[3], 打开方式有以下几种:

4.4.1 在轨道侧可用滑动门上的开门推杆打开滑动门 (当滑动门发生故障无法开门时) 。

4.4.2 在轨道侧操作应急门上的开门推杆打开

应急门 (当发生列车停位不准等非正常情况, 乘客无法通过滑动门下车时, 乘客可在应急门上推动开门推杆, 手动打开应急门, 向车站疏散) 。

4.4.3 在轨道侧操作端头门上的开门推杆打开端头门 (当隧道内发生火灾需要在隧道内停车时, 乘客将从车厢疏散到隧道内, 乘客可通过设置在端头门上的开门推杆打开端头门, 并通过端头门进入站台) 。

5 屏蔽门控制的优先级

屏蔽门系统车站级控制优先于站台级控制, 站台级控制优先于系统级控制。就地级控制是当发生紧急情况时的控制方式, 该种操作控制的权限最高, 不受其它控制方式的优先级权限影响。

6 屏蔽门的操作方式

6.1 在正常运行模式下, 屏蔽门接受列车司机或ATC发出的指令, 自动执行开/关门操作。

6.2 当列车司机无法将列车停在规定的范围内、且偏离量不多而乘客仍能从滑动门中进出时, 或屏蔽门控制系统与信号ATC之间发生通信故障等情况时, 则由站台工作人员操作PSL开/关滑动门。当列车司机无法将列车停在规定的范围内、且偏离量大而乘客不能从滑动门中进出时, 则由列车司机通过车内广播, 指导乘客打开应急门进行疏散。

6.3 当个别门故障且一时难以修复时, 可操作屏蔽门上方的就地控制盒, 将该道滑动门的控制与整个系统脱开或隔离, 但不影响其它门的动作。

6.4 如果滑动门在关闭过程中检测到有人或物被夹 (即检测到障碍物) , 则该道滑动门立刻停止关闭并自动打开, 然后重新关闭, 若重复3次 (在实际运行过程中可作适当调整) 仍不能完全关闭并锁紧, 则该道滑动门自动打开, 开始执行故障处理程序。

6.5 在轨道侧通过把手、在站台侧用“通用”钥匙开/关滑动门。

6.6 在列车火灾时, 在IBP盘上可操作紧急开门按钮, 打开火灾线路单侧所有滑动门, 配合乘客疏散;在站台发生火灾时, 配合通风空调排烟模式, 在IBP盘上打开边门配合排烟 (岛式站台打开两侧屏蔽门的边门, 侧式站台打开火灾侧屏蔽门边门) , 同时边门声光告警装置发出强声光报警, 避免乘客跌入轨道。

4结束语

地铁屏蔽门四种操作控制模式在国内外地铁建设运营中已开始广泛运用, 在保证地铁运营的安全、高效、服务水平等方面均已取得了良好的效果。随着国内轨道交通的大规模建设, 地铁屏蔽门的四种操作控制模式将逐步成为标准设计内容之一。

摘要：结合保证地铁的运营安全和服务水平要求, 探讨了地铁屏蔽门系统的四种操作控制模式:系统级控制、车站级控制、站台级控制和就地级控制。

关键词：地铁,屏蔽门,操作控制模式

参考文献

[1]何宗华, 汪松滋, 何其光.城市轨道交通车站机电设备运行与维修.第一版.北京:中国建筑工业出版社, 2005

[2]CJ/T236-2006城市轨道交通站台屏蔽门

地铁站台屏蔽门控制系统研制 篇8

地铁屏蔽门是一种围绕地铁站台边缘设置、局部开关可控的连续屏墙。它将站台与轨道隔离, 可以防止乘客跌落轨道而发生危险, 也可以防止列车进站带来强风和灰尘, 为乘客提供了一个安全、舒适的乘车环境。

本文针对站台屏蔽门门控系统运行特点, 设计一种MCU+CPLD+IPM结构的屏蔽门控制系统方案, 研制控制系统的硬件平台, 设计系统的软件, 在硬件架构和软件算法方面充分考虑了控制系统运行的可靠性。样机实验结果表明, 系统的各项性能指标满足设计要求, 控制系统具有响应迅速、可靠性高的特点, 具有很好的工程应用前景。

