客車乘客門的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 1緒論1.1國(guó)內(nèi)外客車發(fā)展?fàn)顩r在客車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化的當(dāng)下，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，中國(guó)客車行業(yè)在與世界先進(jìn)客車技術(shù)進(jìn)行了聲勢(shì)浩蕩的合資合作中，汲取了豐富的技術(shù)營(yíng)養(yǎng)，這一階段是世界客車技術(shù)與中國(guó)客車市場(chǎng)的一次大融合；2005年以后，成長(zhǎng)后的中國(guó)客車技術(shù)受到了廣大海外用戶的關(guān)注，越來(lái)越多的海外讀者嘗試采購(gòu)中國(guó)客車。價(jià)廉物美的中國(guó)客車在偶然中發(fā)現(xiàn)了中國(guó)客車國(guó)際營(yíng)銷的藍(lán)海，與國(guó)際公共交通服務(wù)共贏，這個(gè)藍(lán)海深不可測(cè)。2010年，客車行業(yè)總體運(yùn)行環(huán)境良好，高速公路通車?yán)锍踢M(jìn)一步增加，城鎮(zhèn)居民出游熱情居高不下，客車產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)不斷提升，為此帶動(dòng)了客車市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)?？蛙囀侵冈O(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于載運(yùn)乘

2、客及其隨身行李的商用車輛，包括駕駛員座位在內(nèi)其座位數(shù)超過(guò)9座。 中國(guó)是世界上最大的客車市場(chǎng)。根據(jù)有關(guān)部門的預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)大中型客車的保有量和需求量將會(huì)更大。中國(guó)客車工業(yè)目前已經(jīng)基本上形成了大中輕微齊全、高中低檔兼?zhèn)涞漠a(chǎn)品格局，其中大中型客車的生產(chǎn)能力超過(guò)10萬(wàn)輛。受宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的影響，大中型客車市場(chǎng)自1992年以來(lái)持續(xù)多年不振，產(chǎn)銷連年下挫，但從1998年開(kāi)始全面回升。大中型客車按照用途可分為城市客車（包括市區(qū)公共汽車和郊區(qū)公共汽車） 、公路客車、旅游客車、團(tuán)體客車及特種客車五類。 客車對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)人民生活水平提高發(fā)揮著重要作用。世界上各主要客車生產(chǎn)廠都潛心致力于客車新產(chǎn)品的研制和開(kāi)發(fā)

3、，不斷向市場(chǎng)提供有競(jìng)爭(zhēng)力的新型客車。 公路客車市場(chǎng)的基本情況：目前，公路客車市場(chǎng)基本上可分為兩類，即長(zhǎng)途客車市場(chǎng)和農(nóng)村短途客車市場(chǎng)，它們共同承擔(dān)非城市公共交通客運(yùn)工作，并有逐漸滲透、競(jìng)爭(zhēng)的趨勢(shì)。 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀:歐洲的長(zhǎng)途客車是高地板，布置大容積行李艙，一邊乘客門，2加2座位布置，最高車速較高，衛(wèi)生間、餐飲設(shè)備、視聽(tīng)設(shè)備、座椅調(diào)節(jié)裝置等配套齊全，適應(yīng)遠(yuǎn)程旅行的需求。西方國(guó)家的客車都專門設(shè)有殘疾人座椅，體現(xiàn)人道主義精神。我國(guó)在這一方面還有待提高?？蛙嚬I(yè)在我國(guó)還是一個(gè)年輕和充滿朝氣的產(chǎn)業(yè)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人民生活水平的迅速提高和高速公路的連線成網(wǎng)，客車工業(yè)在我國(guó)必將有更大的發(fā)展空間和機(jī)

4、遇。我們?cè)诳偨Y(jié)過(guò)去欣喜的同時(shí)也應(yīng)該清楚的了解當(dāng)前國(guó)際市場(chǎng)上存在的短板：中國(guó)大中型客車出口普遍存在技術(shù)含量低、附加值低的特點(diǎn)，且同質(zhì)化現(xiàn)象十分嚴(yán)重，這就容易造成國(guó)內(nèi)兄弟在國(guó)外市場(chǎng)上就價(jià)格拼得你死我活，不利于良性競(jìng)爭(zhēng)的開(kāi)展；中國(guó)客車的市場(chǎng)定位仍停留在經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、技術(shù)壁壘低的國(guó)家和地區(qū)，集中在非洲、南美、中東等地；盡管已有部分企業(yè)敲開(kāi)了歐美市場(chǎng)的大門，但所占份額依然較??；盡管售后服務(wù)體系在逐步的完善，但仍存在巨大缺陷。因此，要讓中國(guó)的客車走出去，客車的許多工藝技術(shù)和售后服務(wù)都需要改善。例如：乘客門和車窗。它們是客車的重要組成部分，自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分重要，而且還需要良好的系統(tǒng)控制。1.2本課題研究的

5、重要意義乘客門是客車的重要組成部分，是乘客上下車的通道，對(duì)客車的整體造型起著重要的協(xié)調(diào)作用。在客車的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，長(zhǎng)途客車乘客門設(shè)計(jì)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。作為客車的一部份，車門在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中有著很重要的作用。 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對(duì)客車內(nèi)飾、外飾、質(zhì)量及舒適性的要求也越來(lái)越高。車門是汽車車身的主要部件之一，它不僅為司乘人員上下車提供了方便的條件，而且與整車動(dòng)力性（空氣動(dòng)力性） 、舒適性（風(fēng)流噪聲、密封等）和使用性能（開(kāi)啟方便靈活）等有著密切的關(guān)系，同時(shí)對(duì)整車造型起著協(xié)調(diào)作用，并直接影響到車身外形的美觀。隨著我國(guó)道路建設(shè)進(jìn)程的加快，高等級(jí)公路的增加，人民物質(zhì)生

