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1、设计任务书：多平台适用的开关门试验装置一、技术目标多平台适用的开关门试验装置，应用在动车组和地铁车辆的单车电调门及编组车门试验中，模拟车辆输出门使能信号、零速信号、开关门信号等控制信号，直接给到门控系统，实现集控开关门操作，能完成相应的开关门逻辑试验、自动开关门试验等功能性试验。二、技术方法和路线2.1 研究设计并实现基于单片机可编程控制器的开关门试验器控制技术，集成信号电平采样电路、光电隔离保护电路、固态继电器控制输出电路、无线通信模块等，实现多车型测试应用方案。2.2 研究设计并实现上位机软件系统，可通过上位机软件实现多种车型开关门信号的逻辑控制，操作界面功能正确，实现触摸屏的实时控制。2
2、.3 对软硬件系统实现工程化，设计并实现箱体和信号线缆、电源线缆的正常功能，该系统可应用于静态调试、单车调试中的地铁车辆和动车组车辆的开关门试验。三、基本要求3.1 触摸屏显示功能：（1）门电源指示灯（2）左侧门使能指示灯（3）右侧门使能指示灯（4）左门零速指示灯（5）右门零速指示灯（6）左侧开门指示灯（7）右侧开门指示灯（8）左侧关门指示灯（9）右侧关门指示灯（10）自动开关门次数显示（11）手动开关门次数显示。3.2 触摸屏操作功能：具备以下按钮功能：（1）门电源按键（2）左侧门使能按键（3）右侧门使能按键（4）左门零速按键（5）右门零速按键（6）左侧开门按键（7）右侧开门按键（8）左侧关
3、门按键（9）右侧关门按键（10）手动开关门次数复位按键（11）自动开关门次数复位按键（12）自动开门延时设置（13）自动关门延时设置（14）数据记录按键（15）关门连锁检测开关按钮（16）IOkmZh压紧信号开关按钮。3.3输入功能：3.3.1 单车试验时，输入电源线连接AC38OV五芯电缆插座，通过直流稳压电源给试验器主机供电；编组试验时，根据工作条件选择连接AC220V三脚插座、或用DCI1.OV带小鳄鱼夹的电源线从车辆端取电。3.3.2 输入信号线：（1）DCI1.OV左门连锁信号（2）DCI1.OV右门连锁信号。3.4输出功能：3.4.1 输出电源线：（1）DCUoV电源正（2）DCI
4、1.OV电源负3.4.2 输出信号线：（1）DCuoV左侧门使能（2）DCUoV右侧门使能（3）DC1.1.OV左门零速（4）DCIIoV右门零速（5）DCI1.OV左侧开门（6）DCIIoV右侧开门（7）DC1.IOV左侧关门（8）DCI1.OV右侧关门（9）DCI1.OV1.Okm/h压紧信号。四、技术要求门试验器应具备以下测试功能:输出上述信号，给门控器供电。【零速】按键、【左门使能】按键，输4.1 门控器供电功能：通过点击触摸屏【门电源】按键,4.2 手动开左门功能：通过点击触摸屏【开左门】按键、出上述信号，左门打开。4.3 手动关左门功能：通过点击触摸屏【关左门】按键，输出上述信号，
5、左门关闭。【零速】按键、【右门使能】按键，输4.4 手动开右门功能：通过点击触摸屏【开右门】按键、出上述信号，右门打开。右门关闭。4.5 手动关右门功能：通过点击触摸屏【关右门】按键，输出上述信号,4.6 自动开门延时功能：点击触摸屏【自动开门延时设置】按键后，输入开门延时时间（延时时间从开门信号输出算起，单位：秒），点击确定即输出开门延时信号。4.7 自动关门延时功能：点击触摸屏【自动关门延时设置】按键后，输入关门延时时间（延时时间从关门信号输出算起，单位：秒），点击确定即输出关门延时信号。4.8 自动开关门次数设置功能：点击触摸屏【自动开关门次数设置】按键后，输入要进行自动开关门的次数，点
