铁路与公路交叉道口护栏自动控制系统设计
PLC课题铁路与公路交叉口护栏自动控制系统
PLC课题铁路与公路交叉口护栏自动控制系统姓名：学号：班级：目录一、任务要求 (3)二、系统总体方案 (3)三、PLC型号选择及其他PLC元器件分配 (4)四、PLC控制系统硬件接线图 (5)五、程序框图和梯形图 (6)5.1程序框图 (6)5.2梯形图 (7)六、心得体会 (10)铁路与公路交叉道口护栏自动和手动控制系统设计一、任务要求任意方向火车来，压住预告传感器时，将道口两侧道路右侧前进方向封锁，同时发出警告，让道口区内的车辆快速通过。
延时一段时间后（可用SMB28调整），将道口两侧道路左侧前进方向封锁，封锁全部道口。
火车通过后，压住前方预告传感器时，解除封锁。
并有手动操作模式。
试列出输入输出分配表，画出PLC 硬件接线图，列出PLC程序清单及注释。
二、系统总体方案1、此自动控制系统是通过火车触动传感器和plc来实现的。
2、当火车驶入道口，位于两侧的传感器将会检测到火车从而发出信号到plc。
plc根据程序设定对应输出，使护栏关闭右侧公路路面。
汽车可以顺利驶出道口。
3、计时器开始计时，经过2s后，护栏全部关闭。
4、当火车驶出道口经过传感器，传感器发出信号到plc，plc对应输出，解除封锁。
5、切换到手动时，按下右面公路封闭按钮，右面公路关闭。
6、按下左面公路关闭按钮，右面公路关闭。
7、按下接触封锁按钮，封锁解除。
铁道口传感器分布图三、PLC型号选择及其他PLC元器件分配四、PLC控制系统硬件接线图图1-2（ plc控制系统硬件接线图）五、程序框图和梯形图5.1程序框图图5-1 自动控制程序框图图5-2 手动控制程序框图5.2梯形图实验结果：1、输入编写的梯形图，按照plc硬件接线图连线。
传感器由点触开关代替。
2、按下SB1，L1放出警告，同时L2、L3灯亮，护栏关闭右侧公路面。
3、经过2s，L4、L5灯亮，护栏封锁全部路面。
4、按下SB2，L6、L7、L8、L9灯亮，L1、L2、L3、L4、L5复位。
铁路和公路交叉路口的交通控制器设计
长沙学院数电课程设计说明书题目八路集成电路智力竞赛抢答器系(部) 电子与通信工程系专业(班级) 电子信息工程姓名学号指导教师起止日期2012.6.4-2012.6.82010级电子信息工程专业课程设计任务书（课题一）系（部）：电子与通信工程系专业：电子信息工程学生姓名同组者指导教师课题名称铁路和公路交叉路口的交通控制器设计设计要求及设计参数1、实现双向原则，即为火车双向行驶，汽车双向行驶；2、满足火车优先原则，即火车来了就过火车，不管汽车是否来；3、火车行驶中亮红灯，护栏放下；火车过后亮绿灯，护栏弹上；4、应用压力传感器产生高低电平信号，控制电路的红绿灯的亮灭以及护栏的开合。
设计工作量一周：1、查找资料，根据要求的格式并结合所查资料写出理论设计方案的全过程，实验操作的步骤、数据以及结论。
2、学习使用MultiSim9软件，利用MultiSim9画出原理图并进行仿真。
3、学习使用Protel软件，利用Protel完成原理图绘制。
进度安排起止日期工作内容备注星期一（6月4日）全体集合，指导教师开题，辅导报告、查阅资料龙英星期三（6月5日）Multisim仿真刘亮星期四（6月6日）Protel原理图、PCB制版刘亮星期五（6月8日）验收、答辩、撰写课程设计报告刘亮主要参考资料1、 康华光。
电子技术基础数字部分（第五版）2、 杨欣、王玉凤、刘湘黔。
电路设计与仿真——基于Multisim9与protel993、 标准集成电路数据手册TTL 电路指导教师签名年 月 日系（部）主管领导意见年 月 日答辩评委老师年 月 日教研室 意见年 月 日长沙学院课程设计鉴定表姓名学号专业电子信息工程班级设计题目铁路和公路交叉路口的交通控制器设计指导教师指导教师意见：评定等级：教师签名：日期：答辩小组意见：评定等级：答辩小组长签名：日期：教研室意见：教研室主任签名：日期：系（部）意见：系主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；目录摘要.............................................................................................................. 错误！未定义书签。