6、活水平的提高，中、高檔客車得到了較好的發(fā)展。2 乘客門的設(shè)計(jì)2.1概述乘客門是客車的重要組成部分，是乘客上下車的通道，對(duì)客車的整體造型也起著重要的協(xié)調(diào)作用?？蛙囃庑问怯绊懣蛙囆阅艿囊粋€(gè)重要因素。乘客門是車身外形的一個(gè)組成部分，它不僅與客車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，而且直接影響客車外形的美觀與動(dòng)感。隨著車速的不斷提高，客車的空氣動(dòng)力性問(wèn)題越來(lái)越突出。過(guò)去我國(guó)采用較多的是折疊式車門，由于車門內(nèi)陷而增加了汽車的空氣阻力，產(chǎn)生風(fēng)流噪聲，而且由于車門縫隙大，密封困難，在形式中產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)噪聲和漏塵，從而嚴(yán)重影響乘坐舒適性。導(dǎo)槽滾輪式乘客門雖然無(wú)內(nèi)陷，但是在車身側(cè)壁有導(dǎo)槽。因此，在國(guó)外的許多旅游客車和長(zhǎng)

7、途客車上出現(xiàn)了一種使車身表面平整光滑的乘客門，這就是外擺式乘客門。近年來(lái)，內(nèi)擺門和外擺門已經(jīng)在我國(guó)客車生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。2.2 乘客門的主要形式乘客門的結(jié)構(gòu)形式主要有3種：折疊式、外擺式、內(nèi)擺式。折疊式乘客門打開(kāi)時(shí)呈折疊形式，是各種客車普遍采用的傳統(tǒng)形式的乘客門。具有單軸2頁(yè)和雙軸4頁(yè)2種形式。外擺式乘客門又稱外開(kāi)平移式乘客門。外擺式乘客門在關(guān)閉時(shí)，其外側(cè)與車身外側(cè)面平齊，密封效果、美觀性好，近年來(lái)不僅在中、高檔城間客車上普遍采用，且在城市客車上也得以推廣應(yīng)用。具有單擺和雙擺2種形式。內(nèi)擺式乘客門又稱內(nèi)開(kāi)回移式乘客門。內(nèi)擺式乘客門是乘客門中開(kāi)啟后凈開(kāi)度最大的一種，方便乘客上下車，尤其適用于城

8、市客車。也具有單擺和雙擺2種形式。2.3 外擺乘客門的優(yōu)缺點(diǎn)本設(shè)計(jì)的題目要求之一是乘客上下車，尤其適用于城市客車。也具有單擺和雙擺2種形式?？蛙囎詣?dòng)車門的設(shè)計(jì)。因此設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)該放在外擺式乘客門上。外擺乘客門與折疊式乘客門相比的優(yōu)點(diǎn)有：1開(kāi)度大，可以開(kāi)啟到門框?qū)挾?，有效利用門框空間，保證乘客上下車方便。2具有良好的密封性，密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。3開(kāi)關(guān)方便、安全，操縱靈巧。4剛性較好、不易變形下沉，行車時(shí)不易產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。外形與整車協(xié)調(diào)，無(wú)凹陷，行車時(shí)空氣阻力小，造型美觀。5由于外擺式車門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu)復(fù)雜,成本高;開(kāi)啟過(guò)程中外擺的幅度較大,有可能傷及等車的乘客。3 外擺式乘客門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析3

9、.1 外擺乘客門構(gòu)造客車車門的種類很多，大致包括翻轉(zhuǎn)門、折疊門、平移門、內(nèi)擺門和外擺門，其中折疊門、內(nèi)擺門和外擺門又各自有單扇和雙扇車門的區(qū)別。在這些種類中，翻轉(zhuǎn)門主要用作客車的司機(jī)門和乘客安全門；單(雙)扇折疊門和單(雙)扇內(nèi)擺門在城市客車中應(yīng)用較為廣泛，平移門與雙外擺門的應(yīng)用主要出現(xiàn)在國(guó)外的一些城市客車中；城間客車主要應(yīng)用的是單扇折疊門和單扇外擺門，但在客車技術(shù)日新月異人們對(duì)城間客車的密封性和外觀造型的美觀性要求越來(lái)越高的今天，由于傳統(tǒng)的折疊式車門，車門凹陷于車身，不僅增加行車的空氣阻力，影響整車的外形美觀，而且由于車門縫隙大，密封困難，在行使中產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)噪聲和漏塵，從而嚴(yán)重乘坐舒適性

10、。近年，我國(guó)廠家已大量使用外擺式乘客門，外擺式乘客門與折疊式乘客門比較，具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：(1)開(kāi)度大，可以開(kāi)起到門框?qū)挾?，有效利用門框空間，保證乘客上下車方便。(2)具有良好的密封性，密封機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。(3)開(kāi)關(guān)方便，安全，操縱靈巧。(4)剛性較好，不易變形下沉，行車時(shí)不易產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。(5)外形與整車協(xié)調(diào)，無(wú)凹陷，行車時(shí)空氣阻力小，造型美觀。3.1.1 乘客門門扇由于外擺式乘客門截面形狀和車身側(cè)圍完全吻合，因此乘客門門扇外形弧度必須與車身相應(yīng)吻合，它是由門扇骨架、外蒙皮、內(nèi)蒙皮組成的。門骨架零件一般采用異型方鋼和槽型鋼截面型材，選材方便制作簡(jiǎn)單。另外由于門扇周圈需要安裝密封膠條，因此，門扇周邊

11、骨架零件常采用帶有止口的截面型材。門扇用q235一a鋼制造太重，不利于門泵工作，所以，外擺式乘客門門扇常用鋁刊材和鋁板制作。門扇由鋁型材和鋁板構(gòu)成。型材便于四周安裝密封膠條；門扇采用鋁板制作，可使門扇重量減輕，但門骨架型材焊接必須采用氬弧焊，而氬弧焊技術(shù)在國(guó)內(nèi)不是太成熟，且成本較高，所以在使用上往往受到限制(鋁型材構(gòu)件的焊接方法，是以物理方式清潔焊口表面氧化層；選用含硅47的無(wú)鎂的鋁硅合金焊絲；進(jìn)行tig方式焊接，其焊接工藝參數(shù)可以是鎢極直徑165mm、噴嘴直徑614m m、焊接電流20200a、氬氣流最5141min。它能有效地防止焊接裂紋且焊接成本低；通常為常溫施焊，工藝簡(jiǎn)單易于掌握；焊縫

