地铁车站站台屏蔽门系统设计(附件)
摘 要地铁屏蔽门起到安全和节能的作用本文详细介绍了地铁车站站台屏蔽门系统的机械结构构成和控制系统功能，并结合相关的理论基础，制定了系统的总体方案设计。分析了地铁屏蔽门通过丝杠螺母副的传动装置，以直流电机作为驱动源，通过丝杠螺母副传动机构作用于屏蔽门体上。并且分析了控制系统的硬件组成、I/O模块，随后给出了输入输出分配表，画出了硬件连接图。通过可编程计算机控制器的软件开发平台和系统的运动控制方案，画出了屏蔽门控制系统开关门动作的程序流程图和给出了整个控制系统的电气原理图和控制软件程序的编写，结合以上的所有论述来实现地铁屏蔽门的正常运行。
目 录
第一章 绪论 5
1.1引言 5
1.2安装屏蔽门系统的必要性 5
1.2.1国内外地铁站台事故的分析概况 5
1.2.2节能性分析 5
1.3国内外地铁车站屏蔽门发展的现状 6
第二章 地铁屏蔽门的机械结构系统设计 7
2.1地铁车站屏蔽门系统的类型和选型 7
2.2屏蔽门的机械结构组成 7
2.2.1固定门 7
2.2.2滑动门 7
2.2.3端门 7
2.2.4应急门 7
2.2.5屏蔽门机械结构示意图 8
2.3屏蔽门门机系统的设计 8
2.3.1屏蔽门门机系统的工作原理 8
2.3.2门机系统中的传动方式 8
2.3.3 滚珠丝杠副的选型和计算 9
2.3.4 导轨和联轴器的选型 11
2.3.5 屏蔽门的驱动方式 11
2.3.6 门机系统中的电机 11
2.4 电动机的选型和计算 11
2.4.1 电动机选型的规格 11
2.4.2 电动机转矩校验 11
2.4.3 电机功率校验 12
2.5 门机系统中的锁闭装置 12
第三章 地铁屏蔽门的控制系统设计 14
3.1 控制系统? 14
3.1.1 中央控制盘（PSC） 14
3.1.2 就地控制盘（PSL） 14
3.1
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.3 门控单元（DCU） 14
3.2 屏蔽门系统检测 14
3.2.1 防夹人的传感器 14
3.2.2 速度传感器 15
3.3 控制器的选择 16
3.4 论文设计的要求 16
3.5 PLC的选型 16
3.6 变频器与PLC的连接 17
3.6.1 变频器与PLC的端口 17
3.6.2 变频器的选择 17
3.7 控制系统的输入输出分配表 17
3.8 控制电路硬件连接图和主电路图 18
3.8.1 控制电路的主电路图 18
3.8.2 控制电路的硬件连接图 19
3.9 电气原理图 19
3.10 控制系统程序流程图和程序梯形图 20
3.10.1 控制系统的程序流程图 20
3.10.2 控制程序梯形图 21
结束语 24
致谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1引言
随着我国经济迅速的崛起，人们的经济形势越来越好，公路上私家车越来越多，导致了交通问题越来越严重，为了缓解严重的交通问题，地铁和轻轨这种速度快与载客量大兼具的交通形势越来越受到人们的追捧。轨道交通既可以缓解严重的交通问题，有效的解决人们日常生活中的出行问题，也可以降低城市交通运行的成本，轻轨的种种优点导致国家高度重视发展轨道交通，让它作为公共交通的重点一环，目前国内已经有了十多个城市建成或正在建设城市轨道交通，预计到了2010年后，我国地铁交通的总通行里程将会达到1500km。因为地铁交通的迅猛崛起，其站台等候的外部空间和地铁快速运行的内部空间的节能问题，行人候车的安全隐患等问题也随着轨道交通的普及和越来越大量的投入使用也慢慢的显现出来，因此对地铁屏蔽门系统的要求和对各个从事轨道交通的高新技术公司的实力的要求越来越高，所以各个从事轨道交通的公司越来越重视屏蔽门系统的技术的改良和突破，这些特征都为将来的地铁屏蔽门系统的发展带来了很好的基础。
1.2安装屏蔽门系统的必要性
1.2.1国内外地铁站台事故的分析概况
地铁运行的特点有很多，比如具有行车密度大、停站的时间较短、客流量大、车站所占有的地面面积较小等，但是这些特点也有很多的弊端，容易造成乘客的人身安全。以前地铁站台没有屏蔽门，事故比较多，对乘客的人身安全没有保障，安装了地铁屏蔽门能够有效地保障乘客的安全，杜绝交通事故的发生。另一方面安装地铁屏蔽门能够有效的节能。因为有屏蔽门的存在，屏蔽门的作用就是将车站行人等待的外部空间与列车快速运行的内部空间完全的隔离开来，这样的好处就致使空调的冷气不能进入隧道，同时也减少了列车刹车时车轮与车轨摩擦所散发出的热量进入站台，这样就能达到空调节能的目的。相当一部分的城市气候较为炎热，地铁站内是否安装屏蔽门就显得非常的重要。安装了屏蔽门系统的站台与没有安装屏蔽门系统的站台节能的效果是完全不相同的，安装了屏蔽门系统的话，就会强有力的把电力消耗节约以上。所以目前地铁站台安装屏蔽门是很有必要的。