论DFX道口综合防护自动控制系统
电话 交换 系统 、 遮 断信 号机 系统 、道机 联控 系统 、道 口作业 记录 装置 、ＵＰ Ｓ不 间断后 备 电源系统 及道 口室 外 显示 系统 组
成 的综 合 集 散 控 制 系统 。 集散 控 制 系 统 （ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ）是 以微处 理 器 为基础 的 对道 口预 警过 程进 行 集 中监 视 、操作 、管 理和 分散控 制 的集 中分散控 制 系统 ，每 一个 子 模块 是 相对独 立 的子 系统 。这 些模组 可 以根据 道 口实 际情 况 和用 户需 求 自由组 合 和拆 分 ，实现 现代化 铁路 道 口一 体化 的 功 能 ，节约 设 备购 置和使用 成本 如图 ２ 。
二、研ｉ ｔ ｉ ０ 的 内容 和 目标
１ ． 研制 内容
１ ． １ 基 于集散 系统 的集 中管 理分散 控制 系统 研 制 一 款 根 据 集 中管 理 分 散 控 制理 论 为 基 础 的 集 中管 理 体 系 ，引 入在 丁业 生 产 中 比较 成熟 的ｌ Ｔ业 控 制 总线 技 术 ＭＯ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ协 议 ，并 且 对 ＭＯＤ Ｂ Ｕ Ｓ协 议进 行深 度 开 发 。 对综 合 接 入系统 中每 个子 功能模 块 进行 监控 及管 理 ，将 各个 模块
大铁无人值守铁路道口自动控制系统的设计方案
定，然后再向其他系统发出命令信息，从而进行指挥。
系统硬件设计的选择可根据设计单位的经济能力、工况条件、要求程度等具体情况选择，比如可以选用单片机，其硬件组合关系有所体现。
由CPU、ROM、锁存器等构成最小的微机系统，传感系统的信号由I/O口输入，由此启动控制信号由功放上的输出，系统程序固化在ROM中。
当判断传感系统的信号为有车即将通过时，CPU即向声光报警系统发出启动信号，并经过适当延时，让已经在铁道上的车辆和行人有时间离开，然后发出启动路障的信号，直到当传感器判断系统信号为车已经通过”时，向报警系统和路障系统发出终止信号。
传感系统传感系统是全部系统的神经末梢，本文根据自身思路特别设计了一种有效的传感器，来保证传感系统的可靠性和先进性。
传感器的设计示意图如图3所示。
图３ 传感器图４ 传感系统电路结构图 声光报警系统声光报警系统采用交通信号与文字相结合，并伴有音响揭示效果的综合报警系统，以最有效地刺激人的感官，具体TKB-III-ZD（三灯自动道口报警器）、TKB-III--SD （三灯遥控道口报警器）和TKB-III--WX（三灯无线道口报 路障系统在设置路障方面，需要使用一种快速运行的路障并能保证安全有效地制止车辆抢道，对正在行驶的车辆能迫使其停车。
所以可以使用传统自上而下的栏杆路障。
电源系统采用交流电（市电）→直流电→蓄电池→直流电的供电方式，保证电力系统不受外界干扰。
故障紧急报警系统故障紧急报警系统可以实现在系统发生故障时，仍然保证道口的安全操作。
故障报警系统就是要绕过控制系统、声光报警系统及路障系统本身，从第三者的角度对其进行监视。
因此它是直接从传感器中采集信号（此处的传感器并非原传图２ 系统工作平面示意图（下转第图１ ＶＲ空间生成示意图 软件发布与推广第一，在手机应用商店发布基于文化传播领域的APP。
通过在用户手机中安装此APP手机眼镜设备，使用户在任意地点全方位观看体验虚拟世界。
【精品】铁路和公路交叉路口的交通控制器设计
【精品】铁路和公路交叉路口的交通控制器设计本文主要介绍铁路和公路交叉路口的交通控制器设计。
在这类交叉路口，铁路和公路交通是以不同的速度和方式运行的。
因此，必须有一种合理的交通控制系统来协调它们之间的交通流量，以确保安全和高效的交通。
1、交通流量分析首先，需要对交通流量进行分析。
铁路和公路的交叉路口通常分为两类：一是交叉路口，二是平面路口。
交叉路口主要用于城市的轨道交通系统，而平面路口则主要用于连接铁路和公路。