12、機(jī)械性能良好，焊成的器件不變形。)3.1.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分，有電動(dòng)、液壓、氣動(dòng)三種，其中以氣動(dòng)最為普遍，氣動(dòng)日前又分為兩種，一種以普通門泵來(lái)驅(qū)動(dòng)，另一種以旋轉(zhuǎn)門泵來(lái)驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)門泵應(yīng)用較多，門泵技術(shù)要求必須達(dá)到如表1的性能。 表3-1 門泵的技術(shù)要求工作氣壓（mpa）當(dāng)前氣壓為0.45mpa門軸旋轉(zhuǎn)角度齒條移動(dòng)量（mm）乘客門軸支撐力（n）轉(zhuǎn)矩（nm）推動(dòng)力（n）0.4-0.8782500130603000圖3-1是氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)門泵的結(jié)構(gòu)和原理圖，它是利用齒輪齒條副的不自鎖特性，將齒條與驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿直接相連，把活塞直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)門軸、支臂旋轉(zhuǎn)，使乘客門關(guān)閉。乘客

13、門開(kāi)關(guān)的速度可由氣缸的調(diào)速閥控制。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)這種門泵的主要有淮安市汽車門泵廠、淮安市海山客車門泵有限公司、江蘇金湖汽車配件廠等廠家。由于開(kāi)始時(shí)存在絲杠和螺母制造技術(shù)難關(guān)，所以生產(chǎn)的門泵存在著諸多質(zhì)量問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)近幾年的技術(shù)改造和技術(shù)引進(jìn)，質(zhì)量大大改善，目前已能供應(yīng)成熟產(chǎn)品。圖3-1氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)門泵的結(jié)構(gòu)3.1.3 支撐機(jī)構(gòu)乘客門支撐機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)軸、上支臂、下支臂和支撐桿組成的，門扇通過(guò)轉(zhuǎn)軸支撐在上、下支臂上，轉(zhuǎn)軸下端是轉(zhuǎn)軸管通過(guò)連接齒套、轉(zhuǎn)桿螺母與門泵上轉(zhuǎn)軸連接，上端由固定于車體上的主軸卜支座支承。上下支臂在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于要讓開(kāi)門框，所以支臂設(shè)計(jì)成彎形。通過(guò)一系列調(diào)整緊固螺栓和調(diào)節(jié)螺桿，我們可

14、以調(diào)整門與門框的間隙和面差，確定最佳位置。3.1.4 下拉桿下拉桿又稱導(dǎo)向桿，他的作用是與支臂一起形成使門扇具有一定運(yùn)動(dòng)軌跡的四連桿機(jī)構(gòu)，使門保持平行移動(dòng)。下拉桿長(zhǎng)度町通過(guò)左右旋螺紋作相應(yīng)調(diào)整，現(xiàn)代旅游大客車下拉桿一般要裝在門扇底部，踏步下面。如圖2-3，安裝下拉桿時(shí)，首先根據(jù)與轉(zhuǎn)軸相對(duì)位置安裝踏步下拉桿支座，然后根據(jù)門扇支撐位置確定門扇下拉桿支座，最后將下拉桿兩端連接在踏步及門扇支座上，檢查門扇轉(zhuǎn)動(dòng)是否平順，可調(diào)整下拉桿的長(zhǎng)度。3.1.5客車外擺門的密封結(jié)構(gòu)客車外擺門密封結(jié)構(gòu)主要以橡膠密封條為主要密封元件，并根據(jù)密封結(jié)構(gòu)的不同配合以相應(yīng)的鋁合金型材或扳金件。膠條密封結(jié)構(gòu)種類很多，按照密封層數(shù)

15、劃分，可分為單層密封和雙層密封；按照密封膠條的安裝位置劃分，可分為外露式密封結(jié)構(gòu)和內(nèi)藏式密封結(jié)構(gòu)。3.2 外擺式乘客門運(yùn)動(dòng)分析及設(shè)計(jì)外擺式乘客門是利用四連桿機(jī)構(gòu)原理實(shí)現(xiàn)其開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)的，門扇相當(dāng)于四連桿機(jī)構(gòu)中的兩桿，支臂則為原動(dòng)件，下拉桿為從動(dòng)件，并構(gòu)成機(jī)構(gòu)的兩連桿架?；緟?shù)的確定為了便于分析，將乘客門系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成圖3-2，在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)之前，先確定一些基本參數(shù)。圖3-2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)化簡(jiǎn)圖門框的寬度由車身總布置確定。然后，根據(jù)密封結(jié)構(gòu)和工藝水平，就可確定車門與門框的間隙s及車門寬度。車門的厚度t一般為3040mm(根據(jù)車型種類具體確定)。彎臂與車門的鉸接點(diǎn)a到車內(nèi)內(nèi)壁的距離e，一般可在2030m

16、m范圍內(nèi)選取。門泵的活塞桿中心，及立軸的中心到踏步側(cè)壁(及門泵的安裝面)的距離a，是由門泵的結(jié)構(gòu)確定的。本次設(shè)計(jì)距離a為75mm。啟開(kāi)的車門停在側(cè)圍外側(cè)，其內(nèi)壁離側(cè)圍的距離c，可在80-120mm的范圍內(nèi)選取。c取小值時(shí)，門的開(kāi)度會(huì)稍微增大。車門一級(jí)踏步的右側(cè)裝有拉桿，其上有軸承座。車門左端可留在門框內(nèi)少許。其離踏步側(cè)壁的距離d，可以根據(jù)主動(dòng)軸的安裝尺寸a確定。d取小值時(shí)(可直至為零)時(shí)，通道尺寸可增大；d取大值時(shí)，對(duì)車門的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)有利。3.2.2 乘客門的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)車門的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，也就是在上述參數(shù)已經(jīng)確定的情況下，設(shè)計(jì)車門的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，已達(dá)到既定的要求。當(dāng)然，有的參數(shù)可能在設(shè)計(jì)中需要回過(guò)來(lái)進(jìn)行修

