第一篇：车辆申请式运行控制系统系统
交通控制的申请式运行模式研究
摘要：论文首先针对北京交通拥堵顽疾仍然存在的现象，提出研究车辆交叉宏流量的控制必要性。其次，论文分析了车辆交叉宏流量的控制的可行性，根据国内交通交通管理水平，GPS的发展普及程度，以及个人和公共通讯能力，提出车辆申请式运行控制系统，并解释申请式运行控制系统各个组成部分的方案与规定。最后，论文针对这种研究思想，归纳总结了其必使交通改善。
关键词：申请式交通控制;红绿灯宏；交叉宏流量；转向宏。
王谊
The Study of Application Type Operation Model for Traffic Control
Wang Yi
(The national library)Abstract: the paper first traffic congestion in Beijing often still phenomenon and proposes research vehicles cross macro flow control necessity.Secondly, this paper analyses the vehicles cross macro flow control feasibility, according to domestic communication traffic management level, the development of GPS popularity, and personal and public communication ability, puts forward vehicle application type operation control system, and explain application type operation control system each part of the scheme and regulations.At last, this paper based on the research thought, summarized its will make the traffic improvement
Keywords: Application type traffic control;Traffic lights macro;Cross macro flow;Steering macro.交通信号控制系统Urban Traffic Control Systerm,UTCS)与交通诱导系统(Urban Traffic Flow Guidance System，UTFGS)是智能交通系统的重要组成部分，它们都是改善城市交遁、缓解交通拥堵顽疾的主要城市交遁管理手段。
目前在国内大城市，交通拥堵并没有随着交通控制系统与交通诱导系统的完善而出现缓解的迹象，甚至在个别省市出现了著名的“Breass”悖论现象。究其原因，机动车的保有量增长固然重耍，但更重要的是，交通时实运行情况的变化的不可控制程度，远远大于系统可承受能力。
微观的讲，一个路口的红绿灯变化不适应车辆交叉流量的变化，同时各车辆没有转向灯，这个路口势必失控而拥堵；而宏观的讲，一个区域，红绿灯宏控制，不适应车辆交叉宏流量的变化，同时各车辆没有转向宏信息，这个区域（在当今机动车的保有量的情况下）势必失控而拥堵。
（车辆到了目的地，盲目寻找停车位置，慢速游荡，排队扎堆，车位缴费交替，无耐违章停车，也影响了畅通。）
智能交通控制系统，应属于自动控制系统的一部分，是一个复杂系统管理和控制范畴。作为自动控制系统的控制水平，反馈信号的精度和控制精细能力至关重要。根据系统的要求，当今电气执行系统有普通交流系统、直流控制系统、交流变频系统、伺服控制系统等，由粗到精，由断续到连续，由波动到平滑等，可根据系统状况和要求加以选择。而智能交通控制系统的今天，不妨说反馈信号的精度没有问题，但车辆流的变化受控程度极低，或者说控制精度极粗，必然使其控制水平大打折扣。
非常重要的是提高对各条车道流量和一个区域的转向宏流量的控制。有一种控制方案，就是建立车辆申请式运行控制系统。