1 屏蔽门结构和控制系统要求

1.1 站台屏蔽门的结构

站台屏蔽门控制系统的机械结构图如图1所示。安装方式采取下支撑方式, 采用无刷直流电机驱动, 屏蔽门的下部装有同步带, 耦合在从动轮上, 电机轴上装有主动轮, 与从动轮互相耦合。控制器根据门的运行方向、运行速度和无刷电机霍耳传感器反馈的位置信号进行PWM波形的调制, 调制波形送入功率驱动电路, 电机带动传动轮进行转动, 从而实现屏蔽门的开关。

1.2 控制系统设计要求

根据屏蔽门实际运行的工况要求, 控制系统应具有以下功能:

1) 快速、平稳地执行主控制器发出的开、关门信号, 在要求的时间内完成屏蔽门的运行, 其中开启时间为2.5～3 s, 关闭时间为3～3.5 s;

2) 按照设定的速度曲线进行开关门动作, 且运行的动能和速度满足要求, 开关门的位置比较精确;

3) 可靠性较高, 能够长时间安全可靠工作, 电路具有相应的各种保护功能, 在突发情况下不会损坏器件;

4) 可以采集屏蔽门的运行状态及各种故障信息并发送到主控制器, 使主控制器能够集中进行管理和监控。

根据以上设计要求, 屏蔽门控制系统应当具有响应快速、定位精准、运行可靠和故障自诊断等特性, 因此, 在硬件设计和软件算法上应有特殊的处理。

2 系统硬件设计

控制系统的硬件结构如图2所示, 可以分为3个部分, 即控制回路、功率回路和机组。为了满足安全、可靠、高效的设计要求, 控制器选用了MCU+CPLD+IPM组合的方案。MCU选用英飞凌公司的XE164FM。XE164FM单片机以强大的电机控制功能和高可靠性著称, 在控制精度和可靠性方面都得到保证。CPLD选用Altera公司的EPM570T100C5, 主要起二级保护的功能, 保障系统安全可靠运行。IPM选用三菱公司的PS21965, 内部集成了功率桥及其驱动与保护电路, 在简化电路设计的同时, 极大地提高了系统的可靠性。

2.1 主回路部分

主回路采用交-直-交电压型变频器结构。IPM集成了逆变桥, 经过PWM的控制来驱动无刷直流电机。图3是逆变桥电路图, 以三菱公司的PS21965为核心, 由R1, D1～D3, C1～C3 组成自举电路, 为逆变桥3个上桥臂提供栅源电压VGS。D7, R29, C45, C049构成了逆变桥的尖峰吸收回路, 在PCB布局时要尽量靠近IPM放置。U1为霍耳型电流反馈元件, 提供电流反馈, 以便软件进行电流环计算。

2.2 控制回路部分

控制回路部分主要由XE164FM芯片、检测电路、驱动电路和保护电路组成。通过检测母线电流来实现电流反馈;IPM的过流信号反馈给CPLD, 在CPLD内部进行过流保护, 在控制器过流的情况下及时关断输出;6路PWM信号经过CPLD送入IPM模块, 进行PWM调制;CPLD对6路PWM信号进行检测, 一旦出现上下桥臂同时导通就立即关断PWM的输出, 以防止短路。XE164FM参与整个系统的控制与管理, 完成速度、电流的双闭环全数字调节, 通过输出三相6路PWM信号控制开关管的关断来实现无刷直流电机的调速。

此外, 控制回路部分还实现CAN通信、控制器运行状态指示和声光报警等功能。

2.3 其他隔离与保护电路

整个系统的保护电路包括过压保护、欠压保护、过流保护、热保护、防浪涌保护电路等。主回路与控制回路之间的信号传输全部采用光耦进行隔离。

由于电机制动过程中, 电流会回馈到主回路, 导致母线电压升高, 所以主回路中的过压保护电路特别重要。图4为110 V欠电压过电压保护电路, 电路下半部分为欠压检测部分, 这里的TL431作电压比较器使用。其余部分为过压保护电路, 可限制最高电压为153 V, 当电压大于153 V时, Q5导通, U26导通, Q3导通, CC27_OVINT信号变高电平, 送到单片机;接着Q4, U25, Q7导通, 单片机发出的PWM驱动信号CC19_brake使Q7开始斩波降压, 直到母线电压降低。C35与Q3的输出电阻构成一个RC延时电路, 防止斩波器工作在临界状态, 即:母线电流经过Q7泄放, CC27_OVINT又变低, Q7便关断, 如此反复。