在分析交通流量时，需要考虑以下几个问题：（1）车辆类型：需要考虑到铁路和公路上不同类型的车辆，例如轿车、巴士、卡车、火车等。
（2）交通流量：需要分析各种类型车辆在不同时段的交通流量，例如早上上班高峰期、下班高峰期、周末等。
（3）行驶速度：不同类型的车辆有不同的行驶速度，需要确定车辆的行驶速度。
2、交通控制器的设计在考虑交通控制器的设计时，需要考虑到以下几个方面：（2）铁路信号：铁路信号应该与交通灯系统同步工作。
铁路交通的控制应该基于切实可行的思路，如等待机制。
铁路信号应该能够自动检测火车，以便及时控制铁路交通。
（3）紧急停车控制：在铁路和公路交叉路口中，紧急停车控制是非常重要的。
需要制定相应的措施，例如在交通灯故障或铁路信号故障时启动紧急停车机制，以保证车辆和乘客的安全。
（4）可靠性和健壮性：交通控制器必须具有可靠性和健壮性。
必须对交通控制器的硬件和软件进行测试，并制定相应的维护计划，以确保交通控制系统正确运行。
3、总结铁路和公路交叉路口的交通控制器设计是一项复杂的任务。
需要考虑到交通流量、交通控制器设计、可靠性和健壮性等方面。
在设计过程中，需与相关单位保持良好沟通，以确保交通控制器的高效和安全。
铁路与公路交叉口自动控制系统设计毕业设计论文
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
铁路道口报警及控制系统设计
1 绪论1.1 研究背景与社会价值1.1.1 单片机的发展以及应用现状我国经济持续快速增长的情况下，交通运输业也随之发达起来。
而路网的建设速度是有限的，现在制约铁路发展的最重要的就是安全问题。
公路运输优势存在于灵活性强、速度快、实现“点到点”的运输，且其建设周期较短、投资低。
铁路运输也有其优点例如：强大的输送能力、低廉的运输成本、运行时间的可持续性强可达到全天候运行。
我国国土面积广阔交通网络发达，截止12年数据我国的公路里程达180万公里，铁路约为7万公里，形成了以公里以及铁路为主体的交通运输网络。
关于铁路道口我国目前的现况是路口多，需要大量的人力物力进行路口安全的持续性监控，为解决此问题研发了铁路道口自动报警系统，本课题在软硬件设计中，特别具有针对性的拟解决特殊条件下的系统可无人监控且准确、有效可靠的执行任务提路口高安全性，尤其在天气条件较差的情况下，更是凸显作用和价值现。
平交路口问题是是运输安全的重点，所以，如何去提高通过的安全性，当务之急是我们首先要解决的。
2 系统的硬件设计利用单片机技术实现铁路道口报警和控制系统，研发了自动报警系统。
在车头及车尾设置安装满足条件的传感器，采用89C51作为系统控制芯片，把安装在铁轨上的传感器所搜集的信息通过发送装置发送回去，语音报警系统将会及时的通知路口值班人员及过往行人，从而大大的提高了路口安全性以及保障性。
2.1传感器的选择传感器的主要部件是以AT8951单片机为主，进行的报警系统的研究设计，然后就是对所在系统进行保护设计。
因为道路环境以及自然环境条件比较恶劣，所以对传感器的各种抗性要求都是非常苛刻的。
针对于这些要求和条件，凸出极磁电式轨道传感器最为适合作为该系统的传感器。
其工作原理为：法拉第电磁感应定律有此：E=一N半d 0／dt。
2.2传感器使用和安装安装需要考虑因素有：在系统设计时传感器到铁轨的高37毫米，只放车辆的情况下，高度调整到34毫米。
铁路道口自动控制系统研究与应用
动驱动系统 、 减速 系统 、 传 动系统 、 升降杆 、 配重 系统 、
语 音报警 系统 、 闪光报警系统 等组成 。根 据机车进 、 出 道 口情况 ， 完成 电动栏杆的联 动封 闭及联动开通要求 。
铁路 平交道 口是铁路与公 路交 汇的重要设施 ， 同
时也是铁 道线路 中的薄弱环节 。道 口的状态 和质量 对 铁路及交通系统 的安全运行具有重要影响 。
１ 华 丰 煤 矿 铁 路 概 况
闯杆现象 ，缩短 了栅栏的闭开时间 ， 降低 了道 口车辆堵 塞时间 ， 给
