Лесен начин за проектиране на автоматичен влак без машинист

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Проектиране и управление на прототип на автоматичен влак

Проектиране и управление на прототип на автоматичен влак

Всички в градовете на метрото като Колката, Делхи, наслаждавайки се на лукса на влака на метрото, спестявали ли са някога мисъл за влака? Не, тогава ще ви дам кратка представа за автоматичния управляван и контролиран влак без машинист. Но преди това нека си припомним накратко за видовете автоматизация на метрото .



Режимът, управляван от водача : В конвенционалните режими това е ръчният машинист, който управлява влака и контролира движението на влака, използвайки неподвижните светлинни сигнали.


Частично автоматичен режим : В този режим шофьорът кара влака докато външна система за управление се използва за постоянно наблюдение на скоростта и ускорението на влака и за осигуряване на необходимата обратна връзка на машиниста.



Режим без шофьор : Цялата експлоатация и поддръжка на влака се извършват автоматично, без никаква човешка намеса. Влакът спира и тръгва автоматично и вратите се затварят и отварят автоматично.

И така, сега нека насочим вниманието си към последния режим, т.е. режимът без шофьор

В напълно автоматичен влак без машинист управлението се осъществява чрез комуникационно управление на влака, където крайпътен компютър се използва за наблюдение на влака, движещ се по зададената линия и предаване на тази информация на централизирания компютър. Влакът се управлява от автоматичната система за управление на влака.


Проектиране на основен прототип на автоматичен влак без машинист

Дизайнът ще включва следните компоненти:

  • Правоъгълно тяло, което държи всички останали роботизирани компоненти като веригата за управление, вратата и т.н.
  • Прототип на плъзгаща се врата
  • Няколко IR LED и фотодиодна подредба
  • Контролна схема, използваща микроконтролер

Работа на основния прототип:

Така че нека да видим как работи нашият основен прототип:

  • Автоматичната система за наблюдение на платформата и контрол на вратите : Състои се от IR светодиод и фотодиодна система. Когато сензорът усети идването на станцията, водачът на двигателя автоматично задвижва двигателя, така че влакът спира и вратата се отваря, когато човек бъде усетен.
  • Система за броячи на пътници : Влакът е оборудван и със система за броячи на пътници, която отчита броя на пътниците, които влизат във влака и когато броят достигне определена граница, вратата се затваря автоматично и влакът ще започне да се движи след определен срок.

Как да контролираме прототипа на влака:

  • Контрол на движението на влака : Обикновено, когато влакът се движи, IR LED-фотодиодната подредба е поставена така, че и двете да са разположени успоредно една на друга и по този начин, тъй като фотодиодът не получава светлинните импулси, той не провежда и в резултат микроконтролерът ще получи висок сигнал. Сега, когато влакът се приближи до гарата, IR светлината от IR светодиода се отразява от който и да е обект (да предположим сигнала на станцията) и отразената светлина пада върху фотодиода, което го кара да провежда и по този начин се подава нисък сигнал за прекъсване на микроконтролера през транзистора. Микроконтролерът е програмиран да изпраща сигнали до водача на двигателя за спиране на двигателите. Работата на двигателя се задвижва от IC задвижване на двигателя, тук две станции са свързани към микроконтролера чрез моторното задвижване.

    Блокова диаграма, показваща контрол на движението на влака

    Блокова диаграма, показваща контрол на движението на влака

  • Контролиране на отварянето и затварянето на вратите : Когато влакът спира, т.е. микроконтролерът изпраща сигнал за прекъсване до водача на двигателя, за да спре двигателите, микроконтролерът също изпраща висок сигнал към машиниста на вратата, така че той задвижва двигателя, за да отвори вратата, за да влязат пътниците Микроконтролерът е програмиран така, че вратата да се отваря, докато броят на влизащите пътници достигне ограничение и след това микроконтролерът е програмиран да сигнализира на водача на двигателя да завърти двигателя, за да затвори вратата. Микроконтролерът съхранява кода, който е написан на език за сглобяване. Така че, за да изхвърлим тази кодирана програма в микроконтролер, ние се нуждаем от устройство, което е известно като горелка или програмист. Програмист е хардуерно устройство със софтуер, което чете съдържанието на шестнадесетичния файл, който се съхранява на компютър или лаптоп. Чете сериен или USB кабел за данни с шестнадесетичен файл и прехвърля данните в паметта на микроконтролера. Програмистите и компилаторите са различни за различните микроконтролери, които са за различни компании като микроконтролерите 8051 „flash magic“ се използва за програмиране на микроконтролера и AT89C51 микроконтролер „програмист“, използван за програмиране на микроконтролера. Това е начинът, по който програмираме код в микроконтролер с горелка или програмист.
Блокова диаграма, показваща контрол на отварянето и затварянето на вратата

Блокова диаграма, показваща контрол на отварянето и затварянето на вратата

  • Контролиране броя на няколко пътници, които влизат и излизат от влака : Това се прави с помощта на система за броячи на пътници. Това отново се състои от IR LED-фотодиодна подредба - една на вратата и друга на малко разстояние. Когато човек влезе през вратата, има прекъсване между IR светодиода и фотодиода и съответно съответният транзистор изпраща логически висок сигнал към микроконтролера. Тъй като човекът напуска зоната и отива по-навътре, прекъсвайки втората подредба на IR LED-фотодиодите, 1улПодредбата на IR LED-фотодиодите се връща към нормалната си работа и ниският сигнал се изпраща от съответния транзистор към микроконтролера. Този преход от висок към нисък на щифта на микроконтролера причинява програмно увеличаване на дисплея на числата на 7-сегментния дисплей. Когато броят достигне максимум, микроконтролерът е програмиран да задейства зумер аларма. По същия начин, когато се усети прекъсване между 2ndПодреждането IRLED-фотодиод, преходът от висок към нисък сигнал на микроконтролера причинява намаляване на броя на числата на втория 7 сегментен дисплей.
Блокова диаграма, показваща контрола на системата за броене

Блокова диаграма, показваща контрола на системата за броене

Предимства на автоматичната система за управление на влака:

  • Лесен начин за транспорт от и до отдалечен район
  • Напълно климатизирани влакове
  • Използвайки автоматичните влакови системи, ние можем да пътуваме безопасно
  • Високоскоростна технология
  • Съвременност
  • Достъпност

Недостатъци на автоматичната система за управление на влака:

  • Скъпи
  • Смущения
  • Загуба на контрол

И така, сега дадох основен дизайн на прототип, просто спестете мисъл за това как се контролират действителните автоматични влакове на метрото у нас?