轨道交通定点停车系统设计的综述【文献综述】.doc

1、 1 毕业论文 文献综述 电气工程及自动化 轨道交通定点停车系统设计 的综述 摘 要： 整个系统采用基于三菱公司的 PLC作为控制核心，结合了当前众多先进轨道交通高速列车实用技术，采用标志应答器无线接收提供定点位置信号的定位方案、采用分段制动曲线制动的方法进行刹车制动方法，具有成本低，结构简单、抗干扰能力强，灵活机动的特点。 关键词 : 轨道交通；定点停车； PLC 1.引言 随着轨道交通的不断发展，轨道交通运营中的列车的停车精密要求越来越高，在有限的站台长度内使列车精确地停在预定的范围内是列车制动控制技术的基本要求。定点 停车技术在列车自动控制中的应用显著的改善了列车的停车精度，提高了旅客的

2、舒适度，在一定程度上缩短了车站的站台长度，节省了建设的成本。 2.三菱 PLC简介 三菱 PLC 采用一体化的箱体结构，它的基本单元是将 CPU、存储器、输入输出接口及其电源都装在一个模块内，是一个完整的控制装置。结构紧凑，体积小巧，成本低，安装方便。三菱 PLC 基本单元的输入输出比一般为 1:1。 为了实现输入输出点数的灵活配置及功能的灵活扩展，三菱系列还配有扩展单元、扩展模块及特殊功能单元。 三菱系列 PLC 基本单元的外部特征基本相似，一般都有外部 端子部分、指示部分及接口部分，各部分的组成及功能如下： 外部端子部分。外部端子包括 PLC 电源端子（ L/N/接地）、 24V（ DC）

3、电源端子、输入端子（ X）、输出端子（ Y）等，主要完成电源、输入信号和输出信号的连接。 指示部分。指示部分包括各 I/O 点的状态提示、 PLC 电源指示、 PLC 运行指示、用户程序存储器器后被电池状态指示及程序出错、 CPU 出错指示等，用于反映 I/O 点及 PLC 机器的状态。 接口部分。接口部分主要包括编程器、扩展单元、扩展模块、特殊模块及存储卡盒等外部设备接口，其作用是完成基本单元同上述外部设备 连接。在编程器接口旁边设置运行转换开关 ,PLC 可进行用户程序的录入、编辑和修改。 3.系统硬件 1 列车的定位 2 查询应答器是铺设在轨道中央，能够给列车提供位置、路况等信息的装置，

4、它可以用作连续式列车速度自动控制系统的列车精确定位设备，也可以用作点式列车速度自动控制系统的列车检测、定位辅助设备。该方法通过在整定的固定里程处设置数字应答器，每个应答器发送固定频率的信号，当位于列车头部的接收器到该信号，通过信号调理电路解码转换成约定格式的编码，通过查询编码值，则可得到列车当前所处的位置 2 列车的制动 制动系统采用电 空直通自动式。即制动机为处理器控制的直通电空制动装置。当直通电空制动失灵时，所有制动力由空气制动承担。电空制动机接受司机制动控制器发出的指令使制动系统所产生的作用。 电空制动就是根据电信号变换成相应的空气压力，即电空转换。而电空制动控制单元是实现这一原理的核心

5、机构电空转换单元主要由 PLC 构成，是控制单元的核心。控制对象是容积室。执行机构是制动阀和缓解阀，容积室的压力传感器与它们构成一个控制闭合回路。 PLC 根据制动控制器或的常用制动指令或紧急制动指令，与输入的空气弹簧的压力信号，计算出容积室的目标压力值 ，如果有动力制动参与制动，则减去动力制动力大小作为最终目标值。闭环控制各电磁阀的激磁电流控制阀的开度，通过制动阀对容积室充气或缓解阀使容积室缓解的控制，使容积室压力迅速达到目标值，并且保压以维持目标值压力，从而产生随载重和动力制动工况而调整的制动缸预控压力，即中继阀的输入压力，由中继阀再进行流量放大，控制制动缸的压力。 4. 控制系统软件方案

6、 根据系统总体方案，整个控制系统可以分为两个子系统，即车载子系统和地面轨旁子系统，3 车载子系统应包括三个方面，即测速、定位、制动，而地面轨旁子系统主要是标志应答器对位置信 号的无线发送，所以下面将以车载控制系统为核心进行分析。 当系统开始工作时，由两路独立速度传感器传回的速度信息，通过滤波去噪后，输入到车载控制器的高速脉冲接收端，由于随动控制的需要，故采样周期选为 100ms，保证实时性；同时车载应答器不断接受来自地面 LEU 和标志器的位置信号，当检测到在离停车点 300m 频率范围为110KHz140KHz 的位置信号，则将置位制动启动标志位，再确认此时的速度值，根据制动开始点到定位停车

7、点之间的距离则计算出该定点停车点的制动曲线，依次类推，当检测新的位置标志信号后，则相应的更新制动 曲线。当车载电台接受最外侧的标志应答器信号是，启动车站制动曲线并点亮司机操作台的程序停车表示灯，列车通过离停车点 150m 和 25m 中间标志应答器时，分别更新制动曲线，而检出 8m 标志时，再次更新制动曲线，一旦车载设备直接位于地面对位线圈，控制列车精确对位停车，这时列车发送对位信息（ 13.2KHz），车辆检出此信号时，将设定常有全制动并启动开门程序，当车门打开，程序停车表示灯将熄灭。整个软件的流程图。 5.结论 本文设计的轨道交通定点停车系统主要从以下几个方面进行了阐述： 1 轨道交通停车

8、系统原理，包括定点停车系 统的实现关键技术分析 2 轨道交通停车系统总体方案设计，重点阐述硬件系统设计，包括系统组成硬件选型，参数设置，系统电气控制设计 3 轨道交通停车系统的软件实现，包括控制方案的软件流程，程序设计。 整个系统采用 PLC 作为控制核心，结合了当前众多先进轨道交通高速列车实用技术，提出了采用标志应答器无线接收方案定位、采用分段制动曲线制动的方法进行刹车制动的，具有成本低，结构简单、抗干扰能力强，灵活机动的特点。 参考文献 1 机械设计手册编委会 机械设计手册 (第一卷 )M 北京 ： 机械工业出版社 ， 2004. 2 吴启红 .变频器、可编程序控制器及触摸屏综合应用技术实

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