1、PLC課題鐵路與公路交叉口護欄自動控制系統姓名:學號:班級:目錄一、任務要求 . 3二、系統總體方案 3三、控制系統主電路設計 4四、PLC型號選擇及其他PLC元器件分配5五、PLC控制系統硬件接線圖 6六、程序框圖和梯形圖 76.1 程序框圖 76.2 梯形圖 8七、心得體會 . 10八、參考資料 . 104、任務要求本設計是護欄自動控制系統。是由超聲波傳感器和振動傳感器來控制 的。設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。 控制系統選用FX1N PLC控制。利用限位 開關對護欄位置控制。欄木機上還裝有電磁摩擦制動器， 保證護欄可

2、以處在水平 和垂直兩個極限狀態，同時還具備及時制動功能，可使欄桿保持在任何狀態。當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。當機車離開時，公路段上綠燈亮，護欄升起，行人及汽車通過。二、系統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受交叉口護欄的開啟、 關閉的控制。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的誤動作。確保交通的安全和車輛的暢通。當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

3、紅燈亮、警鈴響。系統向機車司機及行人提示，機車要通 過交叉口，公路段要關閉。PLC控制電動機得電，電動機轉動，護欄下降。當機 車離開時，振動傳感器得到信號后。PLC控制電動機反轉、護欄升起。其結構如 圖1.1所示。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受交叉口護欄的開啟、 關閉的控制。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

4、護欄自動控制系統中，采用傳感器檢測機車信號，PLC控制護欄的升降。而電路的設計、梯形圖的編制成為整個設計的重點、難點。三、控制系統主電路設計圖2.1控制系統主電路圖中，FU3 FU4容電器起保護電路的作用。SB1 SB2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。KM1電動機正轉觸頭、KM2電動機反轉觸頭、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元器件分配任務要求該系統具有自動（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，并向公路段上發出信息來控制交叉口的

5、交 通。根據控制要求分析。系統有11個輸入信息：5個傳感器、4個限位開關、兩 個按鈕。PLC需用11個輸入點分別與它們的常開觸點相連。系統的輸出設備有 5個接觸器，PLC需要用5個輸出分別驅動電動機的正反轉、聲光報警器、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SB10000手動，電動機正轉SB20001手動，電動機反轉A10002超聲波傳感器B10003超聲波傳感器A20004振動傳感器入B20005振動傳感器C0006振動傳感器SQ10007下降限位開關SQ20010下降限位開關SQ30011上升限位開關SQ40012上升限位開關輸KM1YO電機正轉KM2Y1電機反轉出K

6、M3Y2聲光報警KM4Y3電磁制動KM5Y4電磁制動表3.1 PLCI/O分配表五、PLC控制系統硬件接線圖FU4LNCOMX0XIX2X3X4X5X6X7XI0XIIX12CDMY0Y1KM4KM5圖4.1 pic控制系統硬件接線圖KM1KM2KM3器聲光報嫩竺六、程序框圖和梯形圖6.1程序框圖圖5.1程序流程圖首先準備開始，系統初始化，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。機車繼續往前開， 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發出信號，

7、PLC 命令電動機工作，電動機反轉，柵欄升起，公路可以通行。然后這就是整個設計 的基本過程。6.2梯形圖劉：#0丄XCJO *0C3七、心得體會通過編寫梯形圖使我鞏固了我所在課本上所學到的理論知識，使理論知識 更好的與操作相結合理解更加透徹， 也使自己了解到自己所存在的不足， 在以后 的學習中不斷完善，不斷總結以提高自己的能力。通過本次 plc 課程設計，使我更好的認識 plc 和熟悉有關的 plc 有關知識， 為以后的學習和工作奠定了良好基礎。八、參考資料1 孫余凱,吳鳴山傳感器應用300例M.電子工業出版社，2008.2 楊黎明,楊志勤.機械設計簡明手冊國防工業出版社 M.2008.3 楊凌， 電工電子技術化工工業出版社 M.2007.4 史軍剛，白小平.電氣控制技術西安電子科技大學出版社 M.2006.5 粱景凱，機電一體化技術與系統機械工業出版社 M.2007.6 鄧昭銘，張寶.機械設計基礎高等教育出版社 M.2006.7 張忠夫，鐘江生.機電傳動與控制高等教