基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计
基于PLC技术的地铁环控系统自动化控制系统建构

基于PLC技术的地铁环控系统自动化控制系统建构摘要:在最近几年中,由于我国科学技术的持续进步,以往的交通方式早就不能达到当前人们现代化的发展需求,地铁的产生与应用能够优化人们的交通出行,不但使得人们的通勤更加方便,还节省了许多的宝贵时间。
要想更好的确保地铁行使性能,基于PLC技术的应用背景下,创建更合理的地铁环控系统自动化控制系统作为技术人员务必思考与处理的重点问题。
关键词:PLC技术;地铁环控系统;自动化控制城市交通是维护城市可持续发展的重要支柱之一,地铁是高效、快速、全面的交通工具,逐渐成为解决城市交通问题的重要手段,国内各大城市进一步推进了地铁建设,地铁工程在我国市场多样性巨大,前途广阔。
地铁控制系统是保证地铁环境符合设计标准,保证乘客舒适,员工工作环境合理,设施正常运行,合理安排事故或紧急情况下的空气流通,便于旅客疏散,在地铁发展中发挥重要作用。
环形系统是地铁的重要组成部分,系统复杂,能耗大得多,影响能耗,在系统分析方面对地铁节能至关重要。
1 PLC技术PLC技术是指可编程控制器,是一种基于计算机发展的新技术,可为电气自动化生产制造专用控制器。
随着近年来的发展,PLC技术在地铁自动化控制领域日益广泛。
今天,这项技术比过去有了更多的创新变化,可以根据用户的实际需要由计算机软件控制,并且可以根据设置的指令和顺序执行处理活动。
此外,PLC控制系统中的电缆数量较少,能够确保输出端子接线良好,其他线路不需要连接到实际线路,通常使用软件。
此外,通过各种功能模块和系统组件之间的交互与合作,信息的获取、存储和处理,包括在总体控制环境中,主要是根据预定的程序进行的,无需实时调整或更改,确保能够有效实现控制的目标。
就现阶段地铁自动化控制系统而言,大部分都是采用的分布式控制系统,重点由于分布式控制系统在具体应用期间无需使用繁琐的操作技术,并且在地铁具体应用期间应用更加频繁,然而分布式系统在实际应用期间还具有一定的安全隐患,从而妨碍自动化控制系统的顺利运行。
基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计

基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计摘要:铁屏蔽门系统是地铁站安全管理的重要组成部分,本论文以基于PLC 控制的地铁屏蔽门系统设计为研究对象。
首先介绍了地铁屏蔽门系统的发展与应用现状。
随后,详细阐述了地铁屏蔽门系统的设计、信号处理与控制策略。
为验证系统的有效性,本研究进行了PLC程序编写与调试,并制作了地铁屏蔽门系统样机,对其功能进行了测试与性能评估。
最后,通过对系统性能的评价,提出了问题与改进方向。
本研究结果表明,基于PLC控制的地铁屏蔽门系统具有较高的安全性和可靠性,可为地铁站运营管理提供重要参考。
关键词:地铁屏蔽门系统;PLC控制技术;安全性;可靠性引言:近年来,随着城市交通的快速发展,地铁作为一种快捷、便利的公共交通方式,在城市出行中扮演着越来越重要的角色。
然而,由于地铁站在高峰期常常人流拥挤,安全问题日益凸显,特别是在站台乘客上下车的过程中容易发生摔倒和挤压等意外事件。
为了提升地铁站的安全性和运行效率,屏蔽门系统应运而生,其能够有效地隔离站台与轨道区域,保障乘客的安全出行。
本论文的研究成果对于地铁屏蔽门系统的设计与应用具有一定的理论和实践意义。
一、地铁屏蔽门系统概述为解决地铁站台安全问题,地铁屏蔽门系统应运而生。
屏蔽门系统能够隔离站台与轨道区域,防止乘客意外跌落或走入轨道。
在过去的几十年里,许多城市的地铁站陆续引入了屏蔽门系统,有效提高了地铁站的安全性。