由于漏感和MOSFET较大的开通电容的影响, 使得其关断时会承受一个很高的电压尖峰。为了减小这个尖峰, 使用RCD缓冲电路。RCD缓冲电路可以抑制MOSFET关断损耗和漏极电压上升率。当关断时, 电阻被二极管短路, 二极管直接跟电容串联。C58起到吸收尖峰电压的作用, 当开通时, 形成放电回路, 电阻R62的加入给电容提供一个能量泄放通道, 同时也避免电容中所有的储能都消耗在开通时的开关管上从而造成开关过热。C58的取值需要足够大, 使得开关管电压上升速度足够缓慢, 保证开关管不受到冲击。而C58因为损耗的原因也不能太大, 而R62的大小没有特别要求, R越小, C58的放电速度越快, 但因C58需要在开关管导通时放电, 因此开关管的瞬态工作电流也相应增大, 一般只需要在Ton的时间内保证C58在下次开关管关断时, 放完电荷就可以了。

2.4 反馈信号检测

系统的反馈信号包括电流反馈、转速反馈和屏蔽门位置检测3种。电流反馈采用安装在母线的HALL型电流传感器来完成, 电路如图3中U1所示。电机转速反馈由安装在直流无刷电机内的HALL位置传感器完成。屏蔽门的位置检测也是依靠电机HALL位置传感器来检测的, 经过蜗轮蜗杆机构减速之后, 每个HALL脉冲对应屏蔽门位移0.1 mm。

3 系统软件设计

系统的软件包括主程序、捕获中断程序和定时器单元周期匹配程序。在主程序中对MCU外设单元进行初始化并启动电机;在捕获中断里进行换相处理和电机转速计算;在定时器周期匹配中断里进行双闭环PI调节。

3.1 换相和转速计算

3路霍耳位置信号送入CPLD, 边沿锁存后进行或运算后在360°的电角度内可得到相隔60° (电角度) 的6个脉冲信号, 将这个信号送进MCU的捕获单元, 捕获单元进行上升边沿检测, 检测到脉冲时说明换相时刻到来, 软件进行换相处理。

捕获单元还用来计算电机转速。计算相邻2个霍耳脉冲的定时器计数值的差, 再乘以定时器的时间分辨率, 就得到了相邻2个脉冲的时间间隔, 然后换算成转速。2路电机的转速计算都是通过同一个定时器来完成的, 为了保证转速计算的准确, 允许溢出, 在软件中设置软件定时器对定时器的溢出次数进行增运算, 在计算转速时将定时器的溢出次数考虑进去, 从而计算出真实的电机转速。

3.2 双闭环PI调节

为了让电机转速和母线电流可以得到实时调节, 选择在1 ms时进行电流环的调节, 10 ms时进行速度环的调节, 最后根据调节结果改变PWM的占空比。电流、转速两个闭环均采用位置型数字PI控制, PI计算公式如下:

$u(k)={\rm K}{}_{\text{Ρ}}e(k)+{\rm K}{}_{\text{Ι}}{\displaystyle \sum _{i=0}^{k-1}}e(i)$

双闭环PI调节的流程图如图5所示, 为了防止PI控制器出现积分饱和而带来控制效果的恶化, 速度环采用防积分饱和式PI控制器, 在计算控制量时首先判断上次的控制量是否已经超出极限范围, 若超出了上限则只累加负偏差, 若超过了下限则只累加正偏差, 这样可以避免控制量长时间停留在饱和区。

实验过程中, 双闭环的PI参数整定采用工程整定法, 通过观察电机响应曲线的上升时间、超调量与稳态误差等指标来调整PI参数。实验过程中采用方波激励来进行电流环整定, 整定结果如图6所示, 从图6中可以看到, 电流响应曲线基本无超调, 无静态误差, 上升时间在20 ms左右。转速环采用阶跃响应来进行整定, 整定结果如图7所示, 上升时间200 ms左右, 无超调, 无静态误差。