行 系 统 自动 化控 制设 计 ， 实 现 道 口 自动控 制 ， 提 高 道 口 的安全 运 行及 运 输 效 率 ， 具 有 一定 的参 考 和 借 鉴 作 用 。 关键词 平 交道 口 自动 控 制 全封闭 立 体 防护 Ｂ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５—２ ８ ０ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． １ ６ ５
人的劳动强度 ， 给道 口的安全管理带 来 了诸多 隐患 ， 严 重制 约和影 响了正 常的铁路运输 。 ２ 技 术 改造 内容
３ 系统 结构及 工作 原理
３ ． １ 系 统 结 构
全封 闭立体防护栅栏式遥控道 口升降 机是一种 自
动化程度较高 的道 口设 备。主要 由遥 控控 制系统 、 电
公路车流量较高 ， 栏杆不 能同步起落 ， 经 常出现人员及 车辆与机车抢道及 人员钻 杆 闯杆 现象 ， 极 易发生人 员 与机车 ， 机车与车辆相撞事故 ， 也容易 造成车辆刮断道 口栏杆事件 ， 严重影响了道 口的正常闭开 ， 给正常 的机
程电动执行器 及远程遥 控控制 系统 ， 将 原单杆人 工现 场起落操作改 为 四联 同步遥控 室 内升 降操作 ， 解 决人
铁路与公路交叉道口护栏自动控制系统设计
可编程序控制器课程设计报告院系：电气系专业班级：自动化10-2学号： 29姓名：潘晓真铁路与公路交错道口护栏自动控制系统设计一、任务要求铁路与公路交错道口护栏自动控制系统设计。
随意方向火车来，压住预告传感器时，将道路右边向前面向封闭，同时发出警示，让道口区内的车辆迅速经过。
压住预告 2 时，封闭栅栏持续左移，封闭全部道口。
火车通事后，且无另一个方向火车来时，排除封闭，不然继续封闭，持续发出警示。
试列出输入输出分派表，画出plc 硬件接线图，列出 plc 程序清单及说明。
二、系统整体方案1、此自动控制系统是经过分车触动传感器和plc 来实现的。
2、当火车驶入道口，位于双侧的传感器 1 将会检测到火车进而发出信号到 plc。
plc 依据程序设定对应输出，使护栏封闭右边公路路面。
汽车能够顺利驶出道口。
3、计时器开始计时，经过10s 后，护栏所有封闭。
4、当火车驶出道口经过传感器 3 后， 10s 内传感器发出信号到plc，plc 对应输出，排除封闭。
5、当传感器失灵等特别状况以后经过人工操作也可实现对路面的封闭，是火车安全经过。
同时也能够实现人工复位。
铁路道口授感器散布图：图 1-1（铁路道口授感器散布图）三、 PLC型号选择及其余PLC元器件分派I/O 分派表：输入信号输出信号名称代号输入点信号名称代号输入点信号感觉器 1SB1警示灯L1感觉器 2SB2护栏半封闭L2感觉器 3SB4护栏全封闭L3感觉器 4SB5电机正转L4手动半封闭SB3电机反转L5手动全封闭SB6行程半封闭SA1行程全封闭SA2电机复位SA3手动全复位SA4表 1-1（ I/O 分派表）四、 PLC控制系统硬件接线图图 1-2（ plc 控制系统硬件接线图）六、程序框图和设计软件截图程序框图：图 1-3（程序框图）梯形图：七、实验结果：1、输入编写的梯形图，依据plc 硬件接线图连线。
传感器由点触开关取代，，，，，分别接指示灯1、2、3、4、5。
铁路与公路交叉口护栏自动控制系统
PLC课题铁路与公路交叉口护栏自动控制系统姓名：学号：班级：目录一、任务要求 (3)二、系统总体方案 (3)三、控制系统主电路设计 (4)四、PLC型号选择及其他PLC元器件分配 (5)五、PLC控制系统硬件接线图 (6)六、程序框图和梯形图 (7)6.1程序框图 (7)6.2梯形图 (8)七、心得体会 (10)八、参考资料 (10)一、任务要求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。
设计中采用了压力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（手动）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。
二、系统总体方案在铁路和公路的交叉口处，汽车、行人的各自交通皆应受交叉口护栏的开启、关闭的控制。
以及指示灯、响铃的提示。
这种控制和提示可以用PLC去完成。
