基于电磁铁回路电流值标准差的站台门自保持电磁锁系统故障诊断及预测方法

[目的]站台门电磁锁是城市轨道交通车站站台门的关键部件之一。电磁锁发生故障将直接影响线路的行车安全及乘客在站台的正常通行。在设备智能运维的发展趋势下,需要对站台门电磁锁的故障诊断及预测方法进行深入研究。[方法]简述了站台门自保持电磁锁系统工作原理,对自保持电磁锁3个故障种类下的8个子故障对正常运营的影响程度进行了分析。研究了电磁铁动作时的电流特性及故障时的电流特性,进一步对铁心卡滞、铁心未落到位、铁心吸合不到位3种故障工况进行研究。通过对不同故障工况下采集的电磁铁电流与正常状态下采集的电磁铁电流进行对比,进而得到该故障工况下电磁铁电流的特性。将故障工况下的电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差进行对比,从而实现对自保持电磁锁系统的故障诊断及预测。[结果及结论]故障工况下电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差越大,电磁铁发生故障的可能就越大。当采集得到的电磁铁电流与正常状态下电磁铁电流的标准差大于预警值时,可对该套门锁发出故障预警。

基于单片机的宿舍门闩系统改造

鉴于学校宿舍门是用门闩上锁,学生出入行走不便,为此设计一款以89C52单片机为控制器、RFID-RC522为门禁感应装置、舵机为执行机构的宿舍门禁系统。通过构建系统设计方案、选择硬件模块,对各模块进行相应的程序设计,完成门闩系统的改造。设计的系统可实现录卡、消卡、陌生卡报警功能。不但可以使用校园卡,还可将卡片信息通过NFC写入手机,实现手机开门。经过测试验证,该装置实现内外简便电动开门,极大地方便学生出入。

基于红外的SSA-CNN-GRU电路板芯片故障诊断

针对电路板温度数据诊断率不佳的问题,本文提出了基于红外的SSA-CNN-GRU电路板芯片故障诊断模型。首先,根据红外热像仪采集芯片温度数据,建立多维特征模型;然后,在故障诊断模型输入端和CNN-GRU通道分别添加注意力机制,构建双注意力结构,自适应识别有效数据段和提取红外图像有效特征;接着,利用麻雀搜索算法优化注意力机制权值分配,获取全局最优超参数;最后搭建SSA-CNN-GRU故障诊断模型,实现芯片故障模式的高精度诊断。实验采用电源电路板进行可靠性分析,实验结果表明,本文算法在诊断精度可达98.73%,且稳定性、可靠性方面均优于对比算法。

站台门门机控制系统的国产化应用研究

为解决站台门门机控制系统关键技术和大部分器件需要进口、生产和运营成本高的问题,设计一款自主可控的站台门门机控制系统。文章首先对站台门核心传动机构直流无刷电机的工作原理、调速特性进行详细阐述,其次基于自主可控原则对站台门门控单元的硬件和软件进行架构设计和系统研发,最后通过实验样机对自主化门机控制系统进行测试和分析,并确认该系统满足设计和实际使用要求。

城际铁路4/8编组列车混行信号系统适配方案研究

为满足节能降耗、适应客流动态变化等运输需求,原开行八编组CRH6型动车组的广清城际拟增开四编组动车组,实现混合运行。根据新增动车组类型、车站股道设置情况、列车在股道上的运行场景等,研究增开四编组后的车门/站台门联动控制方案,提出仅考虑股道正向接发车且每种车型单独设置1个继电器(方案一)、考虑股道正反向接发车且每种车型单独设置1个继电器(方案二)、考虑股道正反向接发车且车型信息采用继电器组合表示(方案三)3种接口改造方案;通过方案对比分析,考虑股道反向接发四编组列车的运营需求较少,同时兼顾正在运营设备的安全风险情况,广清城际选择方案一实施改造,通过试验验证,信号系统与站台门系统接口电路等运行稳定,系统功能满足运营需求。

