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谈谈门禁钢结构作业平台结构仿真和安全门禁系统设计

收藏本文 2024-01-22 点赞:15226 浏览:60838 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:钢结构作业平台是重要的地铁车辆检修设备,包括结构部分和安全门禁系统两部分。该平台主要用于库内检查人员、设备及运输工具在相同的时间段内围绕整列地铁车辆全方位地作业,对车辆已有故障进行修理并排除隐患故障,安全门禁系统通过联锁防误制约用来保证作业人员的安全。虽然国内已有车场用钢结构作业平台,但其结构尺寸和技术规格均与本论文探讨的设备有较大差别,尤其是安全门禁系统需要重新设计。本论文首先对作业平台的结构形式和连接方式进行了设计,初步确定了钢结构各个部分的型材尺寸,然后对支撑立柱、横梁和纵梁等主要承重部件进行了刚度、强度和稳定性计算,最后对以上性能计算结果和许用应力值进行了验证校核。针对本论文中钢结构构件均为梁杆件的特点,通过大型有限元浅析软件ANSYSWorkbench采取概念建模策略建立了整体的钢结构有限元模型,并对其进行了静态力学浅析,模态浅析和抗震性能浅析。通过对结构在恒载和活载作用下的静力浅析,找到了整体和指定方向最大变形和最大应力的位置,为工程实际提供参考。模态浅析是动力学浅析的基础,本论文介绍了模态浅析的基本论述并对结构整体进行了前30阶模态浅析,在结果中列出了钢结构的前六阶振型。采取时程浅析法对钢结构在地震作用下的动力响应进行了浅析,并对浅析结果的安全因子和稳定性计算结果进行了比较与浅析。通过Pro/E软件建模,并导入到ANSYS Workbench中,对关键受力部件——支撑立柱和地脚螺栓分别对其进行了线性屈曲浅析和静力浅析,并对结果进行了浅析验证。安全门禁系统是通过对受电弓、电网、接地、车辆和门禁装置等输入输出信号的联锁制约,实现作业人员安全出入钢结构作业平台的系统,主要包括plc制约子系统、门禁制约子系统、机械编码锁管理子系统、安全警示子系统和图像监控子系统。本论文对各个子系统分别进行了设计和布置,并编写了PLC主以站制约程序,实现了对各种信号的联锁制约和判断,并做出了实验样板进行了调试验证。关键词:钢结构论文ANSYS论文有限元浅析论文门禁论文plc论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-9

    1 绪论9-13

    1.1 探讨背景与作用9

    1.2 国内外探讨近况9-10

    1.3 本论文主要探讨内容10-11

    1.4 本章小结11-13

    2 钢结构作业平台结构概述和选型校核13-31

    2.1 钢结构作业平台结构概述13-16

    2.1.1 底层作业平台13

    2.1.2 中层作业平台13-14

    2.1.3 顶层作业平台14-16

    2.2 部分零件的选型与校核16-28

    2.2.1 H 型钢纵梁的选择与校核17-21

    2.2.2 H 型钢横梁的选择与校核21-24

    2.2.3 H 型钢立柱的选择与校核24-28

    2.3 本章小结28-31

    3 总体线性有限元浅析31-51

    3.1 本论文所采取的软件功能及运用介绍31

    3.2 静力浅析31-39

    3.2.1 浅析模型的建立32-35

    3.2.2 载荷和边界条件35

    3.2.3 静力浅析加载35-36

    3.2.4 静力浅析结果36-38

    3.2.5 结果浅析38-39

    3.3 模态浅析39-44

    3.3.1 模态浅析策略和论述40-41

    3.3.2 模态浅析模型的建立41

    3.3.3 结果浅析41-44

    3.4 钢结构抗震浅析44-49

    3.4.1 抗震设计的策略44-47

    3.4.2 响应谱浅析结果47-49

    3.5 本章小结49-51

    4 钢结构关键部件受力核算51-57

    4.1 钢结构支撑立柱线性屈曲浅析51-54

    4.1.1 支撑立柱力学模型52-53

    4.1.2 静力和屈曲浅析53-54

    4.2 地脚螺栓静力浅析54-56

    4.2.1 力学模型的建立55

    4.2.2 浅析和校核55-56

    4.3 本章小结56-57

    5 钢结构作业平台安全门禁系统设计57-63

    5.1 安全门禁系统概述57-58

    5.1.1 不足的提出57

    5.1.2 设计原则57-58

    5.2 安全门禁系统操作流程浅析58-62

    5.2.1 功能逻辑浅析58

    5.2.2 工作流程设计58-61

    5.2.3 工作流程详细浅析61-62

    5.3 本章小结62-63

    6 安全门禁系统子系统设计63-87

    6.1 子系统功能模块结构概述63

    6.2 plc 制约子系统63-72

    6.2.1 输入输出信号浅析63-65

    6.2.2 PLC 子系统结构65

    6.2.3 主以站通信65-72

    6.3 门禁制约子系统72-80

    6.3.1 门禁系统的功能结构72-74

    6.3.2 门禁系统软件功能设计74-77

    6.3.3 主要硬件设备浅析77-80

    6.4 计算机制约与显示子系统80-82

    6.5 机械编码锁管理子系统82-84

    6.6 安全警示子系统84

    6.7 图像监控子系统84-85

    6.8 本章小结85-87

    7 结论与展望87-89

    7.1 主要结论87

    7.2 展望87-89

    致谢89-91

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