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原文传递 基于PLC的股道自动化系统研究
论文题名: 基于PLC的股道自动化系统研究
关键词: 铁路运输;股道自动化系统;PLC技术;可靠性
摘要: 长期以来,由于机务段内相比干线行车速度较慢,而且受资金的影响,段内行车控制自动化改造的进程不是很快。到目前为止仍有不少机务段采用人工扳动道岔,扳道员给手信号的行车方式。这势必影响机务段内的行车安全和生产效率,且给机务段段内的信息化管理带来诸多不便。随着铁路客货运量的日益增大,机车整备作业也随之增加。因此需设道岔集中控制系统的机务段也越来越多。所以构建适用于机务段的股道自动化系统迫在眉睫。
  股道自动化系统包括:道岔集中控制系统、隔离开关控制系统和图像监视系统三部分。本文以一个实际项目为背景,结合现场实际需求,采用PLC技术完成对机务段道岔集中控制系统的开发。PLC是一种可靠性很高的工业控制计算机,它具备计算机的诸多功能,不仅能实现逻辑控制,还具有数据处理、通信等功能。
  论文首先构建了股道自动化系统的总体框架,接着重点设计了道岔集中控制系统方案,并对其室外三大件的选择方案进行了比对与分析。然后对道岔集中控制系统的软件结构及主要模块进行研究,主要设计了 PLC联锁运算软件。本文的联锁运算软件以西门子公司的STEP7为开发工具,以《计算机联锁技术条件》为设计依据,采用PLC梯形图编制程序来实现联锁功能。在设计时按照进路控制的过程将联锁运算软件按功能模块进行划分,既方便开发调试及后期功能增减,也利于程序的标准化和模块化。本文利用 PLC开发道岔集中控制系统周期短、成本低。且系统在现场使用一年多来,运行稳定。
  最后,利用可靠性理论对系统的可靠性进行分析论证。根据系统进路建立过程得出道岔集中控制系统的可靠性框图,然后根据可靠性框图建立数学模型,来定量分析系统的可靠性,并进行仿真。结果表明,本文开发完成的道岔集中控制系统符合相关设计规范,具有较高的可靠性。本课题的研究与实现,为 PLC在计算机联锁系统中的应用提供了重要的理论依据。
作者: 李国瑞
专业: 智能交通与信息系统工程
导师: 刘晓娟
授予学位: 硕士
授予学位单位: 兰州交通大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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