文献综述显示,屏蔽门系统广泛应用于世界各地的地铁站,成为现代城市公共交通安全的重要组成部分。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制的可编程控制器,它具有灵活性高、可靠性强等特点,被广泛应用于各种自动化系统中[1]。
在地铁屏蔽门系统中,PLC控制技术作为关键的控制手段,能够实现屏蔽门的自动化控制和智能化管理。
许多学者和工程师对PLC控制技术在地铁屏蔽门中的应用进行了深入研究。
研究结果表明,通过PLC控制,地铁屏蔽门可以根据乘客的进出情况自动开启和关闭,大大提高了地铁站台的安全性,避免了人为操作的疏忽。
基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计

基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计一、前言地铁作为当代城市中的重要交通工具,在运营过程中不仅需要考虑交通效率和安全,同时也需要考虑乘客安全和轨道交通的安全管理。
因此,在大量的轨道交通实践和实验中,对于地铁屏蔽门系统的研发和运用已经越来越成为人们关注的一个问题。
地铁屏蔽门系统通过完美结合PLC控制技术,实现人机交互、数据采集、设备控制等核心功能,进一步加强地铁运营的安全性和效率性。
本文将基于PLC控制技术为基础,探讨地铁屏蔽门系统的设计、实现和应用。
二、地铁屏蔽门系统概述地铁屏蔽门系统是指基于PLC控制技术,通过地铁站台的门整体控制,实现对乘客进站、出站的精准分流和有效管理。
该系统可以监测进站人员数量和运行状态、控制站台安全门的开闭以及配备报警器和紧急开关等,确保运营安全和效率。
地铁屏蔽门系统通常包括四个主要组件,即门机、PLC控制器、屏蔽门单元和通信模块。
其中,门机是指站台屏蔽门的物理设备,PLC控制器是屏蔽门系统的核心控制部分,屏蔽门单元是屏蔽门系统通信的一种方式,而通信模块则实现设备间的信息交互和数据传输。
三、地铁屏蔽门系统的设计思路与实现流程1.设计思路地铁屏蔽门系统的设计思路是以现代化、安全性、可靠性、高效性等为主要目标。
为此,具体设计需通过以下几点实现:(1)地铁屏蔽门的机械结构设计根据不同站点的实际需求和场地大小,进行门机的设计,包括外部的尺寸、内部的系统设计和需要的功能特点等。
(2)系统集成化设计地铁屏蔽门系统的设计需要结合现代化信息技术,加强与其他系统如计算机、监控中心等的集成化设计,实现信息化办公,提高管理水平。
(3)通信技术的运用通过网络控制技术,实现地铁站台安全门的开合控制,通过PLC控制器实现单元间的通讯协议。
(4)数据采集技术的应用通过传感器等技术设备,对地铁进站、出站人数等数据进行基本采集和存储,实现地铁站台的智能化管理和运营。
2.实现流程(1)机械设计地铁屏蔽门系统的机械设计首先要确定站台门尺寸,根据这些值确定门架的设计规格。
PLC的地铁自动门控制系统的设计

PLC的地铁自动门控制系统的设计PLC(Programmable Logic Controller)是一种用于控制工业自动化系统的计算机技术。
地铁自动门控制系统是一项重要的工程,负责确保地铁乘客的安全进出。
本文将重点介绍PLC的地铁自动门控制系统的设计。
首先,地铁自动门控制系统设计需要考虑以下几个方面:1.安全性:地铁自动门控制系统的设计应考虑乘客的安全。
系统应具备紧急停止按钮、防夹手装置以及安全门传感器等安全保护机制。
2.可靠性:由于地铁每天均有大量人员和车辆进出,自动门控制系统应具备稳定可靠的性能,以确保系统平稳运行。
3.效率:为了减少乘客的等待时间,控制系统应具备快速响应的能力。
系统应能根据地铁运行的实时情况,合理调整自动门打开和关闭的速度。
4.自适应性:地铁自动门控制系统应具备自适应性能,能根据外部环境变化,自动调整门的打开和关闭时间。
例如,在高峰期,自动门关闭的时间可以适当延长,以确保安全。
在设计PLC的地铁自动门控制系统时,可以遵循以下步骤:步骤一:需求分析首先需要明确自动门控制系统的需求,包括自动门的尺寸、运行速度、安全要求等。