6、击确定后进行自动开关门时即可完成相应的开关门次数。4.9 自动开关门功能：通过点击触摸屏【自动开关门】按键，输出零速、左门使能/右门使能和开左门/开右门信号，车辆开门动作并经过预先设置的自动开门延时时间后，输出关左门/关右门信号，车辆关门动作并经过预先设置的自动关门延时时间后，再输出零速、左门使能/右门使能和开左门/开右门信号.不断循环；直到开关门次数到达预先设置的自动开关门次数，则自动开关门测试完成，不再执行开关门动作指令，并在触摸屏上进行声光提示。【自动开关门】具有开始、暂停、停止功能。4.10 关门连锁检测功能：通过【关门连锁检测开关】选择或取消该检测功能，若选择该功能，则在自动开关门过
7、程中，通过检测有没有接收到车辆的左门连锁信号、右门连锁信号，判断左侧车门、右侧车门是否关闭到位；若取消该功能，则自动开关门不对该信号进行检测：每次初上电时保持开启功能。4.11 手动开关门、自动开关门次数计数功能：在手动开关门、自动开关门过程中，对开关门次数进行计算；定义1次开门动作加1次关门动作，为1次开关门动作。点击触摸屏【手动开关门次数复位】按键后，手动开关门次数清零。点击触摸屏【自动开关门次数复位】按键后，自动开关门次数清零。4.12 开关门动作记录功能：点击【数据记录】按键，进行开关门动作时，具备记录开关门动作数据的功能，包括每一次开关门的动作时间、试验时间（年月日）、车门连锁信号、
8、累计总的动作时间和试验时间（年月日）：并生成XIS或XISX格式的电子表格，可进行本地存储且能通过USB接口存储到移动存储设备。4.13 10kmh压紧信号开关功能：点击COknVh压紧信号开关】选择开启或关闭该信号，开启后能输出IOkmzh压紧电平信号，此时具备联锁功能，无法再输出开门信号，直到关闭该信号。每次初上电时恢复为关闭状态。4.14 因单车试验与编组试验、地铁车辆试验与动车组车辆试验中，需要选取的信号不完全一样,因此要求软件设计中，具备可编辑选择自动开关门输出信号（包括电源、零速、使能、开门、关门等）的功能，并生成不同项目菜单（可编辑名称）方便选择。避免在未防护的情况下，输出多余信
9、号造成触电危险。并预留至少2组信号接口，方便后续进行升级。五、设备系统配置5.1 试验器自带漏电保护功能和保险装置。外接电源先通过漏电保护装置和保险丝，再进入稳压电源模块（用于单车电调门的试验器，另外需要一台直流稳压电源，功率要求4KW,AC380V输入）。其中，用于静态调试的输入电压为AC220V或DC1.IoV（根据现场选择）；用于单车电调门的输入电压AC38OV（电源接口为32A5芯AC380V插头，型号为ST-O25）,输出电压在ODC1IOV之间可调，用于提供给输出信号线和输出电源线用。5.2 上位机采用10英寸触摸屏，用于显示各按键和指示灯状态。触摸屏能设置系统时间，生成的试验表格
10、里面的试验时间，与系统时间同步。【自动开门延时设置】、【自动关门延时设置】、【自动开关门次数设置】的设置数据具有断电保存的功能。5.3 上位机具备与多台试验器主机组网通信的功能。可选择组网中的任意一台试验器对其进行查看、设置、操作等。试验操作软件可在WindoWS系统运行。上位机配备USBA型接口。5.4 外接电源线长度：单车电调门用的一套电缆分两段，直流稳压电源输入那一段AC380V五芯电缆长5米，一端连接AC38OV五芯电缆插头（型号为ST-O25）,另一端连接直流稳压电源输入端，采用连接器或接线端子拧紧：直流稳压电源输出那一段DCI1.OV三芯电缆长30米，一端连接直流稳压电源输出端，另