城市轨道交通安全门系统门控单元设计

本文简述轨道交通安全门系统门机控制单元的组成与功能,并针对该功能需求提出了门机控制单元软件和硬件设计方案。依据门控单元电气原理,设计和加工了安全门的门机控制单元的原理样机,以单门净开度为950 mm的安全门作为实验平台进行试验验证,结果表明安全门门控单元运行效果良好,精度较高,安全符合设计要求,为安全门的工程化实现奠定基础。

城市轨道交通车辆门控单元运行工况下检测平台的设计

城市轨道交通车辆门的频繁使用,使得车辆门系统中门控单元的故障时常发生。以上海市轨道交通车辆的门控单元作为研究对象,设计了一台针对其运行工况下的检测平台,从硬件上模拟了门控单元的运行环境,从软件上模拟了门控单元的运行流程,实现了对两款门控单元的功能检测。并通过试验验证了检测平台可以实现维修前的故障初步确定和修理完毕后的状态确认等,提高了检修和维修的工作效率。

地铁屏蔽门控制系统中PLC设备与监控系统通信方式研究

以天津地铁3号线屏蔽门控制系统为分析对象,阐述了组成西门子S 7-400 H容错系统的方法,提出了屏蔽门控制系统中采用德国赫优讯NL-net LINK网关实现西门子设备(屏蔽门主控机,S 7-400 H容错系统)和监控系统通信的方案。介绍了西门子的PLC(可编程逻辑控制器)与不同协议的上位机进行通信的成功案例。

基于半实物仿真的上海轨道交通门控单元测试平台开发

门控单元是地铁车门系统中的主控部件,其运行状况与地铁运营安全密切相关。对门控单元的检测是地铁检修中不可缺少的部分。针对一款应用于上海轨道交通的常用门控单元,采用半实物仿真技术与虚拟仪器技术相结合的方法,开发了门控单元测试平台,实现了门控单元的离线检测。该检测平台提供了丰富的操作信息和故障指示,可准确检测出门控单元的故障,提高了检测维护的效率。

广州地铁2号线屏蔽门系统的选择

地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品 ,它在广州地铁 2号线的应用在国内的地铁中尚属首次。根据屏蔽门系统是带载运营的特点 ,对其材质选择、控制系统、执行电机等在设计。

地铁站台屏蔽门控制器应急装置设计

由于地铁站台屏蔽门控制器(PEDC)的设计缺陷导致通信信号系统发给PEDC开关门命令后,PEDC没有向门控器(DCU)发出开关门命令和使能命令,此时列车门打开或关闭,屏蔽门没有同步动作。PEDC应急装置设计有关门命令故障检测电路、开门命令故障检测电路等,在PEDC发生通信信号无法开关整侧屏蔽门的故障时,应急装置会自动启动,代替PEDC向门体DCU发出开、关门命令;当PEDC故障排除时,应急装置会自动退出工作。经过模拟试验和现场试验,该PEDC应急装置的功能满足设计要求。

电系统柔性测控平台的设计

电系统的复杂程度与日俱增,以电控单元为例,其通常包含模拟和数字电路部分,对外呈现黑盒形式,故相应的检测与诊断主要依靠既定协议和接口电特性,而各类接口协议的多样性造成测控平台难以快速研制和缺乏通用性。本文提出了一种测控平台的构建设计方案,将系统按功能层次分解,各层次应用不同的软硬件搭建。通过地铁车辆门控单元EDCU测试平台的应用实例,表明该设计方案的检测平台可以实现不同要求下的快速研制,使测量系统大部分硬件通用化,试验结果表明该测控平台有良好的柔性。

地铁门控单元实时故障检测装置系统

随着城市轨道交通的普及,地铁运行的安全性与可靠性越来越受到关注。其中,列车门控系统是与乘客人身安全相关的一项技术保障。鉴于进口设备的贸易垄断性和技术封闭性,针对其原有技术缺陷,通过多工况下的外特性连续性能检测采样,研究并开发了一种新型的门控单元实时故障检测装置。该装置实现了地铁列车运行的实时故障检测、记录、分析与远程交互控制功能,因此,能够为地铁的繁忙运行提供了一种高可靠性的安全保障技术。

