轻轨列车清洗机电控系统的研究与设计

论文摘要

随着我国轨道交通的高速发展,列车清洗自动化成了急需解决的问题。本课题是在重庆市轨道交通三号线一期工程车场通用设备招标的背景下立项的,旨在开发一套具有较高自动化水平、安全可靠、性价比高的列车清洗机。论文主要对清洗机电控系统进行研究与设计。该列车清洗机是安装在车辆段洗车线上,针对重庆轻轨车辆段及综合检修基地轻轨列车清洗工艺设计的,适用于跨座式单轨列车外表面的清洗。主要用以对列车外表面的灰尘、油污及其它污渍进行清洗。论文首先论述了轻轨列车的清洗原理以及国内外机车清洗的研究现状和设备的性能优缺点,结合课题背景,提出了本论文的主要研究内容。在对控制需求进行分析的基础上,提出了清洗机电控总体方案。论文重点对列车清洗机的控制系统系统进行设计。本控制系统采用现场控制和上位机监控相结合的控制方式,重点研究PLC在清洗机控制系统中的应用、PLC与上位机通信方法及上位机监控程序设计。采用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0进行软件开发,利用串行通信控件MSComm控件实现了上位机与下位机之间的通信和数据处理;与Microsoft office产品结合,实现了实时数据和历史数据的存储以及试验报表的设计、预览和打印。本论文所研究和设计的轻轨列车清洗机电控系统,满足功能要求,解决了重庆轻轨建设中的实际问题,为以后此类设备的设计提供了借鉴作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题意义
• 1.2 国内外列车清洗机的研究现状
• 1.2.1 清洗原理
• 1.2.2 车辆清洗方式研究
• 1.2.3 国外车辆清洗机研究现状
• 1.2.4 国内车辆清洗机研究现状
• 1.3 课题背景与主要研究内容
• 2 控制系统总体方案设计
• 2.1 清洗机总体要求
• 2.1.1 工作条件
• 2.1.2 主要功能要求
• 2.1.3 清洁要求标准
• 2.1.4 设计原则
• 2.1.5 设计依据
• 2.2 清洗流程
• 2.3 设计要求
• 2.3.1 列车清洗机需求分析
• 2.3.2 设计要求
• 2.3.3 总体控制思想
• 2.4 电控方案
• 2.4.1 电控系统设计的主要内容
• 2.4.2 电控方案选择
• 2.4.3 控制系统方案设计
• 3 控制系统设计
• 3.1 控制系统总体方案
• 3.1.1 现场控制需求分析
• 3.1.2 现场控制设计思想
• 3.1.3 控制对象分析
• 3.2 传感器的选择
• 3.2.1 光电传感器
• 3.2.2 液位计
• 3.2.3 接近开关
• 3.3 PLC 控制设计
• 3.3.1 PLC 的发展过程
• 3.3.2 PLC 的特点
• 3.3.3 PLC 的基本结构
• 3.3.4 PLC 的工作过程
• 3.3.5 PLC 的分类
• 3.3.6 本课题PLC 选择
• 3.3.7 I/O（输入输出）分析
• 3.3.8 主要控制元件
• 3.4 PLC 程序编程
• 3.4.1 编程方法
• 3.4.2 PLC 控制程序模块
• 3.4.3 基本动作模块
• 3.4.4 设置模块
• 3.4.5 网络通信模块
• 3.5 可靠性设计
• 3.6 小结
• 4 上位机监控系统设计
• 4.1 上位机操作系统选择
• 4.2 编程语言选择
• 4.3 上位机监控模块划分
• 4.4 上位机与PLC 通信
• 4.4.1 通信方式选择
• 4.4.2 通信数据需求分析
• 4.4.3 PLC 通信程序编写
• 4.4.4 上位机通信程序编写
• 4.5 数据库设计
• 4.6 数据文件存储
• 4.7 报表打印模块
• 4.8 用户管理模块
• 5 总结与展望
• 5.1 研究总结
• 5.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录