4 实验验证

硬件调试完成后, 我们首先在模拟飞轮装置上进行了软件调试与电机响应性能测试的实验。当各项性能满足要求后, 再将控制器安装到站台屏蔽门上, 在实际工况下进行测试。

4.1 模拟飞轮装置与电机

使用的直流无刷电机参数为: 额定电压U=220 V, 额定功率P=200 W, 额定转速n=3 200 r/min, 额定电流I=1.8 A, 极对数p=5, 绕组电阻R=2 Ω, 绕组电感L=0.002 4 H, 转动惯量J=0.000 35 kg·m2。

由于屏蔽门体积比较大, 同时在门开关过程中产生的噪声也很大, 不方便在实验室安装。为方便在实验室条件下进行软件的调试工作, 我们设计了模拟飞轮装置, 安装在电机减速齿轮的传动轴上, 模拟屏蔽门转动惯量, 方便我们在实验室条件下进行调试。

根据动能守恒折算门的转动惯量, 安全门质量50 kg, 折算至电机轴时的半径r=2.45 mm, 其转动惯量为3.5×10-2 kg·m2。采用均质钢板加工成飞轮直接装于减速后的传动轴上来模拟门的转动惯量。我们选用密度ρ=7e8+3 kg/m3, 直径为184 mm, 厚度为40 mm的钢质圆盘作为飞轮。并通过在飞轮上打孔添加配重的方法来调节动平衡, 具体方法为在飞轮上以65 mm为边长画一个同心的正六边形, 六边形每个顶角处钻通孔, 孔径与所选螺栓匹配。选用螺栓直径10 mm左右, 长100 mm左右, 用螺母固定于飞轮上, 通过增减螺栓上的金属垫片调整飞轮的动平衡。

4.2 控制器性能

模拟屏蔽门关闭中的减速动作, 电机的参考转速在2.5 s时给定为800 r/min, 转速的响应波形如图8所示。

采用传统PI调节时, 很容易出现减速时超调量过大, 会使屏蔽门的运行不够平滑。因此, 在设计中采取开环减速的方式, 减速完成后再加入PI闭环调节, 从图8中可以看出, 采用开环减速的方式明显改善了超调现象。

为了验证电流环调节的有效性, 对电机运行时的母线电流进行了观测。图9为不带电流环, 仅有转速环时的母线电流波形。带电流环的双闭环调节时电机的启动电流波形如图10所示。两图比较可以看出, 仅有速度环调节时母线上的电流没有得到控制, 存在大的电流尖峰脉冲, 因此对电路造成了较大冲击, 严重影响了系统的可靠性;而采用带电流闭环的控制算法时, 母线上的尖峰电流得到了很大的抑制, 运行平稳, 因此控制系统的可靠性得到了很大的提高。

4.3 实验现场

将控制系统安装在屏蔽门上之后, 我们对控制系统控制屏蔽门开关的过程进行了测试。

图11为屏蔽门关闭过程中转速曲线与行程曲线。

从图11中可以看到, 屏蔽门的运行过程可以分为高速运行阶段和低速运行阶段两部分。这样做是为了在两扇门关闭的时候减小冲击。每扇门的总行程为1 m。

5 结论

站台屏蔽门控制系统软硬件平台经过了实验室阶段在模拟飞轮装置上的性能测试和实际工况的实测表明系统各项性能较好, 满足设计要求, 具有以下特点:

1) 根据站台屏蔽门运行时间长、可靠性要求高、工况恶劣等特点, 设计了MCU+CPLD+IPM的控制器方案, 在IPM内部固有的保护功能基础上, 增加CPLD二级保护功能, 确保门控系统长期安全、可靠运行;

2) 采用带电流环的双闭环控制方法, 调速指标满足设计要求;

3) 显著抑制了母线上的电流尖峰, 减小了对硬件电路的冲击, 明显提高了系统的可靠性;

4) 设计了模拟飞轮装置, 模拟负载的转动惯量, 便于我们前期在实验室进行软硬件的设计与调试工作;

5) 研制的样机安装在站台屏蔽门上, 在实际工况下进行了实验验证, 系统的各项性能指标满足设计要求, 具有很好的工程应用前景。

摘要：针对地铁站台屏蔽门控制系统高可靠性要求, 设计了一种基于MCU+CPLD+IPM架构的无刷直流电机驱动控制方案。加入电流环显著减小了母线电流的波动。样机经过模拟装置控制实验与屏蔽门控制实验, 实验结果表明, 系统的动态特性良好, 可靠性较强, 证明文中提出的方法的可行性。

关键词：站台屏蔽门,无刷直流电机,双闭环

参考文献

[1]Miller T J E.Brushless Permanent Magnet and ReluctanceMotor Drives[M].England:Oxford Science Publications, 1993.