同时,需考虑地铁站点的特点,包括客流量峰值、运营时间等,以便系统能够满足实际需求。
步骤二:硬件选型根据需求分析的结果,选择适合的PLC硬件设备。
硬件设备应具备高性能、稳定可靠,并且能够满足自动门控制系统的需求。
此外,还需选择合适的传感器和执行器,用于检测外界情况和控制门的运行。
步骤三:编写PLC程序根据需求分析的结果,编写PLC程序以实现自动门控制。
程序应包括自动门的开关控制、门的状态监测、安全保护等功能。
在编写程序时,应充分考虑系统的安全性、可靠性和效率。
步骤四:系统测试在完成PLC程序编写后,进行系统测试。
测试应包括正常运行测试和紧急停止测试。
通过测试可以验证系统的功能和性能,并对系统进行调整和优化。
步骤五:系统部署和运行根据测试结果,对系统进行必要的调整和优化后,进行系统的部署和运行。
基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计

基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计一、引言地铁屏蔽门是现代地铁站的重要组成部分,其主要功能是保障乘客安全,防止乘客误入禁止区域。
传统的地铁屏蔽门系统多是由机械部分和电气控制部分组成,本设计将采用PLC(Programmable Logic Controller)作为电气控制部分的核心,结合机械部分,实现地铁屏蔽门的开关控制。
本文将详细介绍基于PLC控制的地铁屏蔽门系统的设计和实现过程。
二、设计方案1. 系统结构地铁屏蔽门系统的结构主要由以下三个部分组成:PLC控制器、机械部分和传感器部分。
•PLC控制器:作为系统的核心控制组件,负责屏蔽门的开关控制和异常情况的处理。
•机械部分:由单向机械臂和开关门组成,负责实现屏蔽门的开关控制。
•传感器部分:负责检测屏蔽门的开合状态、乘客是否存在以及是否有异常情况等。
2. PLC控制器PLC控制器主要由以下四个模块组成:输入模块、输出模块、中央处理器(CPU)和通信模块。
•输入模块:用于检测传感器模块的信号,包含开、关门状态检测、人员检测、异常检测等。
•输出模块:用于控制机械臂和门的开关,包含机械臂向两个方向的控制信号和门的开关信号等。
•中央处理器(CPU):负责处理输入模块传来的信号和输出模块发出的控制信号,并根据逻辑算法实现开关门的控制。
•通信模块:可以通过串口或以太网等方式与其他设备进行通信,例如主控制台、外部传感器等。
3. 机械部分机械部分由单向机械臂和开关门组成。
机械臂可以向两个方向伸缩,实现开关门的控制。
开关门由电动弹簧控制,当机械臂处于关闭状态时,门艇自动关闭。
当机械臂伸出时,门才能打开,避免乘客误入。
4. 传感器部分传感器部分主要由以下三种传感器组成:门状态检测传感器、人员检测传感器和异常检测传感器。
•门状态检测传感器:用于检测门开合状态的传感器,反映到PLC控制器上,作为开关门的依据。
•人员检测传感器:用于检测是否有乘客通过门的传感器,反映到PLC 控制器上,根据需求决定是否开关门。
PLC综合应用案例—城轨列车客室车门门控单元PLC控制系统

PLC接线图
第10章 PLC综合应用案例
城轨列车客室车门 门控单元PLC控制系统车门门控单元PLC系统参考梯形图程序
城轨列车客室车门 门控单元PLC控制系统
04
4.城轨列车客室车门门控单元PLC控制系统
车门门控单元PLC系统参考梯形图程序
关门过程中,黄色指示灯闪烁(亮灭间隔 0.5秒),蜂鸣器循环响起(间隔0.5秒)
车门完全关好后,黄色指示灯熄灭,蜂鸣器声响停止
车门隔离后,红色指示灯常亮,所有开关门指令无效
车门完全打开后,黄色指示灯常亮;
4.城轨列车客室车门门控单元PLC控制系统
车门门控单元PLC系统变量表
编程元件
地址
作用
说明
输出
M2.4
开门
下达开门指令时,信号为1
M2.5
关门
下达关门指令时,信号为1
M3.2
隔离
车门隔离时,信号为1
M2.6
门开好
该车门完全打开时,信号为1