车辆申请式运行控制系统系统下，每辆车的行驶轨迹得到了指导、规定、反馈，使时实交通道路分配的智能交通控制系统建立成为可能。另外，道路行驶过程中的盲目超车并道现象，也将大幅减少。车辆申请式运行控制系统应该有如下几个方面：
* 申请路线：向司机提供简捷的申请方法，提供目的地行车线路。可直接在导航仪上对话。* 停车位置：自动向司机提供准确的停车位置。* 车辆自身GPS，通讯： * 各车辆位置监测： * 控制管理中心：
车辆申请式运行控制系统框图
(1)申请路线系统: 信息采集方式有很多种，但大多数是物理方式。在人们越来越习惯于人机对话的当今，通过通讯司机与管理中心直接对话可以得到认可；通讯水平的现状，为对话提供了支持保障。司机向交通管理中心提供出行信息，向交通管理中心提出出行目的地申请；交通管理中心向司机提供出行最优导航线路及预测时间，向司机提供回避VIP、事故、拥堵的导航线路及信息。这就相当于宏观的转向灯与宏观的放行信号灯。交通管理中心与司机心中都清楚市区路面车辆运行宏流，使双方的决定都不盲目。交通管理中心警力的投放更准确；人们出行方式的选择更合理。A点到B点的畅通道路形成现代意义上的动态交通地图。
申请路线系统数据能够反映完整的道路交通运行情况，且数据检测精度有大幅提高，达到事半功倍的目的。由于城市路网是一个有机的整体，而且同一城市居民的每天出行规律、出行方式选择相似，根据路网节点处交通量的总流人等于总流出的基本规律，某些邻近路段之间的流量必然具备强相关性，使申请式智能交通系统成为可能。(2)申请停车位置系统：
车辆占道或低速行驶的原因很多。不清楚目的地位置及行走线路和不知道那里有停车位及离开时收费是两个重要的因素。
很显然不清楚目的地位置及行走线路，在遵从申请式智能交通系统管理下，将得到充分地解决。寻找停车位置的因素，可以在申请式智能交通系统管理下，附带一个停车位置管理子系统（其可以像公共厕所不收费）。由停车位置管理子系统，在车辆即将到达时提供一个准确的、最近的、最有利于交通宏流量管控的空车位。(3)车辆自身GPS，通讯：
这是司机与交通管控系统交流信息的必要设备。否则，只能盲目自由行驶。日前，GPS技术和工信技术的发展，使得GPS导航仪与手机等通讯溶为一体成为可能。关键是两个系统与交通管控系统也要溶合。一方面使司机申请路线、接受导航方便，另一方面使交通管控系统得到各车辆的反馈信息也方便。
(4)各车辆位置监测系统：
目前，国内大多数城市的交通管理具备文通信息采集的设备，检测功能也日趋完善。交通信息采集系统是实现车辆申请式运行控制系统系统的基础。信息采集方式主要分为固定式与移动式。固定式信息采集主要指采用地埋或悬挂式的专用设备采集交通信息，常见的包括环形线圈、视频检测、微波检测、超声波检测、红外线检测等。移动式信息采集主要指采用浮动车信息采集，相对于固定式采集，浮动车采集具备在线检测力的显著特征，检测数据能够反映完整的道路交通运行情况。
(5)控制管理中心： 1)2)3)4) 把有利于宏观交通的各车辆路线方案交给各车辆的GPS导航仪； 停车位置合理分配；
接收各车辆的GPS位置信号或手机短信区域信号；
根据交通信息采集系统采集的交通数据，进行如下处理：
应对交通管控的效果反馈，对各车辆的行驶线路进行必要的调整。应对交通突发事件反馈，对各车辆的行驶线路进行必要的调整。根据上述调整，重新对停车位置合理分配； 对自由行走车辆进行计费处理。
计算优化（包括VIP车辆）最隹运行方案；使道路畅通，各车辆最快，最短到达目的地，并最方便停车。
关键技术
计算优化（包括VIP车辆）最隹运行方案；使道路畅通，各车辆最快，最短到达目的地，并最方便停车。
结束语
车辆申请式运行控制系统系统是交通工程、系统工程与现代通讯协同互相融合的新型技术，国内外的上要理论成果仍处于研究阶段，大规模产业化尚不成熟。论文设计的协同内容只涉及到信息共享和策略呼应，对于更高层面的路网全局优化末加深人分析。当今，初步的协同技术的实际应用得到进一步效果验证之后，需要对车辆申请式运行控制系统系统的协同内容进行更广泛的研究。
参考：《交通控制与交通诱导协同模式研究》王彬，陈晓明,李瑾
(青岛海信网络科技股份有限公司，青岛266071)