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[3]Chen Lidong, Shi Lei.Design of Control System of SolarCell Lamination Machine Based on Double MCU[C]∥Changsha:Proceeding of the ICMTMA, 2010, 1:1049-1048.

[4]Liu Guohai, Zhang Hongtao.Design and Analysis on Per-manent-magnet BLDC Motor for Automatic Door[C]∥Wu-han:ICEMS, 2008:3171-3176.

[5]Implementation of a Speed Controlled Brushless DC Drive UsingTMS320F240[EB/OL].[1997-7].Texas Instruments Inc, ht-tp://focus.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?literature-Number=bpra077&fileType=pdf.

吴门那些字儿 篇9

《吴门雅集》在荣宝2011年春拍中破亿元的落槌价诠释了一股扇子风潮。在扇子上写字或者作画的不是别人，正是被称为“吴门”之下的沈周、文徵明、唐伯虎和祝枝山等人。

不单是扇子，其手卷的价格也是蹭蹭上行。明代的“吴门”之作已经越来越多地登上了拍场，他的背后除了星星点点的藏家之外，还有一个跨世纪的过云楼。

“文”字飞涨

不少人士慕名而来荣宝2011年春拍《吴门雅集》拍卖专场，文徵明《西园雅集图记》以50万元起拍，经过25次叫价后，以550万元落槌；同样以50万元起拍的《江南春词》，见于文徵明《甫田集》卷一《追和倪元镇先生江南春》，经过23次叫价后落槌350万元。且这两件作品，在场内被同一买家卷走。

手卷的尺寸远大于扇子，也身价不菲。

文的行书《早朝诗》在嘉德2011春拍上以500万元落槌，相当于每平方尺16万元。文的一生，以其54岁至57岁时在京城当侍诏时所作的“怀归”诗为最；其次则是在京所作的《早朝诗》及《西苑诗》。该拍品正是他书写的《早朝诗》之一。

文书法取法于北宋黄庭坚，雄阔而有气势，尤其是小楷与行书。其大作始终走在市场流通量的前沿，基本延续2003年以来的涨幅。虽经2006年精品缩量之痛，但整体价格始终具有很强的抗跌性。

其作品的价格指数出现飞涨始于2006年。

彼时中国嘉德2006年春拍，文的《自书杂咏》手卷一出即被盯上，180万元底价462万元成交。

2007年，文的书法继续看高一线。匡时国际推出的《行草书诗卷》（1548年作）以1100万元成交，首次突破千万大关。另有不少作品百万元以上，如北京保利推出的《吴山秋霁图》手卷（1520年作）成交价为880万元；上海嘉泰推出的《林泉逸兴图并行书自作诗》手卷成交价418万元……

书法就此雄起。古书画中，绘画不再一股独大。

尽管每年大件频出，但其作品价值并未完全被挖掘。2008年，其扇面“行书七言诗”在嘉德四季第十三期拍卖会上成交价不足8万元；同年嘉德四季第十四期拍卖会，《行书七言诗》18.4万元成交；2007年西冷春拍，文所作扇面“行书七言诗”成交价不到6万；同年上海博古斋春拍，底价为42万元的《后赤壁赋》手卷遭遇流拍。

文徵明如此，其“吴门四家”的另外三位也不是省油的灯。

吴门来袭

《吴门雅集》专场拍卖中，唐伯虎《望江人词一首》50万元起拍，480万元易主；而唐书法的《登庐山》，则是50万元起拍，600万元易主：高于底价10倍以上。

一把扇子，引两买家轮番举牌，难分胜负。而扇子里的故事也确实能打动人。

明正德9年（公元1514年），唐伯虎应于王朱宸濠之聘，从苏州来到南昌，不久窥控出宁王的谋反企图，深恐卷入严酷的政治旋涡，为摆脱困境而装疯，在大庭广众面前赤身裸体，宁王信以为真，放他而去。唐乘船经鄱阳湖返回故里，途中登庐山放情山水，感悟而成这首七律《登庐山》。

