高速車(chē)塞拉門(mén)控制器設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、塞拉門(mén)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于動(dòng)車(chē)組列車(chē)外門(mén)系統(tǒng)，目前我國(guó)時(shí)速350km/h的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組都將采用塞拉門(mén)系統(tǒng)作為列車(chē)外門(mén)系統(tǒng)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組塞拉門(mén)控制器，主要依靠國(guó)外技術(shù)，為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)高速軌道客車(chē)快速發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)塞拉門(mén)控系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化，降低塞拉門(mén)系統(tǒng)生產(chǎn)成本，本文開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用于我國(guó)時(shí)速350km/h標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組塞拉門(mén)系統(tǒng)的高可靠性的塞拉門(mén)控制器。該控制器采用MC56F8346型DSC作為控制器核心，并采用CPLD作為輔助控制芯片，實(shí)現(xiàn)塞拉門(mén)系統(tǒng)的

2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、邏輯控制、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、上位機(jī)維護(hù)軟件等功能。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　論文首先簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外塞拉門(mén)系統(tǒng)及其控制器的發(fā)展現(xiàn)狀和需求，介紹了塞拉門(mén)系統(tǒng)的功能要求，并對(duì)電控電動(dòng)塞拉門(mén)中作為驅(qū)動(dòng)源的電機(jī)進(jìn)行了選型并進(jìn)行了理論研究，確定了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的調(diào)速方案，并對(duì)塞拉門(mén)控制器功能進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)和規(guī)劃，完成了控制器的整體方案論證。
　　其次，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組塞拉門(mén)系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì)。根據(jù)整體設(shè)計(jì)規(guī)劃，控制器硬件電路

3、分為電源電路、驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)采集電路、通信接口電路、輸入輸出電路、繼電器電路及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與時(shí)鐘電路七個(gè)部分，在電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)范下，設(shè)計(jì)了門(mén)控器的EMC保護(hù)電路。
　　然后在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行塞拉門(mén)控制器的軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)之前所確定的電機(jī)調(diào)速方案，完成了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制軟件設(shè)計(jì);針對(duì)列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及要求，完成了門(mén)控器的通信軟件設(shè)計(jì)，主要包括門(mén)控器與MVB之間的通信、單列車(chē)廂門(mén)控器之間的CAN網(wǎng)絡(luò)通信及門(mén)控器與上位機(jī)維護(hù)軟件的

4、通信;最后基于CPLD硬件邏輯，完成了門(mén)控器的安全繼電器功能。
　　最后根據(jù)系統(tǒng)調(diào)試要求在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下搭建了模擬調(diào)試平臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)室完成了電機(jī)驅(qū)動(dòng)、邏輯控制及模擬通信等各個(gè)功能的測(cè)試。在完成功能設(shè)計(jì)后開(kāi)發(fā)出一套完整的功能樣機(jī)，與塞拉門(mén)機(jī)構(gòu)模擬裝置進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，并進(jìn)行了列車(chē)模擬通信實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明塞拉門(mén)控制器設(shè)計(jì)方案合理，功能全面。經(jīng)過(guò)各類(lèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，高速車(chē)塞拉門(mén)控制器工作穩(wěn)定、可靠性高，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求，基本滿(mǎn)足動(dòng)車(chē)組塞拉門(mén)系統(tǒng)