自动控制系统中，选用超声波传感器和振动传感器共同检测机车到来的信息。
采用两种传感器共同检测可以降低系统的误动作。
确保交通的安全和车辆的畅通。
当机车要通过交叉口若干分钟之前，传感器得到信号后。
PLC控制声光报警器。
此时，公路段上红灯亮、警铃响。
系统向机车司机及行人提示，机车要通过交叉口，公路段要关闭。
PLC控制电动机得电，电动机转动，护栏下降。
当机车离开时，振动传感器得到信号后。
PLC控制电动机反转、护栏升起。
其结构如图1.1所示。
图1.1 交叉口布置图图中A1、B1的位置距道口2公里，A2、B2的位置距道口1公里。
在铁路和公路的交叉口处，汽车、行人的各自交通皆应受交叉口护栏的开启、关闭的控制。
以及指示灯、响铃的提示。
这种控制和提示可以用PLC去完成。
道口控制系统
道口控制系统方案一、系统功能需求1）列车位置及运行方向采集2）道口报警器(光报警控制与音频输出)3）道口栏门控制4）各模块间通信5）安全防护二、系统结构1 系统整体结构图1 道口控制系统的整体结构说明：（1）拦木机及声光报警器有三种控制方式：自动、遥控和触摸屏手动，三种方式并联控制且互相独立（2）道口控制板A/B采用双机热备的方式工作2 道口控制板结构图23 系统安装方式及结构示意图道口控制系统的控制板安装于标准机笼内，采用底板加功能板的组合方式，其安装示意图如下：图3道口控制系统机笼结构示意图图4 道口控制系统机笼底板接口示意图三、系统原理道口控制系统由列车位置和方向采集模块、触摸控制终端、报警器及道口拦门设备控制模块和控制中心组成。
列车位置和方向采集模块通过放置在轨道上的传感器装置来采集列车的位置和行进方向信息，并将采集到的信息通过电缆(或无线方式)上传到控制中心；控制中心通过列车位置和方向信息判断是否有车即将要通过系统所防护的道口，如果确认有车，系统将控制开启报警器并驱动道口拦门设备防护道口。
报警器和道口拦门方式有三种控制方式：系统自动，人工遥控和人工手动三种。
另外系统还增加了紧急情况强制防护装置，以防止在系统故障时紧急启动或切断报警器和拦门装置的电源。
各模块的功能原理具体如下1）传感器信息采集模块：通过放置在轨旁的无源磁感应传感器，感应列车的通过，产生一对差分电压信号，此信号经过电压跟随电路和放大、滤波电路进行处理，再经过隔离采样后送入单片机。
单片机将采集到的信息通过串口送到控制中心（PC）。
2）触摸屏控制终端：作为道口和列车位置采集点的显示终端，并设置道口设备的开启和关闭控制按钮，工作人员可以通过触摸屏观察道口和监测点状态，并可以在触摸屏上手动操作道口防护设备。
3）报警器和道口拦门设备驱动模块：接收单片机的控制量，通过功率元件控制道口设备。
控制电路采用二取二原理。
为防止单片机或者控制中心故障导致道口无法工作，增加与单片机控制回路并联的手动控制开关，紧急情况可以直接用此开关直接控制道口设备。
铁路与公路交叉口自动控制系统设计毕业论文
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AbstractThe 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)2.2PLC的结构 (7)2.3PLC的基本工作原理 (9)2.4PLC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。
铁路道口控制系统设计改造
1引言娘娘庙铁路道口是运输部铁路运输线路道口车流量最大的一个，位于S106省道沈环线380km、300m处，当火车压在道口，或接近区段时，白灯熄灭，道口红灯交替闪烁，报警器响。
道口值班员听到警铃响后，按下室外控制箱下降按钮，4个方向栏木机栏杆下降，道口关闭。
火车通过道口后，按下上升按钮，4个方向栏木机杆开始升起，报警停止，白灯点亮。
该道口栏木机自2009年由厂家安装，使用至今，栏木机多次被汽车撞坏，多次修复，现在已经不能正常使用。
为保证道口行车安全，运输部新购进4台DTL型道口栏木机进行更换。
新栏木机与旧栏木机控制机构不同，导致原来的控制系统与新栏木机不匹配，旧栏木机电机的电磁摩擦制动器电磁线圈控制电压是24V，电机额定电压是220V，升杆与落杆的限位点需要和控制箱继电器连接。