17、改。具體來(lái)說(shuō)，車門的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，就是確定立軸中心點(diǎn)o，主動(dòng)臂-彎臂與車門的鉸接點(diǎn)a、約束桿兩端的鉸接點(diǎn)d和e的位置。3.2.3 彎臂與立軸連接中心與車門鉸接中心的確定主動(dòng)臂是帶動(dòng)車門運(yùn)動(dòng)的，它的長(zhǎng)短和位置會(huì)直接影響車門的運(yùn)動(dòng)、開(kāi)度和位置。在確定o點(diǎn)和a點(diǎn)的位置時(shí)，有作圖法和計(jì)算法兩種方法。（1）作圖法采用作圖法確定o點(diǎn)和a的位置時(shí)，一般是先確定其中一點(diǎn)，再通過(guò)作圖法求作另一點(diǎn)。先初定a點(diǎn)，再求作o點(diǎn)作用在車門上的力，都是通過(guò)上、下彎臂與車門的鉸接點(diǎn)a加到車門上去的。為使為使車門兩側(cè)受力均勻，且不使彎臂承受附加力矩，a點(diǎn)應(yīng)位于車門寬度方向的中心，故初定x=1/2（如圖3-3和圖3-4所示）。圖3-

18、3圖3-4 車門的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)（作圖法）求作o點(diǎn)時(shí)，先作出車門啟開(kāi)后a點(diǎn)的位置a，在連接從aa，并做出其垂直平分線m，交與距踏步的距離為a的直線n于o點(diǎn)，則o點(diǎn)即為所求。因?yàn)閛點(diǎn)是門泵的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，故必須以此點(diǎn)來(lái)檢驗(yàn)門泵是否安裝的下。為此，在圖中畫(huà)出選定的門泵的橫截面外廓，其外端與車門內(nèi)壁間的距離f（見(jiàn)圖3-4）如果能滿足結(jié)構(gòu)的要求(例如車門密封結(jié)構(gòu)和間隙等)，則所作出的o點(diǎn)，就町以定下來(lái)，否則，就需要重新確定。若因尺寸f不夠而重作時(shí)，可以減小尺寸x，使a點(diǎn)左移，也可以加大前面已經(jīng)初定的尺寸d，使a左移。重復(fù)上述步驟作圖，直到使作出的o點(diǎn)合乎要求為止。不過(guò)，減小尺寸墨會(huì)使車門受力不均，并增大彎臂長(zhǎng)度

19、，開(kāi)門時(shí)所占車外空間也會(huì)增大；加大尺寸d，會(huì)縮小車門開(kāi)度。所以，要綜合考慮這些因素，合理確定a點(diǎn)的位置。先確定o點(diǎn)，再求作a點(diǎn)，根據(jù)選定的門泵的外廓尺寸和轉(zhuǎn)軸中心至安裝面的尺寸a，留出必要的尺寸f后（見(jiàn)圖3-4），就確定了o點(diǎn)。根據(jù)o點(diǎn)求作a點(diǎn)時(shí)，先作兩條距車門內(nèi)壁為e的直線p和q(見(jiàn)圖3-4)，然后，初取xl=0.51，即初定a1點(diǎn)。在以o點(diǎn)為圓心，oa1為半徑畫(huà)弧交直線q于al。按尺寸xl確定啟開(kāi)的車門的最左端。再將尺寸dl與原定的尺寸d比較，如果他們相等或相近，那么al點(diǎn)即為所求的a點(diǎn)。如果相差太多，就需重選x2值，再重復(fù)上述步驟。如還不行，在選x3值，直到合乎要求為止。這樣，就可最終確

20、定a點(diǎn)。（2）計(jì)算法先由選定的門泵尺寸按上述方法確定o點(diǎn)。設(shè)o點(diǎn)至側(cè)圍外面的距離為b(如圖2-7所示)，所求a點(diǎn)到車門左端的距離為x；過(guò)o點(diǎn)作直線on平行踏步側(cè)壁，作am和an分別垂直on,設(shè)垂足分別為m和n(見(jiàn)圖3-5)。則在和中oa=oa(am)2+(om)2=(an)2+(on)2 (1)從圖中已經(jīng)確定的參數(shù)可看出：am=l+s-a-x (2)，0m=b-t-e (3)，an=x-d+a (4)on=b+c-e (5)，將(2)、(3)、(4)、(5)式代入(1)式中得： (1+s-a-x)2+(b-t-e)2=(x-d+a)2+(b+ce)2整理后解得：x=(1+s-a)2+(b-e-

21、t)22(1+s-d)-(d-a)2+(b+c-e)22(1+s-d)這樣，a點(diǎn)的位置就確定了。圖3-5 車門的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)（計(jì)算法）3.2.4 約束桿兩端鉸接中心點(diǎn)d和e的確定由上述分析計(jì)算町知，主動(dòng)臂一彎臂與車門的鉸接點(diǎn)a，一般是在車門的中心偏左。為了使車門在運(yùn)動(dòng)中盡可能穩(wěn)定，約束桿與車門的鉸接點(diǎn)d，應(yīng)盡量布置在車門的左邊。這樣約束桿與車門的鉸接點(diǎn)d，也就確定了。采用作圖法確定約束桿的固定交界點(diǎn)e。連接dd并作其垂直平分線k，那么e點(diǎn)必定位于直線k上。基于外擺門的工作軌跡是平行四邊形，故暫且過(guò)d點(diǎn)作直線de平行ao，交直線k于e(如圖3-6)。并且很容易證明，四邊形oade是平行四邊形。下面分

22、析一下這樣作出的e點(diǎn)是否合乎要求。圖3-6當(dāng)車門在主動(dòng)臂oa的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度va垂直于ao。因?yàn)樗倪呅蝑eoa是平行四邊形，所以d點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度vd必定平行且等于va。根據(jù)理論力學(xué)可知，這時(shí)車門在作平動(dòng)，門上任意點(diǎn)的速度大小和方向，在任何時(shí)刻都與a點(diǎn)(或d點(diǎn))的一樣。那么車門右端內(nèi)側(cè)的f點(diǎn)的速度vf也與va(即vd)相同(參見(jiàn)圖3-6)。這樣，即使忽略了車門在汽車縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)車門與門框之間間隙s以后速度vf方向的改變，在開(kāi)門時(shí)車門上的f點(diǎn)仍然會(huì)碰l門框上的g點(diǎn)，顯然車門不能啟開(kāi)，所以上面作出的e點(diǎn)是不合要求的。在上述條件下，要想使f順利啟開(kāi)而不被門框上的g點(diǎn)擋住，則f點(diǎn)的速度方向至少

