【摘要】本文介紹了針對自動售檢票系統(tǒng)(簡稱AFC)所使用的紙幣機(jī)模塊GD壓鈔堆疊器所設(shè)計的調(diào)試平臺工作原理和在地鐵中的作用。
【關(guān)鍵詞】GD;壓鈔堆疊器;調(diào)試平臺;設(shè)計原理
一、概述
目前,廣州地鐵一、二、三、四、八和廣佛線全部使用GD的紙幣機(jī),紙幣機(jī)是通過壓鈔堆疊器將收入的紙幣壓入錢箱,每完成一次購票交易,壓鈔堆疊器都需要動作一次完成壓鈔工作,工作量巨大的。
同時此模塊采用非密封安裝,潤滑劑比較容易黏附灰塵,長期使用會造成壓鈔不順暢,引起的相應(yīng)故障。
針對此部件,目前的維護(hù)方式是每三個月進(jìn)行一次堆疊器維護(hù),清除舊的潤滑劑并重新涂抹新潤滑劑后繼續(xù)投入使用。在維護(hù)過程中沒有其他較合適的輔助工具,清潔后沒有好的測試手段,只能安裝至設(shè)備上才能夠檢測其性能,如遇故障,又需要拆卸下來整體更換,維護(hù)效率低。
而在平時使用過程中,遇到此模塊故障,現(xiàn)場沒有專用工具檢測此模塊內(nèi)具體部件是否完好,只能更換整個模塊后交由廠家處理,維修效率低。
為解決以上問題,需開發(fā)一款針對此模塊的調(diào)試平臺。
二、設(shè)計難點
(1)手動操作壓鈔堆疊器壓鈔動作與歸位,需要判斷行程擋片位置,無論行程擋片遮擋哪一端傳感器,電機(jī)只能反向轉(zhuǎn)動直到遮擋傳感器為止。此功能難點是判斷如果傳感器遮擋,只能反相供電。
(2)自動反復(fù)執(zhí)行壓鈔與歸位動作時,由于行程擋片為豁口形狀,如果需要壓鈔堆疊器完全就位,就需要在歸位動作過程中,連續(xù)判斷就位端傳感器是否為“遮擋——未遮擋——遮擋”狀態(tài),如果滿足以上條件,則電機(jī)反向動作。此功能的難點是如何連續(xù)判斷就位端傳感器是否為“遮擋——未遮擋——遮擋”狀態(tài)。
三、技術(shù)方案
本平臺結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,市電經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換后提供測試平臺和電機(jī)所需要的電力,由輕觸開關(guān)控制開始和結(jié)束,利用堆疊器本身的傳感器狀態(tài)(遮擋)來控制堆疊器電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),從而達(dá)到測試其動作是否順暢的目的。并且在測試平臺電源啟動后可通過LED燈目測傳感器的好壞。
本平臺使用STC89C52RC單片機(jī)芯片作為主控制器,通過檢測傳感器狀態(tài)來控制堆疊器的動作,電機(jī)驅(qū)動電路部分采用L298N驅(qū)動芯片作為控制元件,當(dāng)單片機(jī)芯片給出對應(yīng)邏輯的電平信號后,L298N驅(qū)動芯片提供相應(yīng)驅(qū)動電壓和電流,從而實現(xiàn)壓鈔電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動作。為防止轉(zhuǎn)換過快而引起的電流波動,單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定每一個正反轉(zhuǎn)動作均延時800毫秒。電機(jī)輸入電源采用18V,降低電機(jī)工作力度,防止電機(jī)通過傳感器時不能停止而撞壞零部件。傳感器檢測電路使用獨(dú)立檢測電路,每一次的檔住都發(fā)送高低電平給單片機(jī),并使用LED燈監(jiān)測傳感器的好壞。
電源部分使用市面上符合國家安全使用條例的18V電源適配器,經(jīng)穩(wěn)壓管7805穩(wěn)壓為5V供單片機(jī)和電機(jī)驅(qū)動芯片使用,為防止芯片溫度過高,7805穩(wěn)壓芯片和電機(jī)驅(qū)動芯片均安裝散熱片。
四、結(jié)論
項目經(jīng)過反復(fù)研究論證,并通過測試和使用,證明堆疊器維護(hù)、測試平臺是成功的。因其結(jié)構(gòu)簡單、低成本,符合量產(chǎn),完全可以滿足AFC設(shè)備的維護(hù)要求。并且,在日常維修過程中,可以利用本平臺進(jìn)行測試,有效判斷故障點,可直接針對某個故障零部件進(jìn)行維修。無需直接更換整個部件,實現(xiàn)精修細(xì)檢的目的。
作者簡介:王旭(1985—),男,遼寧本溪人,工程師,廣州市地下鐵道總公司運(yùn)營事業(yè)總部運(yùn)營一中心通號維保一部AFC一分部技術(shù)主辦。