M2.7
门关好
该车门完全关闭时,信号为1
M3.0
开门驱动
信号为1时,控制电机正转,开车门
M3.1
关门驱动
信号为1时,控制电机反转,关车门
4.城轨列车客室车门门控单元PLC控制系统
第10章 PLC综合应用案例
城轨列车客室车门 门控单元PLC控制系统车门门控单元PLC系统变量表及PLC接线图
城轨列车客室车门 门控单元PLC控制系统
04
4.城轨列车客室车门门控单元PLC控制系统
车门控制及监视功能,要求如下:
01
02Biblioteka 030405
06
门控单元未供电时,处于不工作状态,所有逻辑不起作用;
基于PLC的地铁屏蔽门系统设计

基于PLC的地铁屏蔽门系统设计摘要地铁屏蔽门系统是现代城市地铁交通系统中不可或缺的重要组成部分,能够有效地控制人员流动,确保乘客的安全和交通系统的正常运行。
本文基于可编程逻辑控制器(PLC)技术,设计了一种高效、稳定的地铁屏蔽门系统,通过对系统整体结构、硬件设计和控制程序的详细分析,验证了该系统的性能和可靠性。
关键词:地铁屏蔽门,PLC,控制系统AbstractThe subway barrier gate system is an indispensable and important part of modern urban subway transportation system. It can effectively control the flow of people, ensure the safety of passengers and the normal operation of the transportation system. Based on the programmable logic controller (PLC) technology, this paper designs an efficient and stable subway barrier gate system. Through the detailed analysis of the overall structure of the system, hardware design and control program, the performance and reliability of the system are verified.Keywords: subway barrier gate, PLC, control system1. 引言近年来,随着城市化进程的加速和人口的增长,地铁交通系统已成为现代城市中主要的交通方式之一。
基于PLC地铁屏蔽门控制系统设计

李 彬
( 广东理工学院ꎬ广东 肇庆 526100)
摘 要:针对地铁屏蔽门的动作要求ꎬ开发了地铁屏蔽门的控制系统ꎮ 建立了基于 PLC 的控制系统组成框图ꎬ确定 了 PLC 的输入 / 输出点数并选择了 PLC 的型号ꎬ设计了 PLC 的外部接线图和控制程序ꎮ 控制系统可以实现手动和 自动控制两种模式ꎬ手动控制时可以用按钮实现单步运行ꎬ自动控制时利用传感器实现信号的采集和反馈ꎬ该控制 系统具有良好的可行性和可靠性ꎮ 关键词:PLC 屏蔽门 地铁 中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1002-6886(2019)01-0023-03
I / O 点的估算也应该考虑有适当的 剩 余 量ꎬ 选 用
FX3U-16MR 可编程控制器ꎮ I / O 分配表见表 1ꎮ
表 1
I / O 分配表
类 型 输入
PLC 元件 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
作 用 手动自动切换 自动启停开关
关门限位 开门限位 红外感应开关 列车停靠限位 手动开门 手动关门
对屏蔽门的控制[2- 5] ꎮ 系统的硬件的设计主要考虑
地铁屏蔽门的可靠性和安全性ꎮ
