铁路与公路交叉口自动控制系统设计 学位论文.doc

铁路与公路交叉口自动控制系统设计 作者姓名：XXXX 专业名称：自动化 指导教师：XXXX 讲师 摘要 本设计是护栏自动控制系统。是由超声波传感器和振动传感器来控制的。设计中采用了T/R40-16超声波传感器和ZD25振动传感器检测火车信号。护栏的升降采用三相异步电动机启动。三级减速外啮合齿轮传动减速器。控制系统选用FX1N PLC控制。利用限位开关对护栏位置控制。栏木机上还装有电磁摩擦制动器，保证护栏可以处在水平和垂直两个极限状态，同时还具备及时制动功能，可使栏杆保持在任何状态。 当机车通过交叉口若干分钟以前，公路段上红灯亮，警铃响，护栏自动下降。当机车离开时，公路段上绿灯亮，护栏升起，行人及汽车通过。 关键词 ：可编程控制器 限位行程开关 交叉口 Abstract The automatic control system is designed guardrail. By the ultrasonic sensor and a vibration sensor control. Design uses ultrasonic sensors and ZD25 T/R40-16 vibration sensor detects a train signal. Fence MoveMents using three-phase asynchronous Motor starting. Three external gear drive gear reducer. FX1N PLC control systeM used to control. The use of liMit switches for position control fence. The Machine is also equipped with an electroMagnetic field of wood friction brake to ensure that the fence can be in both the horizontal and vertical liMits of the state, also has braking function in tiMe, in any state can reMain railing. When the locoMotive through the intersection a few Minutes ago, the red light on Highway police rang, fence autoMatic (Manual) declined. When the locoMotive left on Highway green light, fence rises, pedestrians and cars pass. Keywords: PrograMMable, Controller, crossings 目录 摘要 I Abstract II 目录 III 1 绪论 1 1.1 本文研究的背景及意义 1 1.2 研究现状 1 1.3 本文研究的内容及安排 5 2 PLC可编程控制器 6 2.1 可编程序控制器的定义 6 2.2 PLC的结构 7 2.3 PLC的基本工作原理 9 2.4 PLC控制系统与电器控制系统的区别 9 3.5 本章小结 10 3设计方案及器件选型 11 3.1 设计方案 11 3.2 元器件选择 12 3.2.1 PLC选型 12 3.2.2超声波传感器选择 12 3.2.3振动传感器选择 13 3.2.4 电动机选择 15 3.3 本章小结 16 4 控制系统硬件设计 17 4.1 控制系统主电路设计 17 4.2 PLC控制设计 18 4.2.1 PLC的I/O分配 18 4.2.2 PLC接线 19 4.3 本章小结 20 5 软件设计 21 5.1 编程软件 21 5.2 程序设计流程图 22 5.3 系统主要梯形图 23 5.4 本章小结 25 总结 26 致谢 27 参考文献 28 1 绪论 自动控制技术从20世纪上半叶形成发展至今，已广泛用于众多领域，控制理论的很多思想和方法不仅应用在工程技术中，而且已渗透进医学、生物学甚至社会、经济的方面，自动控制在现代化建设中起着越来越重要的作用，控制理论研究的深入和计算机技术的迅速发展，使一些控制系统已实现数字化、智能化、计算机化和集成化，从而使控制系统功能更强性能更忧、体积更小、运行更可靠。使得控制技术已成为国家、社会现代化的重要标志之一。 1.1 本文研究的背景及意义 随着交通越来越发达。人们对交通速度的要求也越来越高。火车在提速的同时，安