1.2.2节能性分析
对于安装全封闭式屏蔽门的地铁站台，因为有屏蔽门的存在，屏蔽门的作用就是将车站行人等待的外部空间与列车快速运行的内部空间完全的隔离开来，这样的好处就致使空调的冷气不能进入隧道，同时也减少了列车刹车时车轮与车轨摩擦所散发出的热量进入站台，这样就能达到空调节能的目的。在一些天气较炎热的城市里，轨道交通系统是否安装屏蔽门就显得非常的重要。安装屏蔽门系统的车站与没有安装屏蔽门系统的车站节能消耗是完全不相同的，安装屏蔽门系统的站台能够在电力的消耗上节约以上。
1.3国内外地铁车站屏蔽门发展的现状
1976年，由美国交通部都市集体运输研究和发展管理局出版的《地下铁道环境设计手册》，首次提出了地下铁道车站站台乘客区与轨行区通过气流或隔墙分隔开来，这样的目的就是能够有效的改变站台乘客区的环境。采用屏蔽门来隔离的概念，则一步一步的发展成为现在在全球地下轨道交通系统都采用并且实施很广泛的屏蔽门系统。
从目前各个国家的地铁屏蔽门发展的展情况来看，由于国外屏蔽门系统的技术发展比较早，在与国内屏蔽门企业的竞争中，国外的屏蔽门系统技术占据着有利的先机和绝对的优势。地铁屏蔽门系统早期是由气动控制方式，随着科学技术水平的发展，逐渐转变为电动控制方式，一开始的的地铁屏蔽门主要是笨重型的，随着人们的生活水平不断提高，外观逐渐向美观轻巧型转变，而屏蔽门所采用的承重方式也越来越靠近采用悬吊式这种承重方式。其主要原因有以下两点：①采用气动控制这种方式虽然跟电动控制相比比较便宜，但气控系统的缺点就是容易漏气，且很难发现系统中的出现故障，只能挨个门一一去排查故障。而电动控制则具备自动记录的的优点。气动控制所采用的气缸不太安全，必须要使用干燥的气体，而且气动控制这种控制方式不太容易用软件控制。与气动控制系统相比电控系统能够方便地采用软件控制，可以根据实际需要的采用可编程控制器设计程序，从而实现不同的开关门运行的方式、时间和一些突发情况的处理方法，能够使这个系统更加的合理和安全。②随着人们的审美感越来越高，追求生活的舒适感，地铁应顺应潮流给人快捷、轻便的外观形象，设计的屏蔽门的外观设不应该笨重；从建筑学的角度来看，应该尽量给乘客营造出一个宽敞明亮的候车空间。
目 录
第一章 绪论 5
1.1引言 5
1.2安装屏蔽门系统的必要性 5
1.2.1国内外地铁站台事故的分析概况 5
1.2.2节能性分析 5
1.3国内外地铁车站屏蔽门发展的现状 6
第二章 地铁屏蔽门的机械结构系统设计 7
2.1地铁车站屏蔽门系统的类型和选型 7
2.2屏蔽门的机械结构组成 7
2.2.1固定门 7
2.2.2滑动门 7
2.2.3端门 7
2.2.4应急门 7
2.2.5屏蔽门机械结构示意图 8
2.3屏蔽门门机系统的设计 8
2.3.1屏蔽门门机系统的工作原理 8
2.3.2门机系统中的传动方式 8
2.3.3 滚珠丝杠副的选型和计算 9
2.3.4 导轨和联轴器的选型 11
2.3.5 屏蔽门的驱动方式 11
2.3.6 门机系统中的电机 11
2.4 电动机的选型和计算 11
2.4.1 电动机选型的规格 11
2.4.2 电动机转矩校验 11
2.4.3 电机功率校验 12
2.5 门机系统中的锁闭装置 12
第三章 地铁屏蔽门的控制系统设计 14
3.1 控制系统? 14
3.1.1 中央控制盘（PSC） 14
3.1.2 就地控制盘（PSL） 14
3.1
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.3 门控单元（DCU） 14
3.2 屏蔽门系统检测 14
3.2.1 防夹人的传感器 14
3.2.2 速度传感器 15
3.3 控制器的选择 16
3.4 论文设计的要求 16
3.5 PLC的选型 16
3.6 变频器与PLC的连接 17
3.6.1 变频器与PLC的端口 17
3.6.2 变频器的选择 17
3.7 控制系统的输入输出分配表 17
3.8 控制电路硬件连接图和主电路图 18
3.8.1 控制电路的主电路图 18
3.8.2 控制电路的硬件连接图 19
3.9 电气原理图 19
3.10 控制系统程序流程图和程序梯形图 20