地铁屏蔽门系统包括 PLC 程序和工作部件组
成ꎮ 运用正常-自动控制和紧急-手动控制方式ꎬ这
������23������
种控制方式是国内绝大多数屏蔽门的控制模式ꎮ 控 制系统设计的屏蔽门采用三菱 FX3U 可编程控制器 为控制器来操控电机正反转以控制屏蔽门的开关ꎬ 实现屏蔽门的自动化控制ꎮ 通过传感器监测的地铁 屏蔽门前是不是有异物ꎬ随后将接收到的信号输出 为开关量信号导入可编程控制器ꎬ可编程控制器依 照接收开关量信号来启动直流无刷控制器的开关和 速度的转换ꎬ最后由皮带传动装置控制屏蔽门的开 关ꎮ 门体结构的组成包括:滑动门 ( ASD) 、应急门 ( EED) 、固定门( FIX) 、端门( MSD) 、承重结构、门槛 和顶箱等[2- 5] ꎮ 门体设备的整体设计风格强调和谐 统一ꎬ通过每个小单元紧密衔接来产生一个舒适、开 阔、明亮和具有现代化感观的整体结构ꎬ同时满足相 应的设计负荷ꎮ
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基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计
摘要:列车在城际铁路地下段运行,当列车运行速度超过100km/h时,列车
高速运行产生的气动效应会影响列车运行安全。
现有城际铁路设计中,很多车站
存在快车高速越行过站的工况,其站台屏蔽门所承压力是越行车站设计的关键参数。
屏蔽门的压力变化受两个因素影响:①列车高速进入隧道形成的压力波传播
到越行车站;②列车过站时带动列车周围空气随之运动,进而产生强烈的瞬态压
力脉动作用于屏蔽门上。
关键词:地铁;屏蔽门;PLC;自动控制
引言
地铁屏蔽门用来阻隔站台上的乘客和列车,防止人员跌落轨道发生意外事故,同时还有一部分原因是夏季气温较高,由于地铁轨道交通属于密闭性空间,考虑
到乘客体验的舒适度,一般采用中央空调制冷系统来调整车站内的温度,费用支
出很大。
如果换成封闭式系统,由于轨道交通的活塞作用,大部分冷空气将流失
到站台隧道中,造成能量损耗。
将列车与站台分开,可以避免冷空气的损失。
基
于此,地铁屏蔽门自动控制系统应运而生,可降低车站中央空调系统的运行能耗,同时还可以减少列车在运行过程中产生的噪声和活塞风对车站的影响,为乘客提
供一个安全、舒适的候车环境。
1屏蔽门系统概述
地铁屏幕门系统的配置、平台屏幕门/安全门系统由机械部件(门结构和门
驱动系统)和电气部件(电源系统、控制系统)构成。
门结构由承重支撑结构、
门框、顶盒(平台屏幕门和全高安全门)或固定箱(半高安全门)、滑动门、固
定门、紧急门、端门构成。
门起重机系统由驱动装置(电机、减速机等)和发送
装置、锁定/解锁装置、位置检测开关等构成,平台屏幕门/安全门系统的电源被
分割为驱动电源和控制电源。
驱动电源是起重机系统的电源的原因,具有充电、
供给、故障保护、电力参数及警报信息的监视及记录功能的控制电源负责dcu、
ps、psl、ibp和接口的电源。
控制系统主要由中央控制盘(psc)、本地控制面板(psl)、门控制单元(ducu)、通信介质和通信接口构成。
2地铁屏蔽门系统的硬件设计技术要求
地铁屏蔽门系统以可编程控制器(PLC)为核心控制器,具有3种工作模式,分别实现以下功能。
①正常工作模式:当地铁进站,靠站以后,检测地铁与站台口位置是否照齐。
照齐之后,触发传感器,延时5s,电机正转带动屏蔽门打开,触发限位开关,电机停止运行,开门后,延时30s,乘客进行上下车;在乘客上下车完毕,列车长驾驶室根据车门附近实时情况,发出关门指令并报警5s,同时车门上红外对射传感器检测范围内是否还有人,随后电机反转带动屏蔽门关闭。
②手动工作模式:列车长在驾驶室根据监控,实施手动控制开门,关门动作。
③急停工作模式:任意紧急情况发生,可使程序全部停止运行。
3地铁屏蔽门的作用
在我国目前所有铁路铺设车站和工程中建造的站台屏幕上,站台和屏幕门的布置是必不可少的重要技术和基础设施。