23、要沿直線fg方向。為此過(guò)g點(diǎn)作直線gf，f點(diǎn)的速度vf1的方向沿直線fg。過(guò)f點(diǎn)作直線fo1與vfl垂直，且與oa的延長(zhǎng)線交于o1點(diǎn)，再過(guò)o1點(diǎn)作直線old，且與直線dd的垂直平分線k相交于e1點(diǎn)(如圖2-8)，這樣就作出了約束桿的另一個(gè)固定鉸支點(diǎn)e1。顯然直線del與直線ao不平行，開(kāi)門時(shí)，a點(diǎn)的速度va與d點(diǎn)的速度vdi也不再平行。由理論力學(xué)知，此時(shí)車門不再做平動(dòng)，而是繞瞬心ol點(diǎn)作瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以f點(diǎn)的速度vfl方向垂直與o1f且與fg一致。這時(shí)車門能順利啟開(kāi)，只不過(guò)會(huì)擦過(guò)門框上的g點(diǎn)而已。求作鉸支點(diǎn)e1時(shí)，忽略了在車門完全退出門框之前f點(diǎn)速度方向的變化。而事實(shí)上，車門的運(yùn)動(dòng)瞬心ol在運(yùn)動(dòng)

24、過(guò)程中是時(shí)刻變化的，f點(diǎn)的速度方向也是隨時(shí)變化的。在離開(kāi)門框之前，f點(diǎn)碰門框的可能性會(huì)增大。況且由于工藝方面的原因，車門與門框之問(wèn)的間隙也可能會(huì)小于s，這樣車門就更難以開(kāi)啟了如果開(kāi)門時(shí)f點(diǎn)的速度vf的方向垂直于汽車縱向而指向車外(見(jiàn)圖2-9)，那么定能使車門順利開(kāi)啟。為此，要使d點(diǎn)成為開(kāi)門時(shí)的瞬心只要調(diào)整d點(diǎn)的位置和參數(shù)e,b的數(shù)值，使o、a、d三點(diǎn)共線，那么不管e點(diǎn)位于何處，d點(diǎn)都是車門開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的瞬心。如果e點(diǎn)位于直線dd垂直平分線k與直線od的交點(diǎn)上，即oead四點(diǎn)共線(參見(jiàn)圖2-9)，那么車門在啟閉過(guò)程中任何時(shí)刻都作平動(dòng)，即平行四邊形oade在車門運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終是平行四邊形。如果e點(diǎn)位

25、于直線oad以內(nèi)的某處，如圖2-9中直線k上的el處，那么車門的運(yùn)動(dòng)是繞瞬心的轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著車門的開(kāi)啟，瞬心的位置(即直線e1d和直線oa的交點(diǎn))由d點(diǎn)逐漸遠(yuǎn)離車門，故車門也近似于平動(dòng)。圖3-7 車門的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)（作圖法）按上述設(shè)計(jì)的外擺式車門運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，在臺(tái)架試驗(yàn)中可以清楚地看出：在車門右端先近似地繞d點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)而迅速退出車外(當(dāng)然這與鉸接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)副的問(wèn)隙有關(guān))，然后基本上作平動(dòng)向右擺開(kāi)。關(guān)門到門框時(shí)，門右端則稍稍滯后于左端。4 外擺式乘客門運(yùn)動(dòng)機(jī)理4.1外擺式乘客門的結(jié)構(gòu)外擺式乘客門是一種無(wú)軌道的移出式車門，門扇靠回轉(zhuǎn)臂支撐，依靠轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)門扇作近似于平行移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，因而也稱平移門。圖3-1為該類車

26、門的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，它主要由門體1、導(dǎo)向桿2、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3及門鎖（未畫(huà)出）等組成。門體通過(guò)兩個(gè)銷軸與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的兩轉(zhuǎn)臂連接，兩轉(zhuǎn)臂焊接在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸底端裝在軸承座的推力軸承內(nèi)，軸承座固定在地板骨架上，轉(zhuǎn)軸上端靠軸套支架固定于門框上。在門體的下部設(shè)置一導(dǎo)向桿，它的一端用球鉸與門體相連，另一端用球鉸固定在門踏步骨架的下部。導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，裝配時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度，保證開(kāi)啟到位、自如。1.門體；2.導(dǎo)向桿；3.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 4.拉桿圖 4-1 外擺式乘客門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖4.2 門體的運(yùn)動(dòng)機(jī)理分析在設(shè)計(jì)時(shí)，一般用作圖法分析外擺式乘客門的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而確定四連桿機(jī)構(gòu)及各固定鉸和活動(dòng)鉸的位置，并作模型驗(yàn)證其是否與門框等部件發(fā)

27、生干涉，然后確定車門與門框的周邊間隙。另外，設(shè)計(jì)完工作圖后，應(yīng)校核支撐機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度，以免由于支撐機(jī)構(gòu)強(qiáng)度不足而引起車門下垂、傾斜，造成門鎖失靈及其它故障。4.3 氣缸的控制 車門的開(kāi)關(guān)是通過(guò)氣缸活塞運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而氣缸的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)電磁閥來(lái)控制的，其控制過(guò)程如下圖:圖4-2 氣動(dòng)控制圖5 客車外擺門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究5.1轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)工作原理汽車外擺門轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)一般由門泵機(jī)構(gòu)、齒輪齒條副、彎臂和拉桿等構(gòu)成。門泵機(jī)構(gòu)安裝在車身上，由氣缸、活塞桿等組成，在通過(guò)齒輪齒條副將動(dòng)力傳到主動(dòng)軸上，從而推動(dòng)車門的運(yùn)動(dòng)如圖5-1所示。圖5-15.2 車門的驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算車門驅(qū)動(dòng)部分四桿機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算如下，車門及