11、一端连接试验器电源输入端，采用连接器或接线端子拧紧，并做好防护。静态调试用的一套电缆长2米，一端可以视工作条件选择连接AC220V三脚插头或DCIIOV带小鳄鱼夹的电源线，另一端连接试验器电源输入端，采用连接器拧紧，并做好防护。5.5 输出信号线、输出电源线、输入信号线长度3米，线缆型号NH-CW1.1-2或同等规格线缆，一端连接试验器信号端，采用连接器拧紧；另一端：2套线缆压小型鳄鱼夹，另外2套线缆压长针子：管状预绝缘端子。5.6 因新会气候潮湿，且厂内作业时也会在淋雨车间内使用，故试验器包括外部线缆和直流稳压电源外壳、接线部位等应具备一定的防水能力。所有线缆两端需采用热缩套管防护。5.7
12、主控制板电路主控制板采用单片机控制，实现自动试验器的通信、控制、显示等功能。板卡设置RS232、RS485、I/O板连接口、电源接口等接口。PCB板外形尺寸、安装定位孔等由乙方自主设计确定,需符合电气安全要求，结构安装具有合理性，符合多层PCB板设计要求。具备Wifi无线通信接口，用于与上位机进行组网通信。发送信号控制I/O接口板上相应的继电器进行动作。采样I/O接口板上输入信号的电平状态（高电平/低电平）。5.8 I/O接口板I/O接口板主要由若干组固态继电器及相关驱动保护电路、若干路信号输入检测及隔离保护电路组成。5.9 电源模块设备采用AC220V50HZ或DCuOV供电，按照实际需求设
13、计多种电平方案，包括DC12V、DC5V、DC3.3V等。电源设计应保证有足够的余量，电压波动在可接受范围内。DCI2V的转换采用通用高质量开关电源。其余电源采用高频DC/DC芯片进行转换。5.10 笔记本电脑配置电脑用于对上位机的功能界面进行配置，根据不同的项目需要，编辑不同项目的自动开关门输出信号（包括电源、零速、使能、开门、关门等）的配置文件。主要参数：显示屏14英寸,处理器英特尔酷睿i5,内存容量8G,机械硬盘容量512G,乙方需确认操作系统能稳定流畅运行操作软件。六、项目进度管理要求项点阶段用时（月）完成标志完成期限项目准备3项目设计任务书2020/9-2020/11系统设计4软件开
14、发策划原理图、PCB图纸设计2020/12-2021/3软、硬件设计实现2硬件系统完成软件开发完成使用维护说明书2021/4-2021/5系统测试验证1车上测试验证完成项目开发总结2021/6七、项目成果7.1 交付多平台适用的开关门试验装置2套，包括试验器主机2台、上位机2台及配套软件、电源线缆2套（单车电调门电源电缆1套，含直流稳压电源输入端AC380V五芯电缆、直流稳压电源输出端DCI1.OV三芯电缆；静态调试电源电缆1套含AC220V带三脚插头的电源线、DCIIOV带小鳄鱼夹的电源线）、信号线缆4套（2套线缆压小型鳄鱼夹，2套线缆压管状预绝缘端子）等。7.2 交付使用手册、维修保养说明
15、书各2套，包括文字说明、图纸和电路；交付2套随机附件、易损易耗件、备品备件清单。交付2套设备出厂检测合格报告。交付1份质量保证书和售后服务承诺书。在完成设备交付后，乙方负责派技术人员到甲方现场进行安装调试，并对甲方作业人员进行培训，培训内容包括：设备的基本结构、设备的使用操作和维护、安全使用注意事项等。自最终验收签字后，该设备质量保证期为两年。在质量保证期内，如有零部件损坏，乙方负责无偿更换，并对该零部件延长担保一年。在甲方提出需求时，乙方在接到通知后4小时内做出响应，如有必要，乙方在48小时内派人到现场进行故障处理。7.3 乙方根据甲方作业现场反馈，对软硬件升级优化，并协助甲方申报对应的应用专利和项目评审。
