臺灣博碩士論文加值系統

本論文針對車廂門控制設計一套模擬列車到站及出站時的車廂門控制開關，並針對現今列車若出現異常狀況時無法即時排除之問題或操作員未即時察覺到車廂門異常的安全疑慮，則需立即清空列車上所有的乘客並將列車緊急回送至機廠檢修，所以此篇針對了此問題在各車廂設置即時監控系統，當偵測到設備出現異常時，會在第一時間傳至駕駛室的示警裝置(警示音效與警示燈)告知操作員某車廂的車廂門出現異常狀況，且由操作員或列車長至異常車廂內觀看即時設備狀態顯示面板，確認此車廂門是發生什麼異常狀態，去做立即性的排除動作，以及立即向行控中心與維修單位做回報之動作，若當下無法立即排除問題，還是必須將清空列車上所有的乘客並將列車緊急回送至機廠檢修。測試項目包含模擬控制車廂門開關介面測試、異常狀態警示告知測試、緊急開開按鈕測試，以及利用I²C來抓取每個設備正常運作範圍的數據，若其中一個設備偵測到有異常狀態或運作數據少於正常範圍時則會以警示燈號顯示，並以警告音效提醒操作員前往排除。

This thesis focuses on designing a simulated compartment door control system for train arrival and departure. It addresses safety concerns related to the inability to promptly resolve abnormal situations in current trains or the operators' failure to promptly detect compartment door anomalies. In such cases, it is necessary to immediately evacuate all passengers and send the train back to the depot for urgent maintenance. To address these issues, this study proposes the implementation of real-time monitoring systems in each compartment.When any abnormality is detected in the equipment, the system will promptly send alerts to the driver's cabin through warning devices (audible alarms and warning lights), informing the operator of the specific compartment with the abnormality. The operator or train conductor will then proceed to the affected compartment to inspect the real-time equipment status displayed on the panel, determining the nature of the anomaly, and taking immediate corrective actions. Furthermore, they will promptly report the issue to the control center and maintenance unit. If the problem cannot be immediately resolved, the train will still be evacuated, and the train will be sent back to the depot for urgent maintenance.The testing includes simulations of the control of the compartment door interface, abnormal status alert tests, emergency button tests, and the use of I²C to capture data within the normal operating range of each device. If any device detects an abnormal state or operates outside the normal range, warning lights will be activated, and warning sounds will alert the operator to proceed with troubleshooting.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 論文大綱 4
第二章 研究與方法 5
2.1 系統架構介紹 5
2.1.1 系統操作 5
2.1.2 主控制系統 5
2.1.3 車廂門狀態系統介紹 6
2.1.4 系統架構 7
2.2 車門主控盤單元 9
2.3 車門控制盤單元 11
2.4 車門控制輔助電源單元 12
2.4.1 主電源 110V轉24V電路 12
2.4.2 降壓電路與數位功率計模組 13
2.5 車門通訊單元 14
2.5.1 Modbus 14
2.5.2 Modbus RTU 通訊架構 15
2.5.3 Modbus RTU 通訊方式 16
2.6 主控制單元 17
2.7 設備介面控制單元 18
2.7.1 人機介面功能介紹 19
2.7.2 手動模式頁面 20
2.7.3 自動模式頁面 21
2.8 繼電器模組單元 26
2.9 車廂門控制組件單元 27
第三章 實驗結果與驗證 29
3.1 硬體實體結果 29
3.2 軟體實體結果 30
3.2.1 車廂門判斷邏輯單元 30
3.2.2 設備偵測到異常處理狀態 32
第四章 結論與未來展望 36
4.1 結論 36
4.2 未來展望 36
參考文獻 37

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