新的栏木机的电磁摩擦制动器电磁线圈控制电压是220V，电机额定电压是220V，升杆与落杆的限位点在栏木机箱体内连接完成。
因此，需要重新设计控制系统与新的栏木机匹配，方能实现路口安全。
2系统设计2.1采用国产PLC控制道口栏木机娘娘庙铁路道口共用4台DTL型栏木机，位置分布在铁路道口东南、东北、西南、西北4个方向。
电机为单相电容启动，每台电机有4个绕组，其中2个绕组是8级，每分钟转速为700转，作为升杆绕组。
2个绕组是12级，每分钟转速为450转，作为落杆绕组。
SQS和SQL分别是升杆和落杆限位器闭点，当栏杆上升到垂直位置和水平位置时，通过齿轮轴上的凸轮旋转压开闭点，断开电机电源，电机停止。
防止栏杆到位后电机继续工作，损坏栏木机。
栏木机电机电路，详见图1。
PLC和接触器选型：AN200不同的CPU模块性能有不同用途，考虑到模拟量模块的扩展能力，输入、输出点数等，选用CPU224XP，该机集成14输入/10输出共24个数字量I/O,电源电压为交流220V，继电器输出型。
继电器型输出模块的工作电压范围广，承受瞬时过电压和瞬时过电流能力强。
铁路与公路平交道口自动栏杆控制装置[实用新型专利]
![铁路与公路平交道口自动栏杆控制装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6043366cec3a87c24128c43d.png)
专利名称：铁路与公路平交道口自动栏杆控制装置专利类型：实用新型专利
发明人：邵玉首,于凤春,张雷,张爱国
申请号：CN201320148181.3
申请日：20130328
公开号：CN203222007U
公开日：
20131002
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种铁路与公路平交道口自动栏杆控制装置，发射接收塔上安装红外视频监控镜头TC-6601SH、网桥设备EN2611T，机车内安装无线接收设备XRHZ-07、视频显示器AN-TONE36534，机车上安装无线发射预警设备XRHZ-07、栏杆启动设备XRHZ-07，道口安装无线接收设备XRHZ-07，DKZ-2012主控板设在铁路距道口八米处发射接收塔主控箱内，本实用新型具有安全稳定、适用有效、互控效果好等优点，对确保铁路运输行车安全，起到重要作用，是铁路道口较理想的防护设备。
申请人：邵玉首,于凤春,张雷,张爱国
地址：164300 黑龙江省黑河市通江路318号黑河铁路集团公司
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
铁路道口远程控制系统解决方案
1 铁路道口现状1.1 铁道及道口平面示意图图1 1#道口到3#道口平面示意图图2 3#道口以北平面示意图1.2 各个道口基本情况1.2.1 1#道口1#道口指1#高炉与炼钢厂之间的大道口。
机动车和人均允许通过。
当夏天雨季来临时，1#道口附近的铁轨会严重积水，铁轨表面就会布满水，清理水需要5~6小时。
1#道口附近的值班室，共三个房间：道口值班室、轨道衡值班室、火车调度值班室。
目前，1#道口因施工停止通过。
2月份后，炼钢厂需要向北扩，与轧钢厂的位置平齐，靠1#道口比较近（具体距离见后面的道口平面图）；炼钢厂北移后，炼钢厂北面原中间位置的轨道向东移，因此，该轨道从炼钢厂出来后将变直。
炼钢厂北扩后，天车吊铁水罐的位置也会向北移20多米。
粗略估计，当火车头卸下铁水罐，离开一段距离停止时，火车头离道口只有5〜6米。
在炼钢厂内，2条铁道是分开的，而且西边轨道比东边的长10多米。
1.2.2 2#道口2#道口（小）：指1#高炉与炼钢厂之间的小道口，主要通过铲车，上露天料；一般不允许其它机动车通行；允许人走。
1.2.3 3#道口3#道口（小）：指1#高炉与2#高炉之间的小道口，主要是人行道口，不走机动车。
1.2.4 4#道口4#道口：指2#高炉与3#高炉之间的大道口，机动车和人均允许通过。
目前声光报警器和道闸均配备，最为繁忙。
1.2.5 5#道口5#道口：指3#高炉与4#高炉之间的道口。
