李 軍 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司杭州北車輛段
TFDS-2T設(shè)備相機(jī)封裝鏡面自潔裝置組成:主要由控制箱(包括:PLC、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、24 V開關(guān)電源、步進(jìn)電機(jī)控制模塊、液晶顯示屏等組成)、傳輸信號電纜、沉箱相機(jī)封裝鏡面自潔運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(包括:清潔帶存放倉、步進(jìn)電機(jī)、彈射棒、清潔帶走帶導(dǎo)軌、清潔帶以及清潔帶位置傳感器)等組成。
TFDS-2T設(shè)備相機(jī)封裝鏡面自潔裝置工作原理:鏡面遇異物遮擋或模糊時(shí),操作人員通過客戶端軟件下發(fā)某個(gè)鏡頭清潔指令,控制箱內(nèi)PLC接收指令后,通過設(shè)定程序運(yùn)算確認(rèn)清潔帶走帶位置后,對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路下發(fā)控制指令,驅(qū)動沉箱相機(jī)封裝鏡面自潔運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動清潔帶在鏡面表面做直線往復(fù)運(yùn)動,達(dá)到清潔鏡面的目的。同時(shí)PLC通過網(wǎng)絡(luò),將自潔裝置的實(shí)時(shí)狀態(tài)以及自檢信息上傳給客戶端,實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話界面。
1.2.1 硬件設(shè)計(jì)
PLC:是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心,實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、步進(jìn)步數(shù)、扭力輸出、清潔帶走帶位置的精準(zhǔn)控制,并通過網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊接收控制指令。
以太網(wǎng)通訊模塊:根據(jù)用戶設(shè)定IP,通過TCP/IP通訊協(xié)議構(gòu)建PLC與上位機(jī)間的通訊。
步進(jìn)電機(jī)控制模塊:接收PLC的控制指令,驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
步進(jìn)電機(jī):根據(jù)控制模塊下發(fā)的控制指令,驅(qū)動帶做直線往復(fù)運(yùn)動。
沉箱相機(jī)封裝鏡面自潔運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu):主要是實(shí)現(xiàn)對清潔帶的運(yùn)行軌跡、與鏡面的附著力有效控制。
康川司法所有限的人員編制無法應(yīng)對紛繁復(fù)雜的社區(qū)矯正工作,他們?nèi)耸智啡保C正的對象卻很多。司法所除了要承擔(dān)社區(qū)矯正工作外,還要組織開展法制宣傳工作,協(xié)助有關(guān)部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)開展依法治理工作;指導(dǎo)管理人民調(diào)解工作,參與重大疑難民間糾紛調(diào)解工作;指導(dǎo)管理基層法律服務(wù)工作,當(dāng)好鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道辦事處法律顧問,做好法律援助工作;組織開展對刑滿釋放人員的過渡性安置和幫教工作;參與社會治安綜合治理工作;此外,司法所還要完成上級司法行政機(jī)關(guān)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)交辦的其他有關(guān)工作。如此繁多的工作給司法工作人員帶來了巨大的壓力,他們在處理社區(qū)矯正工作時(shí)他們往往力不從心。
1.2.2 軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)包括:上位機(jī)控制程序、通訊程序、PLC控制程序、信號處理程序、人機(jī)界面等程序的設(shè)計(jì)。
控制系統(tǒng)對清潔帶走帶位置控制精準(zhǔn),系統(tǒng)需具備清潔帶上布與孔的明確識別功能,并能將狀態(tài)信息和自檢信息實(shí)時(shí)上傳給上位機(jī)人機(jī)對話界面。
