盾构运输平板车动力及控制系统设计

发布时间：2024-02-16 04:28

　　近年来,随着经济的快速增长,国内地铁建设迎来了发展高潮。盾构法因其施工快速、安全等优良性能被广泛用于城市地铁建设中,盾构运输平板车作为盾构施工的后配套水平输送设备,在一定程度上影响着工程施工的效率。目前,国内盾构运输平板车都采用动力集中式,即采用车头的单一大功率电机集中提供牵引力,短距离输送采用蓄电池供电。这种盾构运输平板车存在机车故障率高、充电时间久、蓄电池组重量大等缺点。本文设计一种基于以太网通信的动力分布式盾构运输平板车,即将盾构运输平板车的动力分散在每列编组上,采用超级电容储能系统供电,而车头只提供前进、后退等操作。主要工作内容如下:(1)确定盾构运输平板车的总体控制方案。对盾构运输平板车的牵引功率进行计算以确定交流电机和减速机的型号;简要介绍超级电容的工作原理,计算超级电容的容量,确定超级电容的工作电压和串并联方案。(2)对盾构运输平板车的主控制器、车载控制器和以太网通信的硬件电路进行设计:主控制器包括开关信号采集电路、加速/制动信号采集电路和LCD显示电路;车载控制器包括光耦隔离电路、电机驱动电路、电流采样电路、电压采样电路;以太网通信主要是以太网接口电路的设计。(3)介绍...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1盾构运输平板车控制系统结构图

为减小单台电机功率、降低机车故障率、减轻储能系统的重量，提高盾构运输平板车的效率，设计一种基于以太网通信的动力分布式盾构运输平板车，即将盾构运输平板车的动力分散在每列编组上，采用超级电容储能系统供电，而车头只提供前进、倒退等操作，通过以太网实现主控制器与车载控制器之间的信息传输。....

图2一2标准150和TCP/IP模型对比

层：负责给用户提供各种应用程序协议，而且这些程序必须议[15]。层：包含TCP和UDP两种传输协议，确保数据的传输质正确，不丢失，不重复。层：也叫做互联网层，是TCP/IP协议栈中最重要的一层，负两个用户之间的连接[15]。接口层：也称为数据链路层或链路层，对应于S....

图2-3超级电容结构图

-14-图2-3超级电容结构图作为一种电化学元件，在其储能的过程中并不会发用比面积特别大的多孔活性碳材料做成多孔碳电极质溶液[16]。当向超级电容的两个极板充电时，阴、别向正、负电极移动，使负离子向聚集着正电荷的负电荷的极板靠近，这些正、负离子聚集在电极表电场去掉后，电极上的....

图3-1主控制器系统结构

合理、安全、可靠的硬件电路设计是盾构运输平板车稳定运行的重要主要从主控制器、车载控制器和以太网通信三方面进行硬件电路设计片作为控制电路的核心，是保证盾构运输平板车实现良好性能的重要，主控制器和车载控制器的主控芯片都选用ST公司生产的32位微处M32F407ZGT6。1主....

本文编号：3900820