第二篇：铁路列车运行控制系统
铁路列车运行控制系统（CTCS）
列车运行控制系统(简称列控)是铁路运输极重要的环节。随着对铁路运输要求的提高,如何改进列车控制系统,实现列车安全、快速、高效的运行是目前的主要问题。随着计算机技术、通信技术、微电子技术和控制技术的飞速发展使得无线通信传递车地大容量信息成为可能。
传统的列车运行控制系统是利用地面发送设备向运行中的列车传送各种信息，使司机了解地面线路状态并控制列车速度的设备，用以保证行车安全，同时也能适度提高行车效率。它是一种功能单
一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术。它包括机车信号、自动停车装置以及列车速度监督和控制等。依据不同的要求安装不同的设备。机车信号和自动停车装置都可单独使用，也可以同时安装。
新一代铁路信号设备是由列车调度控制系统及列车运行控制系统两大部分组成的。从技术发展的趋势看是向着数字化、网络化、自动化与智能化的方向发展。它是列车运营的大脑神经系统，直接关系保证着行车安全、提高运输效率、节省能源、改善员工劳动条件。发展中的列控系统将成为一个集列车运行控制、行车调度指挥、信息管理和设备监测为一体的综合业务管理的自动化系统。列车运行控制系统的内容是随着技术发展而提高的，从初级阶段的机车信号与自动停车装置，发展到列车速度监督系统与列车自动操纵系统。
随着列车速度的不断提高,随着计算机、通信和控制的等前沿科学技术发展，为通信信号一体化提供了理论和技术基础。尤其，其所依托的新技术，如网络技术与通信技术的技术标准与国外是一致的，可属于技术上借鉴。近年来,欧洲铁路公司在欧盟委员会和国际铁路联盟的推动下,为信号系统的互联和兼容问题制定了相关的技术标准,其中包括欧洲列车运行控制系统———ETCS标准。在世界各国经验的基础上，从2002年开始，结合我国国情、路情，已制定了统一的中国列车运行控制系统为ChineseTrainControlSystem的缩写——CTCS（暂行）技术标准。随后，还做了相关技术标准的修订工作,2007年颁布了《客运专线CTCS—2级列控系统配置及运用技术原则(暂行)》文件,明确规定了CTCS—2级列控系统运用技术原则,对CTCS—3级列控系统提出了技术要求。
CTCS列控系统是为了保证列车安全运行,并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。CTCS系统包括地面设备和车载设备,根据系统配置按功能划分为以下5级: 1.CTCS—0级为既有线的现状,由通用机车信号和运行监控记录装置构成。2.CTCS—1级由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成,面向160km/h以下的区段,在既有设备基础上强化改造,达到机车信号主体化要求,增加点式设备,实现列车运行安全监控功能。
3.CTCS—2级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统,CTCS—2级面向提速干线和高速新线,采用车—地一体化计,CTCS—2级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。
4.CTCS—3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统;CTCS—3级面向提速干线、高速新线或特殊线路,基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞,CTCS—3级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。
5.CTCS—4级是基于无线传输信息的列车运行控制系统,CTCS—4级面向高速新线或特殊线路,基于无线通信传输平台,可实现虚拟闭塞或移动闭塞,CTCS—4级由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查,CTCS—4级地面不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。我国新建200km/h～250km/h客运专线采用CTCS—2级列控系统, 300km/h～350km/h客运专线的列控系统采用CTCS—3级功能,兼容CTCS—2级功能。