因TFDS-2T設(shè)備沉箱內(nèi)部空間小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在相機(jī)鏡頭自潔運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上要做到合理巧妙,遵循絕不能影響原有設(shè)備運(yùn)行的設(shè)計(jì)原則,并要充分考慮軌上設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的惡劣條件。
要具備防雨、防塵、防震的能力,確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)在沉箱內(nèi)能穩(wěn)定運(yùn)行。
在實(shí)際運(yùn)用中遇到的大塊異物遮擋鏡頭時(shí)清除難度較高,彈射棒在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮彈射角度和速度,以確保對大型異物清除的可靠性。
因TFDS-2T型設(shè)備由多家生產(chǎn)廠家生產(chǎn),沉箱結(jié)構(gòu)有所差異。相機(jī)鏡頭自潔運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮各家沉箱結(jié)構(gòu),確保有良好的兼容性,并要考慮現(xiàn)場維修拆卸的方便性以及安裝運(yùn)行后的穩(wěn)定性。
清潔帶存放倉在設(shè)計(jì)時(shí)要遵循以下兩個(gè)設(shè)計(jì)理念:一是,需結(jié)構(gòu)簡單可靠,便于現(xiàn)場維修人員更換清潔帶;二是,要最大限度地利用沉箱內(nèi)既有空間,使清潔帶一次安裝量最大化,最大限度確保清潔帶使用次數(shù),延長清潔帶更換周期。
走帶導(dǎo)軌需對清潔帶走帶軌跡有良好的導(dǎo)向功能,具有走帶順暢無卡滯、清潔帶壓覆鏡面力度適中,保持能力強(qiáng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);清潔帶的材料選用和加工工藝上存在諸多困難,需達(dá)到防靜電、韌性高、拉升變量小、吸水能力強(qiáng)、清潔能力高、對玻璃鏡面損傷小等工藝要求。
預(yù)期目標(biāo):針對現(xiàn)場需要,TFDS-2T設(shè)備相機(jī)封裝鏡面自潔裝置要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)精巧,性能穩(wěn)定,清潔帶定位準(zhǔn)確、清潔能力強(qiáng),免維護(hù)周期長,具備防震、防塵、防雨等能力。在程序編寫上要具備操作簡便、人機(jī)界面友好、控制精準(zhǔn)等要求,并能根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需要來設(shè)置相應(yīng)的工作參數(shù)。裝置在不影響原設(shè)備的基礎(chǔ)上,能很好的兼容各廠家生產(chǎn)的TFDS-2T型設(shè)備。
技術(shù)指標(biāo):
(1)對各廠家生產(chǎn)的TFDS-2T設(shè)備具有良好的兼容性;
(2)控制系統(tǒng)對清潔帶走帶位置控制精準(zhǔn),系統(tǒng)需具備清潔帶布與孔的明確識別功能,并能將狀態(tài)信息和自檢信息實(shí)時(shí)上傳給上位機(jī)人機(jī)對話界面;
(3)要具備防雨、防塵、防震等能力,確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)在沉箱內(nèi)能穩(wěn)定運(yùn)行;
(4)裝置清潔效果應(yīng)達(dá)到檢車看圖要求,一次性裝用耗材自行清潔能力在50次以上,在雨雪天氣免維護(hù)周期能達(dá)到10 d以上,清潔帶等耗材更換快捷方便;
(5)上位機(jī)操作控制人機(jī)對話界面設(shè)計(jì)友好,操作方便,用戶能根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置調(diào)整工作參數(shù)。
隨著鐵路的快速發(fā)展,人防、物防、技防安全保障理念的不斷深化,安全、高效是鐵路永恒的主題。TFDS-2T設(shè)備相機(jī)封裝鏡面自潔裝置在現(xiàn)場得以應(yīng)用將對保證TFDS設(shè)備高效運(yùn)行得以保證,將會有效地降低維修人員上線作業(yè)的頻次及風(fēng)險(xiǎn),能較好地解決雨雪天氣設(shè)備鏡面遮擋影響圖片拍攝質(zhì)量下降,無法滿足動態(tài)檢車要求的困境,能有效地確保運(yùn)用部門機(jī)檢的可靠性。