基于S7-200PLC的铁路与公路口护栏控制系统设计.docVIP

编号：1350803154 课 程 设 计 （ 2011级本科） 题 目：基于S7-200PLC铁路与公路口护栏控制设计 学 院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 王绍国 指导教师： 张静 职称：副教授 完成日期： 2014 年 6 月 30 日 二○一四 年 六月 《电气控制与PLC技术》课程设计任务书 学 生 姓 名 王绍国 学 号 1350803154 专 业 方 向 电力系统 班 级 11级（1）班 题 目 名 称 基于S7-200PLC的铁路与公路口护栏控制系统设计 一、设计的主要内容 以PLC为核心，设计出一款铁路与公路口护栏控制系统的PLC控制系统。当铁路有火车通过时护栏到位公路封闭，当火车离开时护栏复位公路解开封闭依次循环，从而设计系统的控制硬件电路，编写软件控制系统程序，实现对铁路与公路口护栏的控制。 设计要求 当机车通过交叉口若干分钟之前，传感器1接收到信号，铁路调度工作人员根据接车要通过的信号，及时启动交叉口PLC控制系统。此时，铁路路基上的绿灯亮，公路段上的红灯亮，警铃响，系统向汽车司机和行人提示，机车要通过交叉口，公路段要关闭，叉道口上护栏电机A 、B同时启动，护栏运动。当护栏移动到位后，公路段全部封闭，双向行程形状开关动作，电动机A、B便停止动作，数分钟后，机车通过叉道口。在通过时，传感器2接受信号。机车通过后，接收到得信号，铁路路基上的绿灯便切换为黄灯，公路段上的红灯也切换为黄灯，警铃停响，电动机A、B同时反转，护栏回撤，护栏回到原位后，限位行程开关便再次动作，铁路路基黄灯变为红灯，公路段黄灯切换为绿灯，公路段车辆、人、等便被放行。护栏工作时序图如图1所示。 三、设计进度安排 第一周星期一 查阅文献资料，了解与设计题目相关的知识 星期二～星期四 确定控制系统的总体设计方案，完成控制系统的硬件设计 星期五至第二周星期二 完成控制系统的软件设计及调试 星期三～星期四 撰写课程设计说明书 星期五 指导教师签字： 目录 TOC \o 1-2 \h \u HYPERLINK \l _Toc21688 一 设计的目的及意义 l _Toc20112 二 总体方案设计 l _Toc12142 1.1设计原理 l _Toc722 1.2护栏工作时序图 l _Toc17183 三 硬件设计 l _Toc15736 3.1 PLC型号的选择 l _Toc7329 3.2 PLC容量选择 l _Toc21695 3.3 I/O模块的选择 l _Toc11017 3.4 输入输出地址定义 l _Toc28140 3.5 PLC 控制系统硬件接线图 l _Toc20204 3.6 道路传感器分布图 l _Toc32287 四 软件设计 l _Toc19554 4.1 工作过程 l _Toc5817 4.2程序设计流程图 l _Toc32320 4.3程序梯形图 l _Toc563 五 仿真调试图 l _Toc23605 六 总结 l _Toc7244 七 参考文献 PAGEREF _Toc7244 12 一 设计的目的及意义 在现代社会和经济活动中，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期,电梯控制技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。 本设计根据铁路与公路交叉口处行车的需要，设计了一套护栏自动控制系统。该系统采用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，控制系统选用西门子公司的S7-200系列小型PLC, 在运行状态时,当火车通过叉口若干秒以前,根据传感器传来的信号启动PLC控制系统,来完成公路段上红灯亮,警铃响,并关闭护栏。当火车离开若干秒后, 根据传感器传来的信号打开护栏,公路段绿灯亮