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动车检修自动接地装置设计与实现
| 论文题名： | 动车检修自动接地装置设计与实现 |
| 关键词： | 动车检修;上位机;PLC控制;自动接地 |
| 摘要： | 近年来，随着我国铁路电气化建设的高速发展和列车运行速度的迅速提高，动车组逐渐取代电力机车成为主要运输工具。为了保障动车组安全正常运行，动车组必须定期回动车所进行检修维护，在检修维护的过程中，必须把动车组上方的接触网断开，并挂起一条接地线。由于传统的动车组检修维护采用人工挂起接地线的操作方式，工作效率低，劳动强度大，存在诸多不安全因素，而且接触网挂起接地线是动车组检修过程中关键步骤，一旦工作人员忘记挂起接地线，或者挂错接地线，将会造成严重的后果。 本文以动车检修自动接地装置为研究对象进行设计与实现，在对自动接地装置工作原理、框架结构和工作流程进行仔细研究之后，结合目前市场对自动接地装置的实际需要，设计开发了一套动车检修自动接地装置。 动车检修自动接地装置的研发经历了前期调研，确定研究内容，制定装置的总体设计方案、工作流程和工作模式，选择合适的元器件进行硬件系统的设计与实现，选择上位机软件开发平台并进行上位机开发，最后进行设备整体调试等过程。 首先根据对兰州动车所实地调研情况，确定了包含动作执行层、过程控制层、远程监控层三层体系的动车检修自动接地装置总体研究方案，设计了包括上位机监控模块、视频远程监视模块、现场人机交互模块、接触网电压检测模块、机械臂执行机构、隔离开关检测模块、PLC控制模块等七大模块的结构框架，确定了动车检修自动接地装置“在线”和“离线”两种工作模式，并根据每种不同的工作模式设计具体的工作流程。 然后根据总体设计方案具体设计硬件系统，选择S7-300PLC作为装置控制器并选择其他辅助元器件，对控制柜和连接件进行结构设计，确定接触网与机械臂的接触方式，并对机械臂部分零部件进行3D建模分析;选择工程开发中常用的“组态王6.55”作为上位机监控软件开发平台，对上位机软件进行操作界面设计，设置上位机与下位机的通信参数，把上位机软件与Access数据库进行连接，并根据设计要求把海康威视视频远程监控画面嵌入到上位机软件中。 最后对动车检修自动接地装置进行调试，主要进行上位机软件与下位机通信调试，机械臂动作、隔离开关状态监测、视频远程监控等模块化调试，调试结果表明自动接地装置可以改进目前动车组检修维护采用人工挂起接地线操作方式的不足之处。 |
| 作者： | 张新华 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 祁文哲;孟建军;耿杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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