只通过铲车上露天料，一般不允许通过其它机动车；允许人通行。
1.3 道口设备参数和运行情况1.3.1 主要道口设备参数•道口设备道闸控制：电源220VAC,道口电控箱控制，抬/落杆时间均为5秒。
（通过改造后，可使用开关量控制。
）•报警器规格：电源36VAC,采用100W灯泡。
•道口的电源都是来自于附近的高炉，均为220VAC。
1.3.2 主要道口设备（1#、4#）运行情况道口报警与道闸动作的时间关系为：•火车头（或尾）接近道口50米左右时，火车司机通过对讲机，通知道口值班员，道口值班员走到道口，通过遥控器进行声光报警；然后等待15~20秒后，通过外置的道口电控箱开始落下道杆；•火车尾（或头）一过道口离开段，马上抬杆放行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可编程序控制器
课程设计报告
院系：电气系
专业班级：自动化10-2
学号：29
姓名：潘晓真
铁路与公路交叉道口护栏自动控制系统设计
一、任务要求
铁路与公路交叉道口护栏自动控制系统设计。
任意方向火车来，压住预告传感器时，将道路右侧向前方向封锁，同时发出警告，让道口区内的车辆快速通过。
压住预告2时，封锁栅栏继续左移，封锁全部道口。
火车通过后，且无另一个方向火车来时，解除封锁，否则继续封锁，继续发出警告。
试列出输入输出分配表，画出plc硬件接线图，列出plc程序清单及注释。
二、系统总体方案
1、此自动控制系统是通过火车触动传感器和plc来实现的。
2、当火车驶入道口，位于两侧的传感器1将会检测到火车从而发出信号到plc。
plc根据程序设定对应输出，使护栏关闭右侧公路路面。
汽车可以顺利驶出道口。
3、计时器开始计时，经过10s后，护栏全部关闭。
4、当火车驶出道口经过传感器3后，10s内传感器发出信号到plc，plc对应输出，解除封锁。
5、当传感器失灵等特殊情况之后通过人工操作也可实现对路面的封锁，是火车安全通过。
同时也可以实现人工复位。
铁路道口传感器分布图：
图1-1（铁路道口传感器分布图）
三、PLC型号选择及其他PLC元器件分配
I/O分配表：
输入信号输出信号
名称代号输入点信号名称代号输入点信号感应器1SB1警告灯L1
感应器2SB2护栏半封锁L2
感应器3SB4护栏全封锁L3
感应器4SB5电机正转L4
手动半封锁SB3电机反转L5
手动全封锁SB6
行程半封锁SA1
行程全封锁SA2
电机复位SA3
手动全复位SA4
表1-1（ I/O分配表）
四、PLC控制系统硬件接线图
图1-2（ plc控制系统硬件接线图）
六、程序框图和设计软件截图程序框图：
图1-3（程序框图）梯形图：
七、实验结果：
1、输入编写的梯形图，按照plc硬件接线图连线。
传感器由点触开关代替，，，，，分别接指示灯1、
2、
3、
4、5。
2、按下SB1，L1、L2灯亮，电动机正转护栏关闭右侧公路面、放出警告，到达行程开关SA1后自动停止。
3、按下SB2后，L3灯亮，电动机继续正转护栏封锁全部路面。
到达行程开关SA2后自动停止。
4、当火车经过传感器3且10s后无火车再来时系统自动解除封锁。
10s之后有货车来时继续封锁，直到火车完全经过时解除封锁，以此类推。
5、当传感器失灵时通过手动操作可以实现对交通的控制作用。
（1）、按下SB3，L1、L2灯亮，电动机正转护栏关闭右侧
公路面、放出警告，到达行程开关SA1后自动停止。
（2）、按下SB6后，L3灯亮，电动机继续正转护栏封锁全部路面。
到达行程开关SA2后自动停止。
（3）、当暂时没有货车来时按下SA3，电机复位，解除封锁。
当有火车来时继续封锁，直至火车安全经过为止。
七、心得体会和参考资料
心得体会：
通过编写梯形图使我巩固了我所在课本上所学到的理论知识，使理论知识更好的与操作相结合理解更加透彻，也使自己了解到自己所存在的不足，在以后的学习中不断完善，不断总结以提高自己的能力。
通过本次plc课程设计，使我更好的认识plc和熟悉有关的plc 有关知识，为以后的学习和工作奠定了良好基础。
参考资料：
【1】吉顺平.S可编程序控制原理及应用，北京：机械工业出版社.2009【2】常晓玲.电气控制系统与可编程控制器，北京：机械工业出版社.2004。