Разработка автоматической системы управления железнодорожным переездом - Курсовая работа

Перед нами стоит задача разработки автоматизированной системы управления шлагбаумом на ж/д переезде, которая отвечает за безопасное передвижение автомобильного транспорта через железнодорожный переезд. Есть целый класс устройств, которые могут работать без непосредственного участия человека, к ним относятся: · Устройства, работающие по установленному ранее временному алгоритму Системы, работающие под управлением процессора (микроконтроллера), образно можно назвать интеллектуальными системами управления. Такие системы управляют движением в зависимости от конкретно сложившейся ситуации на вверенном под управление данной системы отрезке железнодорожного пути.Пересечения автомобильных дорог с железнодорожными путями в одном уровне являются наиболее сложными и опасными элементами дорожной сети, оказывающими существенное влияние на эффективность эксплуатации автомобильного и железнодорожного транспорта в целом.Железнодорожные переезды относятся к местам с наибольшей опасностью для движения обоих видов транспорта и поэтому требуют специального ограждения. Учитывая большую инерционность железнодорожных подвижных единиц, преимущественное право движения на переездах предоставляется железнодорожному транспорту. Беспрепятственное его движение по переезду исключается лишь в случае возникновения аварийной ситуации.Переезды, как правило, устраиваются на прямых участках железных и автомобильных дорог, пересекающихся под прямым углом. При отсутствии поезда на участках приближения к переезду включен зеленый свет светофора, либо лампы в светофорных головках погашены, что дает право автотранспорту двигаться через переезд с соблюдением мер предосторожности, предусмотренных правилами движения. Чтобы обеспечить своевременное открытие переезда после освобождения его поездом, у переезда устанавливаются дополнительные изостыки, изолирующие включения оповестительной сигнализации на сети и ограничивающие длину РЦ участков приближения. Существующие РЦ без дополнительных изолирующих стыков могут быть использованы для выключения, если их изолирующие стыки находятся на однопутных участках на расстоянии не более 40 м от переезда; на двухпутных участках - не более 40 м перед переездом и 150 м за переездом. Оборудование переездов промышленного транспорта такими системами позволяет, в частности, повысить пропускную способность железнодорожных участков благодаря увеличению скорости движения поездов через переезды.Простейший способ обеспечения безопасности движения транспортных средств через переезд заключается в подаче дежурным по переезду ручных сигналов о приближении поезда и закрытии шлагбаума механической лебедкой. Эти действия дежурный по переезду совершает после телефонного уведомления дежурного по станции о начавшемся или предстоящем движении поезда, в связи, с чем данному способу свойственны следующие недостатки: излишние простои транспортных средств изза преждевременного закрытия переезда; зависимость безопасности движения на переезде от согласованности, правильности и своевременности действий, дежурных по станции и переезду. Поэтому широко применяют устройства автоматического ограждения переездов, к которым относятся автоматическая переездная сигнализация с автошлагбаумами или без них и автоматическая переездная (оповестительная) сигнализация с электрошлагбаумами или механизированными шлагбаумами, управляемыми дежурным по переезду. Переездную сигнализацию с дежурным работником используют на переездах: через которые движутся поезда со скоростью более 140 км/ч; расположенных на пересечениях главных путей с дорогами, по которым осуществляется трамвайное или троллейбусное движение; I категории; II категории, расположенных на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут, не оборудованных автоматической светофорной сигнализацией зеленым или лунно-белым огнем. На переездах, не оборудованных переездной сигнализацией, движение автотранспорта регулирует дежурный работник в следующих случаях: при движении поездов со скоростью более 140 км/ч; при пересечениях трех и более главных путей; при пересечениях главными путями дорог с трамвайным и троллейбусным движением; на переездах I категории; на переездах II категории с неудовлетворительными условиями видимости, а на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут независимо от условий видимости; на переездах III категории с неудовлетворительными условиями видимости, расположенных на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут, а также расположенных на участках с интенсивностью движения более 200 поездов/сут независимо от условий видимости.Учитывая скорость передвижения современных ж/д составов, датчик D1 оповещающий систему о приближении поезда рекомендуется устанавливать на расстоянии от переезда 2-5 км, в зависимости от интенсивности транспортного движения через ж/д переезд. После переключения световой сигнализации в запрещающий режим, опрашивается датчик FD, который сигнализирует систему о наличии, или отсутствии помехи (автомобиля) в районе работы шлагбаума. Посл

Содержание

Введение

1. Анализ систем управления железнодорожным переездом

1.1 Обзор переездных систем

1.2 Устройство и основные элементы

1.3 Виды переездов и их техническое оснащение

2. Разработка автоматической системы управления

2.1 Разработка функциональной схемы автоматической системы управления

2.2 Компоненты автоматической системы управления

3. Разработка программного кода системы управления

3.1 Разработка схемы системы управления

3.2 Разработка программного кода для PIC 16F84A 3.3 Описание программного кода для PIC 16F84A Заключение

Литература

автоматическое управление микроконтроллер железнодорожный

Перед нами стоит задача разработки автоматизированной системы управления шлагбаумом на ж/д переезде, которая отвечает за безопасное передвижение автомобильного транспорта через железнодорожный переезд.

Есть целый класс устройств, которые могут работать без непосредственного участия человека, к ним относятся: · Устройства, работающие по установленному ранее временному алгоритму

· Устройства, работающие под управление процессора (микроконтроллера)

Устройства, которые работают по заданному временному алгоритму, называются программируемыми таймерами. В них прописывается нужное время включения светофора (симафора) и время открытия и закрытия шлагбаумов перекрывающих, или открывающих ж/д переезд.

Системы, работающие под управлением процессора (микроконтроллера), образно можно назвать интеллектуальными системами управления. Такие системы управляют движением в зависимости от конкретно сложившейся ситуации на вверенном под управление данной системы отрезке железнодорожного пути.

Ж/д переезды, на которых наблюдается интенсивное движение автотранспорта оснащаются именно такими системами управления. Они имеют ряд существенных преимуществ перед другими системами, основными из которых можно выделить: · Надежность

· Дешевизна в обслуживании

· Отсутствие человеческого фактора

В данной курсовой работе для построения автоматизированной системы управления использовались: Микроконтроллер PIC 16F84A, устройство световой сигнализации, контактные датчики, оптрон. Устройство будет работать на микроконтроллере PIC16F84А, в системе виртуального моделирования Proteus и как следствие возможностью действия в реальном времени, без использования физических аппаратных частей системы управления.