客运专线的CTCS—3列控系统包含了CTCS—2列控系统的全部设备,并在CTCS—2的基础上增加了铁路专用全球移动通信系统(GSM—R)系统设备。
新型列车控制系统的核心是通信技术的应用，铁路通信是专门的通信系统，历史上是有线通信，后来是有线和无线结合，现在是先进的无线通信是GSM-R。
GSM-R是一种根据目前世界最成熟、最通用的公共无线通信系统GSM平台上的、专门为满足铁路应用而开发的数字式的无线通信系统，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信网络系统。所以，GSM-R网络本身不是孤立存在的，是跟铁路的各应用系统衔接在一起的，是跟信号系统、列车控制系统衔接在一起的。GSM-R网络在应用过程当中，本身是一个载体，相当于一条为车提供行驶通道的公路。
GSM-R通信系统包括：交换机、基站、机车综合通信设备、手机等设备组成。从集群通信的角度来看，GSM-R是一种数字式的集群系统，能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。GSM-R能满足列车运行速度为0-500km／小时的无线通信要求，安全性好。GSM-R可作为信号及列控系统的良好传输平台，正在试验中的ETCS欧洲列车控制系统(也称FZB)和另一种用于160公里以下的低成本的列车控制系统(FFB)，都是将GSM-R作为传输平台。
以青藏铁路为例：青藏铁路是世界上海拔最高的铁路线，青藏线北起青海省格尔木市，途经纳赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪，翻越唐古拉山进入西藏自治区境内后，经安多、那曲、当雄至西藏自治区首府拉萨市，全长约1142km。绝大部分线路在高原缺氧的无人区。为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要，采用了GSM-R移动通信系统。青藏线GSM-R通信系统实现了如下功能：
1、调度通信功能。调度通信系统业务包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及专用通信、站场通信、应急通信、施工养护通信和道口通信等。
2、车次号传输与列车停稳信息的传送功能。车次号传输与列车停稳信息对铁路运输管理和行车安全具有重要的意义，它可通过基于GSM-R电路交换技术的数据采集传输应用系统来实现数据传输，也可以采用GPRS方式来实现。
3、调度命令传送功能。铁路调度命令是调度所里的调度员向司机下达的书面命令，它是列车行车安全的重要保障。采用GSM-R系统传输通道传输调度命令无疑将加速调度命令的传递过程，提高工作效率。
4、列车尾部装置信息传送功能。将尾部风压数据反馈传输通道纳入GSM-R通信系统，可以方便地解决尾部风压数据传输问题。
5、调车机车信号和监控信息系统传输功能。提供调车机车信号和监控信息传输通道，实现地面设备和多台车载设备间的数据传输，并能够存储进入和退出调车模式的有关信息。
6、列车控制数据传输功能。采用GSM-R通信系统实现车地间双向无线数据传输，提供车地之间双向安全数据传输通道。
7、区间移动公务通信。在区间作业的水电、工务、信号、通信、供电、桥梁守护等部门内部的通信，均可以使用GSM-R作业手持台，作业人员在需要时可与车站值班员、各部门调度员或自动电话用户联系。紧急情况下，作业人员还可以呼叫司机，与司机建立通话联络。
8、应急指挥通信话音和数据业务。应急通信系统是当发生自然灾害或突发事件等影响铁路运输的紧急情况时，在突发事件现场与救援中心之间，以及现场内部采用GSM-R通信系统，建立语音、图像、数据通信系统。