28、驅(qū)動(dòng)軸的總重量:重力: 重力對(duì)門軸的轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)為: 重力對(duì)門軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩: 式中: j 車門對(duì)門軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 b 門寬 795mm l 轉(zhuǎn)臂長(zhǎng) 350mm則: 門加速運(yùn)動(dòng)時(shí)需克服的慣性力矩: 車門由靜止到運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力矩由阻力矩及慣性力矩組成，其中由門泵的齒輪齒條副摩擦力矩和空氣阻力矩組成。由于本設(shè)計(jì)的有關(guān)車輛在城市的公路上行駛，故忽略空氣阻力的影響。 齒輪齒條副摩擦力矩: 式中: g 車門總重量 d 齒輪分度圓直徑則:故車門所需的驅(qū)動(dòng)力矩:取自動(dòng)車門所需的驅(qū)動(dòng)功率為: 6 客車前門設(shè)計(jì)6.1 客車前門的運(yùn)動(dòng)原理由于客車前門的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)原理相當(dāng)與乘客門的一半，故其運(yùn)動(dòng)分析可以參看乘客門的運(yùn)動(dòng)分析，其

29、結(jié)構(gòu)比乘客門的一半稍大。其運(yùn)動(dòng)原理圖如圖6-1。圖6-16.2 車門的驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于客車前門的尺寸略大于乘客門一半的尺寸，故其車門驅(qū)動(dòng)部分四桿機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算如下，車門及驅(qū)動(dòng)軸的總重量:重力: 重力對(duì)門軸的轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)為:重力對(duì)門軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩:式中: j 車門對(duì)門軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 b 門寬 1000mm l 轉(zhuǎn)臂長(zhǎng) 420mm則: 門加速運(yùn)動(dòng)時(shí)需克服的慣性力矩:車門由靜止到運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力矩由阻力矩及慣性力矩組成，其中由門泵的齒輪齒條副摩擦力矩和空氣阻力矩組成。由于本設(shè)計(jì)的有關(guān)車輛在城市的公路上行駛，故忽略空氣阻力的影響。齒輪齒條副摩擦力矩: 式中: g 車門總重量 d 齒輪分度圓直徑則:

30、故車門所需的驅(qū)動(dòng)力矩:取自動(dòng)車門所需的驅(qū)動(dòng)功率為:因此由于乘客門和前門所需的驅(qū)動(dòng)功率相同故可設(shè)計(jì)或選用相同的氣缸。7 組態(tài)王仿真界面設(shè)計(jì)7.1 組態(tài)軟件的概述7.1.1 組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景 “組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)（distributed control system，簡(jiǎn)稱dcs）的出現(xiàn)才開(kāi)始被廣大的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)人員多熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中，pc（包括工控機(jī)）相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)日趨明顯。這些優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：pc技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)成熟；由pc構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對(duì)較低的成本；pc的軟件資源和硬件資源豐富，軟件之間的互操作性

31、強(qiáng)；基于pc的控制系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)和使用，可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在pc技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制的專用軟件，它們是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件應(yīng)該能支持各種設(shè)備和常見(jiàn)的通訊協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對(duì)應(yīng)于原有的人機(jī)界面（human machine interface，hmi）的概念，組態(tài)軟件應(yīng)該是一個(gè)使用戶能快速建立自己的hmi的軟件工具，或開(kāi)發(fā)環(huán)境。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，使用戶可以利用組態(tài)軟件

32、的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)控制、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（supervisory control and data acquisition，scada）、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開(kāi)放數(shù)據(jù)接口、對(duì)i/o設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件將會(huì)不斷被賦予新的內(nèi)容。7.1.2 組態(tài)軟件在國(guó)內(nèi)外的主要產(chǎn)品（1）intouch：美國(guó)wonderware的intouch軟件是最早進(jìn)入我國(guó)的組態(tài)軟件。在20世紀(jì)80年代末、90年代初，基于windows3.1的intouch軟件曾讓工控業(yè)耳目一新，并且intouch提供了豐富的圖庫(kù)。但是，早期的intou

33、ch軟件采用dde方式與驅(qū)動(dòng)程序通信，性能較差，最新的intouch7.0版已經(jīng)完全基于32位的windows平臺(tái)，并提供了opc技術(shù)支持。（2）fix：美國(guó)intelluyion公司以fix組態(tài)軟件起家，fix6.x軟件提供了工控人員熟悉的概念和操作界面，并提供完備的驅(qū)動(dòng)程序。其最新產(chǎn)品命名為ifix，在ifix中，intellution提供了強(qiáng)大的組態(tài)功能，并在內(nèi)部集成了微軟vba腳本語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境。intellution是opc組織的發(fā)起成員之一。（3）citech：澳大利亞cit公司的citech業(yè)是較早進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品，citech具有簡(jiǎn)潔的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序員

34、，而不是工控用戶。citech提供了類似c語(yǔ)言的腳本語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，但與fix不同的是，citech的腳本語(yǔ)言并非是面向?qū)ο蟮?，而是類似與c語(yǔ)言，著無(wú)疑為用戶進(jìn)行開(kāi)發(fā)增加了難度。（4）wincc：德國(guó)simens的wincc業(yè)是一套完備的組態(tài)開(kāi)發(fā)環(huán)境，simens提供類似c語(yǔ)言的腳本，包括一個(gè)調(diào)試環(huán)境。wincc內(nèi)嵌opc支持，并可對(duì)分布式系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。但wincc的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。（5）組態(tài)王：組態(tài)王是國(guó)內(nèi)第一家較具有影響的組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)公司（更早的品牌多數(shù)已經(jīng)湮滅）。組態(tài)王提供了資源管理器式的操作界面，并且提供了以漢字為關(guān)鍵字的腳本語(yǔ)言支持。組態(tài)王業(yè)提供更多硬件驅(qū)動(dòng)程序。（6）力控：大慶三維

35、公司的力控是國(guó)內(nèi)較早就已經(jīng)出現(xiàn)的組態(tài)軟件之一。隨著windows3.1的流行，又開(kāi)發(fā)了16位windows版的力控。但直至windows95版的力控誕生之前，它主要用于公司內(nèi)部的一些項(xiàng)目。32位的1.0版的力控，在體系結(jié)構(gòu)上就已經(jīng)具備了較為明顯的先進(jìn)性，其最大的特征之一就是其基于真正意義的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的三層結(jié)構(gòu)，而且其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)成為可組態(tài)的“活結(jié)構(gòu)”。國(guó)內(nèi)的組態(tài)軟件具有較強(qiáng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但在軟件的可靠性、商品化程度上還有待提高。7.2 組態(tài)王軟件的簡(jiǎn)介組態(tài)王是運(yùn)行于microsoft windows 98/2000/nt/xp中文平臺(tái)的中文界面的人機(jī)界面軟件，采用了多線程、com組件