2009年中国嘉德春拍中，唐的行书《焚香默坐歌》以470万元成交，超过底价两倍以上。此轴1938年为吴湖帆先生所得，《丑簃日记》及《吴氏书画记》中均有记载。

但是唐伯虎的字始终不如其画。正如民间所言，“唐伯虎的画，祝枝山的字”。身在吴门的祝枝山乃“明中期三大家”之一，其“六体书诗赋卷”、“草书杜甫诗卷”、“古诗十九首”、“草书唐人诗卷”及“草书诗翰卷”均是传世墨迹中的精品。

荣宝的“吴门”拍卖专场中，祝枝山的作品仅为一件。50万起拍，轮番举牌后以是100万元，之后被买家直接叫价至200万元，终以300万元落槌。

其手卷价格更是不菲，北京瀚海2011年春拍中，日藏本系祝之草书《秋兴八首》以3680万元成交。明代迄今，此轴卷藏家先后为陈鎏、智舷、高松声、洪邦基、汪黄海、罗振玉，流入东瀛后又为汉学大家长尾甲鉴赏，并呵护备至。此中，陈、智等四人之鉴定至为关键。

推动祝枝山的应该是2007年香港苏富比的那场秋拍，彼时其《五言诗二首》成交价破百万。

如今“吴门”才子价格已经不菲，王宠作于扇页的书法《行看杏花作》以及吴宽《玉延亭喜雨》，在“吴门”专场中均以110万和200万元落槌。只是对于王宠的价格，不少藏家表示遗憾，“他和文 明、祝枝山并称‘吴门三家’，价格落差如此之大实在没有理由。”

烟雨过云楼

将“吴门”之作以如此别致的形式推出算是少见，而他背后的那只手就是苏州过云楼。

苏州是吴王建都所在地，因而历史上沿称为“吴门”，蕴育了一代代“吴门”大家。东晋兰亭雅集、北宋西园雅集、明四家等皆成为当时艺坛盛事。

此地给了顾氏家族一个机会。

清代同治年间，时任浙江宁绍道台的顾文彬在明代尚书吴宽旧宅遗址上营造八年，顾文彬之子顾承主持营造，清代画家任薰、顾沄、程庭鹭等参与筹划设计，终于出落了一个过云楼。

总舵主顾文彬算得上是晚清收藏家和书画家，他写字、画画、玩收藏的同时还不忘记编些书籍留给后人。《过云楼书画记》《集词楹联》《眉绿楼诗》《眉绿楼词》等均是其所著，并被苏州市图书馆收录。

顾在《过云楼书画记》记载有祝枝山的《正德兴宁县志》稿本以及东林五君子的诗札手迹等。“益吾世世子孙之学”并“后世志经籍者采择焉”是顾对家藏旧抄的愿望所在。

受时代所限，能将“吴门”珍品保存至今实属不易，其藏品曾历经数险。

清末民初时，从事中国古籍研究的日本人岛田翰在经济财阀支持下，对过云楼藏书虎视眈眈，但未能得逞；抗战时期，过云楼曾将八百余部藏书转移沪上租界，以避战乱；“文革”浩劫，過云楼亦被查抄，幸运的是将查抄物归还给了顾氏后人。

控制仪门 篇10

洁净手术间空气净化需要两个条件:洁净层流和密闭空间。气密门是保证手术室洁净度的重要设备, 自动开关门, 封闭气流, 达到空间密闭性要求, 保证手术室的洁净度。

1 气密门工作方式

气密门靠感应器自动完成开关门, 常态为关门状态。当工作人员接近感应器时, 感应器触发动作, 电机正转启动带动门打开;开门到位后, 电机停止, 门到位延时, 保持开门状态;延时时间到, 电机反转启动带动门关闭, 关门到位后, 电机停止, 保持关门状态, 完成自动开关门过程。

