鐵路與公路交叉口護欄自動控制系統(tǒng)(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上PLC課題鐵路與公路交叉口護欄自動控制系統(tǒng) 姓名： 學(xué)號： 班級： 目錄三、控制系統(tǒng)主電路設(shè)計一、任務(wù)要求 本設(shè)計是護欄自動控制系統(tǒng)。是由超聲波傳感器和振動傳感器來控制的。設(shè)計中采用了壓力傳感器檢測火車信號。護欄的升降采用三相異步電動機啟動。三級減速外嚙合齒輪傳動減速器?？刂葡到y(tǒng)選用FX1N PLC控制。利用限位開關(guān)對護欄位置控制。欄木機上還裝有電磁摩擦制動器，保證護欄可以處在水平和垂直兩個極限狀態(tài)，同時還具備及時制動功能，可使欄桿保持在任何狀態(tài)。當(dāng)機車通過交叉口若干分鐘以前，公路段上紅燈亮，警鈴響，護欄自動（手動）下降。當(dāng)機車離開時，公路段上綠燈亮，護欄升起，行人及

2、汽車通過。二、系統(tǒng)總體方案在鐵路和公路的交叉口處，汽車、行人的各自交通皆應(yīng)受交叉口護欄的開啟、關(guān)閉的控制。以及指示燈、響鈴的提示。這種控制和提示可以用PLC去完成。自動控制系統(tǒng)中，選用超聲波傳感器和振動傳感器共同檢測機車到來的信息。采用兩種傳感器共同檢測可以降低系統(tǒng)的誤動作。確保交通的安全和車輛的暢通。當(dāng)機車要通過交叉口若干分鐘之前，傳感器得到信號后。PLC控制聲光報警器。此時，公路段上紅燈亮、警鈴響。系統(tǒng)向機車司機及行人提示，機車要通過交叉口，公路段要關(guān)閉。PLC控制電動機得電，電動機轉(zhuǎn)動，護欄下降。當(dāng)機車離開時，振動傳感器得到信號后。PLC控制電動機反轉(zhuǎn)、護欄升起。其結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。

3、圖1.1 交叉口布置圖圖中A1、B1的位置距道口2公里，A2、B2的位置距道口1公里。在鐵路和公路的交叉口處，汽車、行人的各自交通皆應(yīng)受交叉口護欄的開啟、關(guān)閉的控制。以及指示燈、響鈴的提示。這種控制和提示可以用PLC去完成。自動控制系統(tǒng)中，選用超聲波傳感器和振動傳感器共同檢測機車到來的信息。采用兩種傳感器共同檢測可以降低系統(tǒng)的誤動作。確保交通的安全和車輛的暢通。在鐵路與公路交叉口護欄自動控制系統(tǒng)中，采用傳感器檢測機車信號，PLC控制護欄的升降。而電路的設(shè)計、梯形圖的編制成為整個設(shè)計的重點、難點。三、控制系統(tǒng)主電路設(shè)計圖2.1 控制系統(tǒng)主電路圖中，F(xiàn)U3、FU4容電器起保護電路的作用。SB1、S

4、B2分別為手動啟動、停止。A1、B1、A2、B2、C傳感器，檢測信號。SQ1、 SQ2 、SQ3 、SQ4 限位開關(guān)。KM1電動機正轉(zhuǎn)觸頭、KM2電動機反轉(zhuǎn)觸頭、KM3聲光報警器觸頭、KM4、KM5電磁制動觸頭。四、PLC型號選擇及其他PLC元器件分配任務(wù)要求該系統(tǒng)具有自動（手動）控制護欄升降功能，采用超聲波和振動傳感器共同檢測機車進入和離開的信息，并向公路段上發(fā)出信息來控制交叉口的交通。根據(jù)控制要求分析。系統(tǒng)有11個輸入信息：5個傳感器、4個限位開關(guān)、兩個按鈕。PLC需用11個輸入點分別與它們的常開觸點相連。系統(tǒng)的輸出設(shè)備有5個接觸器，PLC需要用5個輸出分別驅(qū)動電動機的正反轉(zhuǎn)、聲光報警器、

5、制動接觸器的線圈。其I/O如表3.1所示。類別元件端子號備注輸入SB10000手動，電動機正轉(zhuǎn)SB20001手動，電動機反轉(zhuǎn)A10002超聲波傳感器B10003超聲波傳感器A20004振動傳感器B20005振動傳感器C0006振動傳感器SQ10007下降限位開關(guān)SQ20010下降限位開關(guān)SQ30011上升限位開關(guān)SQ40012上升限位開關(guān)輸出KM1YO電機正轉(zhuǎn)KM2Y1電機反轉(zhuǎn)KM3Y2聲光報警KM4Y3電磁制動KM5Y4電磁制動表3.1 PLCI/O分配表五、PLC控制系統(tǒng)硬件接線圖圖4.1 plc控制系統(tǒng)硬件接線圖六、程序框圖和梯形圖6.1程序框圖圖5.1 程序流程圖首先準(zhǔn)備開始，系統(tǒng)初始

6、化，然后機車開動，超聲波傳感器受到信號，振動傳感器受到信號，然后傳感器把信號傳送給PLC，PLC工作，PLC給電動機發(fā)出指令，電動機正傳，柵欄放下，公路禁止通行，讓機車通過。機車?yán)^續(xù)往前開，在機車通過傳感器的時候，傳感器再次受到信號，傳感器給PLC發(fā)出信號，PLC命令電動機工作，電動機反轉(zhuǎn)，柵欄升起，公路可以通行。然后這就是整個設(shè)計的基本過程。 6.2梯形圖 七、心得體會通過編寫梯形圖使我鞏固了我所在課本上所學(xué)到的理論知識，使理論知識更好的與操作相結(jié)合理解更加透徹，也使自己了解到自己所存在的不足，在以后的學(xué)習(xí)中不斷完善，不斷總結(jié)以提高自己的能力。通過本次plc課程設(shè)計，使我更好的認(rèn)識plc和熟悉有關(guān)的plc有關(guān)知識，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好基礎(chǔ)。八、參考資料1孫余凱,吳鳴山.傳感器應(yīng)用300例M.電子工業(yè)出版社,2008.2楊黎明,楊志勤.機械設(shè)計簡明手冊國防工業(yè)出版社M.2008.3楊凌,電工電子技術(shù)化工工業(yè)出版社M.2007.4史軍剛,白小平.電氣控制技術(shù)西安電子科技大學(xué)出版社M.2006.5粱景凱,機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)機械工業(yè)出版社M.2007.6鄧昭銘,張寶.機械設(shè)計基礎(chǔ)高等教育出版社M.2006.7張忠夫,鐘江生.機電傳動與控制高等教育出版社M.200