交叉路口护栏自动控制系统设计

交叉路口护栏自动控制系统设计

摘要

随着城市轨道交通的发展，城市中轨道与公路相交的十字路口越来越多。目前一般都是安排专门人员对此类路口进行看护，这不仅浪费了大量的人力和财力，并且易发生交通事故，造成严重的经济损失和恶劣的社会影响。针对这类情况，本文研制一套基于PLC的交叉路口护栏自动控制系统。该控制系统能够实现列车在进入路口前自动报警并放下栏杆，列车离开路口后自动取消报警并升起栏杆的功能。同时根据列车的到来和离开，对交叉路口的交通灯进行自动调整，以实现公路交通和轨道交通的协调控制与路口的全自动无人看守。

关键词：无人看守铁道路口；PLC自动控制；系统设计

前言 1

第一章概述 2

1.1 系统简介 2

1.2 PLC功能介绍 2

1.2.1 PLC工作原理及工作过程 2

1.2.2 PLC基本结构 3

1.2.3 PLC功能特点 4

第二章系统组成 6

2.1设计方案 6

2.2 控制部分 6

2.2.1 磁电式传感器 6

2.2.2 S7-200 PLC 9

第三章硬件设计 10

3.1设计原理 10

3.2 PLC工作流程图及硬件接线图 10

3.3 I/O分配表 11

3.4 PLC的类型 12

3.5 三相异步电动机 13

第四章程序编辑 14

4.1 工作过程 14

4.2 PLC控制程序 14

结束语 18

参考文献 19

前言

铁道平交道口的安全是直接关系到行人人身安全和列车运行安全的关键。当火车司机看到平交道口有意外时刹车已经来不及了,其结果就会出现重大的伤亡事故。

目前，在有些交叉道口，一般采用2-4名人员轮流值班，当轻轨到来时，由值班人员放下栏杆，阻挡汽车和行人通过。有些交叉道口，采用无人管理，道口除了基本的标记牌外，几乎没有任何报警装置。在这些无人看守道口上，撞车、撞人事故时有发生。如果道口都由人来看守,则有的道口一天通过几十列火车,而横向通过道口的人流和车流较多,这样势必会造成道口看守人员疲劳而出事故;有的道口则一天也没有几列车或人员、车辆较少,而造成看守人员的浪费。

可编程控制（Programmable Logic Controller，简称PLC）作为现代发展极为迅速的工业控制装置，有着灵活性强，可靠性高的特点。因此，针对目前我国铁路道口的实际情况，研制了一套基于S7-200 PLC无人值守铁路道口自动控制系统。该控制系统能够实现列车到来时自动报警并放下栏杆，列车离开时自动取消报警并升起栏杆的功能，同时该控制系统还能在列车到来和离开时自动根据道口交通灯的运行情况，对交叉路口红绿灯自动进行调整，从而实现城市铁路道口的全自动无人值守。

本文就以铁道与双向行驶公路的交叉路口为对象，来设计程序。

参考文献

[1] 刘丽·传感器与自动检测技术，北京：中国铁道出版社，2012

[2] 陶权，韦瑞录·PLC控制系统设计、安装与调试，北京北京理工大学出版社，2011

[3] 于新·铁路与公路交叉道口的自动控制系统，宜春学院学报，第 27 卷第2期

[4] 成凤敏，王蕾·铁路与公路交叉口护栏自动控制系统设计，唐山学院学报， 2012年03期