2 故障现象

我医院手术室气密门使用频繁, 手术量大, 频繁电动开关门。随着使用年限的增加, 部分气密门出现开关门不顺畅, 影响手术室洁净度控制。气密门开关门不畅, 主要故障现象为有时开门未到位停止, 有时关门未到位停止, 自动控制失效, 影响气密性。需工作人员随时手动开关门, 造成工作不便。

3 故障原因

3.1

传动机构长期运行, 机构磨损老化, 导致开关门阻力大, 开关门时间过长。

3.2

控制印板故障导致自动门不能正常工作。

4 维修情况介绍

4.1

机械磨损故障主要采取更换元件, 清理尘土, 注油润滑, 使开关门机构动作正常。

4.2 修复气密门控制印板

4.2.1

在没有控制印板图纸的情况下, 按照实物绘制整理印板原理图纸。

4.2.2 原理图分析:

厂家为了技术保密, 已将控制印板上的四个集成电路功能块型号完全消除, 这给分析工作带来极大的困难。

4.2.2.1 印板外围器件控制功能、执行功能分析:

启动触发由红外感应探头完成;位置信息采用磁性开关, 分布在门的两端;执行元件采用变频器带动门电机完成电动开关门操作。

4.2.2.2

分析印板的电源部分、定时控制部分、驱动部分、输入部分、输出部分。

图2, 220 V电源经变压器变压, 通过桥堆整流后, 再经电容滤波和稳压, 分别给L7805和L7812供电, L7805输出5 V直流电源, L7812输出12 V直流电源, 通过两个灯提示电源电压, 5 V灯亮度稍暗, 属正常现象。

图3, 延时关门定时部分, 开门到位后, 气密门保持开门状态的时间由此延时线路控制, 通过调整电位器可以适当调整开门状态保持时间。延时时间到, 输出低电位触发信号, 关门集成块接受触发信号后, 触发导通控制气密门关门。

图4, 控制开门和关门的触发和延时定时部分, 触发信号由输入端获得, 定时器集成块低电压触发导通, 阻容回路完成延时定时功能, 保证集成块处于导通状态, 定时时间到, 集成块恢复截止状态。上面的触发回路控制开门, 下面的触发回路控制关门。

图5, 气密门开关门驱动线路, 集成块得到开门 (关门) 信号后驱动开门 (关门) 三极管导通, 再控制相应的继电器动作, 完成开关门操作。开关门操作通过集成块和外围元件实现互锁, 保证开门时封闭关门信号, 关门时封闭开门信号。由于此集成块的型号无法辨别, 分析工作存在局限性, 有不妥之处请指正。

图6, 信号输入部分, 接收来自红外感应器、开关门到位磁开关等外围元件的信号, 采用继电器做信号隔离转换后, 对印板输入开门信号、开门到位信号、关门到位信号, 通过信号的时序输入, 完成气密门的开关门操作。

4.2.2.3

综合外围器件和印板功能框架初步判断集成块的输出点、电源点、触发点、复位点、工作点, 以此来判断集成元件的型号, 取得分析印板控制功能的基础信息。

4.2.2.4

对于无法完全分析透彻的内容可通过上电测试来进一步分析其工作原理。上电测试要注意安全, 防止触电。

4.2.3 控制印板上电检查

4.2.3.1

上电后首先检查电源灯, 并检测电源电压。

4.2.3.2

电源正常后, 按照控制时序分别对印板输入端施加输入信号, 观察输出信号灯, 并联系印板外围器件的控制方式, 对印板故障进行初步判断。

4.2.4

印板故障分析判断:综合以上对印板控制功能的分析, 上电后对电源、输入、输出和控制部分的初步检查, 发现印板控制部分触发后无法保持触发信号, 主要问题是触发工作点的延时功能失效。对照印板具体控制部分元件功能, 更换起延时控制功能的相关元件。

4.2.5

重新上电测试, 按时序施加输入信号, 观察输出信号灯, 输出信号正常。气密门控制印板修复完毕。

5 结束语

5.1

加强气密门使用过程中的保养, 可降低气密门故障率。

5.2 由于厂家技术保密。

集成块尚有一个无法判断型号。虽不影响维修工作, 但有待在今后的工作中进一步解决。

5.3