防火隔离门智能化控制系统的研究

智能化的防火门控制系统，是用数字电路取代传统的开关电路，实现了单机与中控台之间经由通信网络而进行的总体控制．该系统能较理想地完成防火门的各种动作控制，具有较高的可靠性，同时大幅度降低了生产成本．

基于PID控制器的磨煤机进料控制单元设计

磨煤机的工作性能与进料配比关系密切。针对原煤在水分、灰分、挥发分和可磨性方面的特征差异,设计了基于模糊控制理论的磨煤机进料控制单元。通过应用模糊控制理论,对PID控制参数进行优化,实现了磨煤机工作过程的自动调节,提高了磨煤机的工作性能。文章重点阐述了模糊控制器的设计和PID参数的优化过程。

基于ARM9+Linux轨道交通门控器测试设备的研制

目前轨道交通门控器定期检修维护尚无相应现场检测仪,现场手工测试效率低、准确性不高,并且要求对门控器设计原理很熟悉。该文在分析总结手工测试原理和业务逻辑的基础上,成功研制了基于ARM9+Linux的移动式轨道交通门控器现场检修维护设备,使检测人员可以现场判定故障所在的具体元器件,对故障作出定量分析,介绍了系统结构、功能以及实现中的关键技术。

辅助动力装置系统进气风门位置控制设计与研究

辅助动力装置系统进气风门位置控制子系统用于地面和空中控制辅助动力装置进气风门的打开和关闭,通常由控制器,作动机构(电动作动器和连杆机构)组成。辅助动力装置系统进气风门位置控制子系统的设计是辅助动力装置控制系统设计的一部分,和辅助动力装置进气风门设计、进气风门气动载荷计算分析及辅助动力装置进气道设计同步进行,相互影响。对某型飞机的辅助动力装置系统进气风门位置控制设计方案进行了介绍,该风门位置控制采用单独的风门控制器,降低了辅助动力装置FADEC(Full Authority Digital Electrical Controller,全权限数字电子控制器,简称FADEC)软硬件设计复杂度,简化了接口设计;并且设计了一种新型辅助动力装置系统进气风门作动机构,该作动机构安装/拆卸方便,可达性好;具有力矩放大功能,且该机构可调节,能输出不同大小的力矩。该进气风门位置控制子系统经过型号验证,对后续型号研制具有较强的指导性。

一种基于TMS320LF2407A的地铁屏蔽门门机控制器设计

针对地铁屏蔽门的门机控制提出了一种基于TMS320LF2407A的全数字无刷直流电机驱动控制方案。系统采用外环速度环、内环电流环双闭环控制系统;速度调节器和电流调节器采用PI控制;给出了硬件框图以及软件控制算法。可靠的硬件结构及增强的状态机算法,实现了屏蔽门可靠控制。实际工业应用效果表明方案满足系统使用要求。

城市轨道车辆智能门控器关键技术研究

对城市轨道车辆门控器的关键技术问题提出了解决方案。针对门控直流无刷电机固有的低速换向转矩脉动问题,采用单斩PWM_ON的调节方式保证换向期间非换向相电流不变来抑制低速换向转矩脉动;结合DSP的直流无刷电机技术和自适应模糊PID控制算法,实现对门控直流无刷电机的双闭环控制,以此来提高门控系统的鲁棒性,并为防挤压功能的准确激活提供先决条件,针对防挤压功能激活的时机判断不精准问题,采用分段激活法和全程电流保护法提高自动门防挤压功能的精确性和安全性。试验结果表明,所采取的的方法合理、正确且是可行的。

基于嵌入式系统的地铁门控单元故障检测平台的研制

随着轨道交通系统在大中型城市的普及以及运营的成熟,地铁车辆门控单元及其相关故障的研究及维修保障技术也成为相关热点。以上海市轨道交通地铁车辆的门控单元作为研究对象,设计了一款门控单元综合检测平台,硬件上采用嵌入式系统,设计各子检测模块的专用硬件电路,软件上使用LabVIEW编写上位机应用软件,实现对门控单元的功能测试和数据记录,并通过实验验证了检测平台可以实现维修前的故障诊断判定和修理完毕后的状态确认。