3.10.1 控制系统的程序流程图 20
3.10.2 控制程序梯形图 21
结束语 24
致谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1引言
随着我国经济迅速的崛起，人们的经济形势越来越好，公路上私家车越来越多，导致了交通问题越来越严重，为了缓解严重的交通问题，地铁和轻轨这种速度快与载客量大兼具的交通形势越来越受到人们的追捧。轨道交通既可以缓解严重的交通问题，有效的解决人们日常生活中的出行问题，也可以降低城市交通运行的成本，轻轨的种种优点导致国家高度重视发展轨道交通，让它作为公共交通的重点一环，目前国内已经有了十多个城市建成或正在建设城市轨道交通，预计到了2010年后，我国地铁交通的总通行里程将会达到1500km。因为地铁交通的迅猛崛起，其站台等候的外部空间和地铁快速运行的内部空间的节能问题，行人候车的安全隐患等问题也随着轨道交通的普及和越来越大量的投入使用也慢慢的显现出来，因此对地铁屏蔽门系统的要求和对各个从事轨道交通的高新技术公司的实力的要求越来越高，所以各个从事轨道交通的公司越来越重视屏蔽门系统的技术的改良和突破，这些特征都为将来的地铁屏蔽门系统的发展带来了很好的基础。
1.2安装屏蔽门系统的必要性
1.2.1国内外地铁站台事故的分析概况
地铁运行的特点有很多，比如具有行车密度大、停站的时间较短、客流量大、车站所占有的地面面积较小等，但是这些特点也有很多的弊端，容易造成乘客的人身安全。以前地铁站台没有屏蔽门，事故比较多，对乘客的人身安全没有保障，安装了地铁屏蔽门能够有效地保障乘客的安全，杜绝交通事故的发生。另一方面安装地铁屏蔽门能够有效的节能。因为有屏蔽门的存在，屏蔽门的作用就是将车站行人等待的外部空间与列车快速运行的内部空间完全的隔离开来，这样的好处就致使空调的冷气不能进入隧道，同时也减少了列车刹车时车轮与车轨摩擦所散发出的热量进入站台，这样就能达到空调节能的目的。相当一部分的城市气候较为炎热，地铁站内是否安装屏蔽门就显得非常的重要。安装了屏蔽门系统的站台与没有安装屏蔽门系统的站台节能的效果是完全不相同的，安装了屏蔽门系统的话，就会强有力的把电力消耗节约以上。所以目前地铁站台安装屏蔽门是很有必要的。
1.2.2节能性分析
对于安装全封闭式屏蔽门的地铁站台，因为有屏蔽门的存在，屏蔽门的作用就是将车站行人等待的外部空间与列车快速运行的内部空间完全的隔离开来，这样的好处就致使空调的冷气不能进入隧道，同时也减少了列车刹车时车轮与车轨摩擦所散发出的热量进入站台，这样就能达到空调节能的目的。在一些天气较炎热的城市里，轨道交通系统是否安装屏蔽门就显得非常的重要。安装屏蔽门系统的车站与没有安装屏蔽门系统的车站节能消耗是完全不相同的，安装屏蔽门系统的站台能够在电力的消耗上节约以上。
1.3国内外地铁车站屏蔽门发展的现状
1976年，由美国交通部都市集体运输研究和发展管理局出版的《地下铁道环境设计手册》，首次提出了地下铁道车站站台乘客区与轨行区通过气流或隔墙分隔开来，这样的目的就是能够有效的改变站台乘客区的环境。采用屏蔽门来隔离的概念，则一步一步的发展成为现在在全球地下轨道交通系统都采用并且实施很广泛的屏蔽门系统。
从目前各个国家的地铁屏蔽门发展的展情况来看，由于国外屏蔽门系统的技术发展比较早，在与国内屏蔽门企业的竞争中，国外的屏蔽门系统技术占据着有利的先机和绝对的优势。地铁屏蔽门系统早期是由气动控制方式，随着科学技术水平的发展，逐渐转变为电动控制方式，一开始的的地铁屏蔽门主要是笨重型的，随着人们的生活水平不断提高，外观逐渐向美观轻巧型转变，而屏蔽门所采用的承重方式也越来越靠近采用悬吊式这种承重方式。其主要原因有以下两点：①采用气动控制这种方式虽然跟电动控制相比比较便宜，但气控系统的缺点就是容易漏气，且很难发现系统中的出现故障，只能挨个门一一去排查故障。而电动控制则具备自动记录的的优点。气动控制所采用的气缸不太安全，必须要使用干燥的气体，而且气动控制这种控制方式不太容易用软件控制。与气动控制系统相比电控系统能够方便地采用软件控制，可以根据实际需要的采用可编程控制器设计程序，从而实现不同的开关门运行的方式、时间和一些突发情况的处理方法，能够使这个系统更加的合理和安全。②随着人们的审美感越来越高，追求生活的舒适感，地铁应顺应潮流给人快捷、轻便的外观形象，设计的屏蔽门的外观设不应该笨重；从建筑学的角度来看，应该尽量给乘客营造出一个宽敞明亮的候车空间。
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