36、等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)，軟件運(yùn)行穩(wěn)定可靠。目前組態(tài)王軟件最新的版本已經(jīng)到了6.5以上（kingview6.51、kingview6.52、kingview6.53）。組態(tài)王軟件由工程瀏覽器（touchexplorer）、工程管理器（projmanager）和畫(huà)面運(yùn)行系統(tǒng)（touchvew）三部分組成。在工程瀏覽器中您可以查看工程的各個(gè)組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造、定義外部設(shè)備等工作；工程管理器內(nèi)嵌畫(huà)面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。畫(huà)面的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行由工程瀏覽器調(diào)用畫(huà)面制作系統(tǒng)touchmak和工程運(yùn)行系統(tǒng)touchvew來(lái)完成的。touchmak是應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)環(huán)境。您需要

37、在這個(gè)環(huán)境中完成畫(huà)面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)連接等工作。touchmak具有先進(jìn)完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫(kù)提供多種數(shù)據(jù)類型，能合理地提取控制對(duì)象的特性；對(duì)變量報(bào)警、趨勢(shì)曲線、過(guò)程記錄、安全防范等重要功能都有簡(jiǎn)潔的操作方法。 projmanager是應(yīng)用程序的管理系統(tǒng)。projmanager具有很強(qiáng)的管理功能，可用于新工程的創(chuàng)建及刪除，并能對(duì)已有工程進(jìn)行搜索、備份及有效恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出。touchvew是“組態(tài)王6.5”軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，在應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)環(huán)境中建立的圖形畫(huà)面只有在touchvew中才能運(yùn)行。touchvew從控制設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并存在于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。它還負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化已動(dòng)畫(huà)的

38、方式形象地表示出來(lái)，同時(shí)可以完成變量報(bào)警、操作記錄、趨勢(shì)曲線等監(jiān)視功能，并按實(shí)際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。7.2.1 組態(tài)王與i/o設(shè)備組態(tài)王軟件作為一個(gè)開(kāi)放型的通用工業(yè)監(jiān)控軟件，支持與國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的plc、智能模塊、智能儀表、變頻器、數(shù)據(jù)采集板卡等（如：西門子plc、莫迪康plc、歐姆龍plc、三菱plc、研華模塊等等）通過(guò)常規(guī)通訊接口（如串口方式、usb 接口方式、以態(tài)網(wǎng)、總線、gprs 等）進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。組態(tài)王軟件與io 設(shè)備進(jìn)行通訊一般是通過(guò)調(diào)用*.dll 動(dòng)態(tài)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不同的設(shè)備、協(xié)議對(duì)應(yīng)不同的動(dòng)態(tài)庫(kù)。工程開(kāi)發(fā)人員無(wú)須關(guān)心復(fù)雜的動(dòng)態(tài)庫(kù)代碼設(shè)備通訊協(xié)議只須使用組態(tài)王提供的設(shè)備定義向?qū)В?/p>

39、可定義工程中使用的i/o 設(shè)備，并通過(guò)變量的定義實(shí)現(xiàn)與i/o設(shè)備的關(guān)聯(lián)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)既簡(jiǎn)單又方便。7.2.2 組態(tài)王的開(kāi)放性組態(tài)王支持通過(guò)opc、dde 等標(biāo)準(zhǔn)傳輸機(jī)制和其他監(jiān)控軟件（如：intouch、ifix、wincc等）或其他應(yīng)用程序（如：vb、vc 等）進(jìn)行本機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)交互。7.2.3 數(shù)據(jù)詞典中變量的類型數(shù)據(jù)詞典中存放的是應(yīng)用工程中定義的變量以及系統(tǒng)變量。變量可以分為基本類型和特殊類型兩大類，基本類型的變量又分為內(nèi)存變量和i/o 變量?jī)煞N?！癷/o 變量”指的是組態(tài)王與外部設(shè)備或其它應(yīng)用程序交換的變量。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動(dòng)態(tài)的，就是說(shuō)在組態(tài)王系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，每當(dāng)i/o 變

40、量的值改變時(shí)，該值就會(huì)自動(dòng)寫(xiě)入外部設(shè)備或遠(yuǎn)程應(yīng)用程序；每當(dāng)外部設(shè)備或遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時(shí)，組態(tài)王系統(tǒng)中的變量值也會(huì)自動(dòng)改變。所以，那些從下位機(jī)采集來(lái)的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機(jī)的指令，那些不需要和外部設(shè)備或其它應(yīng)用程序交換，只在組態(tài)王內(nèi)使用的變量，比如計(jì)算過(guò)程的中間變量，就可以設(shè)置成“內(nèi)存變量”?；绢愋偷淖兞恳部梢园凑諗?shù)據(jù)類型分為離散型、實(shí)型、整型和字符串型。（1）內(nèi)存離散變量、i/o 離散變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的布爾（bool）變量，只有0、1 兩種取值，用于表示一些開(kāi)關(guān)量。（2）內(nèi)存實(shí)型變量、i/o 實(shí)型變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的浮點(diǎn)型變量，用于表示浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，取值范圍10e-3810e

41、+38，有效值7 位。（3）內(nèi)存整數(shù)變量、i/o 整數(shù)變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的有符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)型變量，用于表示帶符號(hào)的整型數(shù)據(jù)，取值范圍 21474836482147483647。（4）內(nèi)存字符串型變量、i/o 字符串型變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的字符串變量，可用于記錄一些有特定含義的字符串，如名稱密碼等，該類型變量可以進(jìn)行比較運(yùn)算和賦值運(yùn)算。7.3 自動(dòng)車門控制系統(tǒng)畫(huà)面設(shè)計(jì)7.3.1 新建一個(gè)工程啟動(dòng)組態(tài)王軟件工程管理器（projmanager），彈出如圖7-1所示新建工程向?qū)Ы缑娼缑?。圖7-1 新建工程向?qū)?選擇菜單“文件新建工程”或單擊“新建”按鈕，彈出如圖7-2所示。圖7-2 新建工程