根据轨道地铁站台车门大小规格及车站全长,将站台和轨道隔离,在轨道附近站台一侧均匀设置。
地铁站台画面门的设置是附带,轻轨道车站采用半封闭。
站台画面门功能,通过对统计资料,不难看出临时停站站点附近靠地铁车辆的乘客人群规模非常庞大。
站台屏幕门设置,从轨道区域中分离了出车站的区域,有效避免一些旅客在平台上或错误地将乘客掉落或摔倒到站台上,保证了乘客在等候时的工作和生活安全。
做到节能环保。
现在很多地铁车站都配备了自己的温度调整系统。
站台式屏幕门的设置存在有效地减少了火车站与地铁隧道之间的冷热空气对流,减少了温度调整系统的疲劳强度和设备正常工作的时间,节约了大量的人力资源,保护了环境。
隔声、噪音都会降低。
站台屏幕门设置可以防止外部的噪音传递进入电车车站,有效降低电车在等待活动中产生的噪音,为需要等待的乘客提供更舒适的等待时间,站台屏幕门设置的安全性和可靠程度,从而可以降低车站灾害发生。
4基于PLC控制的地铁屏蔽门系统设计
4.1地铁车站负荷模拟
车站公共区的动态负荷变化是与地铁车站客流变化紧密相关的,这是地铁车
站建筑空调负荷的最大特点。
在计算车站公共区新风负荷上,通常会按照预测远
期运营阶段最大客流量计算和公共区总送风量的15%计算,但该方法未考虑到客
流量逐时变化特性,造成了能耗的浪费。
在节能运行策略研究上,可考虑根据公
共区这一典型动态负荷变化特性进行分析。
在管理用房负荷模拟的结果分析上看,管理用房的负荷日变化并不大且没有明显的峰谷特征。
此外在与设计负荷的对比中,可以发现模拟结果负荷偏小,主要原因是由于各设备用房的设备发热量提资
大于实际发热量,模拟根据设备用房设备发热量实测结果考虑发热量动态变化。
对于站台层房间,考虑地铁列车活塞风及围护结构传湿的影响,增大了房间的潜
热负荷,宜根据隧道空气温、湿度对房间的全热负荷进行补偿。
4.2主要电器元件的选型
整个地铁屏蔽门控制系统,所需要的主要电器元件有人体感应装置的传感器、开关和电动机。
根据列车的实际工况和需求,在屏蔽门与列车之间增设一种安全
有效的红外探测传感器,将长度120m左右的整侧站台作为一个防护区域,自动
进行探测。
本设计选用SMG20系列红外探测传感器。
地铁屏蔽门系统选取漫反射
式光电开关,它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就
产生了开关信号。
当接近开关接收到乘客的身影反射光时就产生电信号,避免事
故的发生,电梯门也是这样的情况。
本设计采用Omron/欧姆龙系列,漫反射式光
电开关E3T-ST12。
经过对运行环境的分析,本设计采用Z4-112/2-1并励直流
旋转电机,是电能和机械能相互转换的设备。
该电动机功率5.5kW,最大转速能
达到3000r/min,中心高度112mm,级数为2,完全符合本设计要求。
4.3列车越行过站时屏蔽门的压力变化规律
数值仿真模拟列车以100km/h速度从敞口段进入隧道,以100km/h匀速运行
并越行过站的过程,计算列车越行过站时屏蔽门的压力变化,如图5所示。
经分析,列车越行过站时,屏蔽门处的压力变化主要由“列车绕流”引起:车头鼻尖
前空气受到压缩形成正压;随着空气绕流车头,气体流速逐渐升高,压力逐渐降低;直到绕流气体接近车头横截面最大位置时,流速达到最大值,压力降至最低。
可见,当列车车头通过屏蔽门时,绕流空气在屏蔽门表面形成了一个正负压力波动。
相应地,车后隧道空间内的空气流向列车尾部,当车尾通过屏蔽门时,空气流在屏蔽门表面形成负压。
结束语
总之,地铁是最适合时代发展的交通新类型,其失败与数百万人的生活和财产安全有关。
站台的屏幕门质量直接影响了整个铁路运输的安全性。
因此,需要降低PSD故障的频率,制定详细且综合的检查和维护管理计划,排除潜在的PSD 危险性,提高地铁运行的安全性和可靠性,确保乘客的安全性。
参考文献
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