42、向?qū)?單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е?duì)話框”，如圖7-3所示。 圖7-3 新建工程向?qū)?在工程路徑文本框中輸入一個(gè)有效的工程路徑，或單擊“瀏覽”按鈕，在彈出的路徑選擇對(duì)話框中選擇一個(gè)有效的路徑。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е龑?duì)話框”，如圖6-4所示。圖7-4 新建工程向?qū)?在工程名稱文本框中輸入工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該工程名稱同時(shí)將被作為當(dāng)前工程的路徑名稱。在工程描述文本框中輸入畢業(yè)設(shè)計(jì)。工程名稱長(zhǎng)度應(yīng)小于32個(gè)字符，工程描述長(zhǎng)度應(yīng)小于40個(gè)字符。單擊“完成”完成工程的新建。系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話框，詢問(wèn)用戶是否將新建工程設(shè)為當(dāng)前工程，如圖6-5所示。圖7-5 是否設(shè)為當(dāng)前

43、工程對(duì)話框單擊“是”按鈕，則將新建的“工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”工程設(shè)為組態(tài)王的當(dāng)前工程。7.3.2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)畫(huà)面建立一個(gè)“自動(dòng)車門控制系統(tǒng)”的畫(huà)面，雙擊上面新建的“工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”新工程，進(jìn)入工程瀏覽器界面，雙擊“新建”，彈出如圖7-6所示的對(duì)話框，建立一個(gè)畫(huà)面名稱為“自動(dòng)車門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的靜態(tài)畫(huà)面，其畫(huà)面風(fēng)格為“大小可變”，類型為“覆蓋型”，按下快捷鍵f10, 打開(kāi)工具箱，利用工具欄的一些工具和編輯命令建立靜態(tài)畫(huà)面。圖7-6 新建畫(huà)面創(chuàng)建后的靜態(tài)畫(huà)面效果如圖7-7所示: 圖7-7 自動(dòng)車門控制系統(tǒng)畫(huà)面圖7-8 選設(shè)備7.3.3 定義設(shè)備和變量（1）設(shè)備定義在組態(tài)王工程瀏覽器的左

44、側(cè)選中“com1”，在右側(cè)雙擊“新建”，運(yùn)行“設(shè)備配置向?qū)А?，如圖7-8所示。選擇plc下拉菜單中的三菱公司中的fx2系列的plc，選擇“編程口”，單擊“下一步”，輸入fx2nplc作為安裝設(shè)備的名稱，單擊“下一步”，選擇com1，單擊“下一步”，選擇地址為“1”，單擊“下一步”，單擊“完成”，完成設(shè)備的定義。（2）數(shù)據(jù)變量定義 一共要定義13個(gè)變量，其中i/o變量10個(gè)，即x0x3，y0y5，其余為內(nèi)存變量。在數(shù)據(jù)詞典里定義這些變量，單擊工程瀏覽器中的導(dǎo)航欄的“數(shù)據(jù)詞典”，右側(cè)出現(xiàn)“新建”，雙擊“新建”，彈出定義變量窗口，以x0為例，其參數(shù)設(shè)置如下。圖7-9 定義變量 其余變量的定義方法與x

45、0相同，定義完所有變量后數(shù)據(jù)詞典如下圖所示。圖7-10 設(shè)置變量圖7-11 乘客門圖素與移動(dòng)的連接7.3.4 動(dòng)態(tài)畫(huà)面（1）動(dòng)畫(huà)連接完成對(duì)基本變量的定義，就可以進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接，即讓畫(huà)面動(dòng)起來(lái)。在畫(huà)面上分別對(duì)各個(gè)圖素進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接，如果雙擊圖素，顯示單元內(nèi)沒(méi)有動(dòng)畫(huà)連接，說(shuō)明該圖素不存在動(dòng)畫(huà)連接或者定義錯(cuò)誤。以乘客門為例，其動(dòng)畫(huà)連接，要求有位移的變化，其設(shè)置參數(shù)如圖所示。 開(kāi)關(guān)設(shè)置，以啟動(dòng)按鈕為例，其余按鈕設(shè)置相同，設(shè)置如圖7-12所示.圖7-12 啟動(dòng)按鈕的動(dòng)畫(huà)連接在各個(gè)基本圖素都定義完成后，需要對(duì)畫(huà)面的整體進(jìn)行設(shè)置，如下圖所示:.圖7-137.3.5寫(xiě)命令語(yǔ)言程序由于前面定義了內(nèi)存整數(shù)變量，為了讓

46、它跟設(shè)備建立關(guān)系，必須給它寫(xiě)出一些命令語(yǔ)言，單擊導(dǎo)航欄的“命令語(yǔ)言欄”下拉菜單，選擇“應(yīng)用程序命令語(yǔ)言”，出現(xiàn)如圖7-14所示的對(duì)話框，單擊“運(yùn)行時(shí)”選項(xiàng)卡。 圖7-14 應(yīng)用程序命令語(yǔ)言在中間的空白處寫(xiě)出一下的命令語(yǔ)言： if(本站點(diǎn)y0=1 & 本站點(diǎn)y2=1) if (本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制50 & 本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制10 & 本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制10) 本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制=本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制-5; 本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制1=本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制1-5;else 本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制=本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制+0; 本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制1=本站點(diǎn)開(kāi)關(guān)門控制1+0; if (本站點(diǎn)y4=1) if(本站點(diǎn)前門移動(dòng)0) 本站點(diǎn)前門移動(dòng)=本站點(diǎn)前門移動(dòng)-5;else 本站點(diǎn)前門移動(dòng)=本站點(diǎn)前門移動(dòng)+0;7.4 組態(tài)王和plc通信7.4.1組態(tài)王和plc通信測(cè)試首先，在三菱plc編程環(huán)境下，編寫(xiě)好自己的程序，然后點(diǎn)擊工具欄中的plc/傳送/寫(xiě)出，把程序送到plc里面去。然后修改一下plc的設(shè)置，使它的參數(shù)