再以高速铁路为例：2008年在世界高速铁路大会上，与会代表就高速铁路定义进行讨论以后，最后，达成三点新的共识：一是新建的专用铁路。强调是新建的专用铁路，既有的铁路线不能算；另一层，“专用”含义是单指客运，没必要搞一个超高速度的货运列车。二是，在新建的专用铁路线上，开行达到运营时速250公里以上的动车组列车。三是采用了开行高速铁路列车的运行控制系统，这种运行控制系统和普速的铁路是完全不同的，它是一个电脑化的控制系统，这是高速铁路最核心技术。我们知道列车运行控制系统都是机器控制和人控制相结合的。传统普速铁路是以人控为主，机器做辅助的；而高速铁路是反过来，机器控制优先为主，人是辅助的。高速铁路必须要用这样一个先进的高铁的运营控制系统，我们才能认定说这条线路是高速铁路。特别时速300公里以上的高速铁路，一些线路要采用CTCS3级列控技术，这就要利用GSM-R铁路移动通信系统标准作为信息传输的一种手段。CTCS3还要求有一个无线闭塞中心，这个闭塞中心要采集一些信息，以无线GSM-R网络向车载系统来提供信息。因为GSM-R是无线通信，无线信道是变参信道，从信道的角度讲它的传输环境是可变的。而且，GSM-R本身是一个复杂的系统，涉及的设备运用、网络管理因素很多，要想有效、可靠地传输这些信息，实际上对GSM-R网络质量，对系统运行维护的质量就提出了非常苛刻的要求。
从以二例充分说明，21世纪以来,随着全球铁路跨越式的发展,越来越多的新技术被应用到铁路——这个近代文明产物，使得铁路包含的高科技含量也越来越多。今天的铁路早已不是单纯的以列车和铁轨的合成工作所定义的概念。铁路的通信系统越来越重要，它也迎来了划时代的转变,铁路无线全球通信系统的GSM--R的建设和使用,表明成长中的我国铁路正在不断吸取国外铁路的先进经验和成果,努力提升自身的经济技术结构和规模水平,加快发展步伐,争取在较短时间内运输能力满足国民经济和社会发展需要,实现主要技术装备达到或接近国际先进水平。
总之，我国铁路列车运行控制系统经过几十年的发展，已经具备一定基础。但还不能满足我国铁路客运专线和城市轨道交通的发展需求，其列控系统基本还是靠引进。国外系统虽具有先进、相对成熟的特点，但造价高和运营维护成本高，技术受制于人。为此，我国应加快发展适合于我国国情的列控系统。在铁路交通方面，参照欧洲列控系统(ETCS)发展的中国列车运行控制系统(CTCS)，并采用专门为铁路划分频段的全球移动通信系统(GSM-R)欧洲标准作为发展我国铁路综合数字移动通信网络的技术标准，用以建设无线列调、无线通信业务和列车控制系统信息传输通道；在城市轨道交通领域参照相关国际标准，采用商用设备COTS技术发展列控系统。在消化吸收国外先进技术的同时，研究新一代基于移动通信的列控系统(CBTC)，来确保铁路、城市轨道交通列车运行安全和提高运输效率，迫切需要装备性能先进、安全可靠的列车运行控制系统。由于GSM-R的网络比较复杂，不是简单的设备连接，或者是简单的设备开通。它是一个大的系统，这个大的系统本身就有各个环节。而且网络本身就受到无线信号环境以及气候环境等诸多因素的影响。要注意ＧＳＭ－Ｒ的电磁环境，其干扰源主要一是系统内部干扰，主要是由频率规划和小区规划不当等自身原因造成的同频、邻频干扰等；二是外部干扰又分为来自中国移动ＧＳＭ网的干扰，ＣＤＭＡ基站下行链路对ＧＳＭ－Ｒ上行链路的干扰，全频段或部分频段人为故意大信号堵塞干扰等。如排除自身因素和人为因素，ＧＳＭ－Ｒ的干扰最可能来源于与其共享频率资源的中国移动ＧＳＭ－Ｒ网络。在如此复杂的电磁环境中，应对ＧＳＭ－Ｒ网络进行“无线空中管制”，为列车控制系统创造无“污染”的通信天空。采用何种方案来与中国移动等单位进行协调，从而保证ＧＳＭ－Ｒ正常的无线通信环境，将是铁路面临的一个紧迫而重要的问题。还有无线网络的覆盖情况会随着时间和地点的变化而变化。可能在我们开工的时候，网络质量没有问题，传控系统也没有问题。但是在设备的互相影响和无线信道变化的影响下，系统会发生一些变化。这就要求我们在运营维护的时候能够通过有效手段监测到干扰，并防止干扰。换句话说，高速铁路对整个GSM-R的无线系统和运行维护提出了很高的要求。从我国目前的GSM-R系统主要有三个设备供应商。我国的GSM-R网络系统在刚开始的时候是按某一单线来建的，以后会过渡到将各条线逐步连在一起作为一张网来管理。从专业的角度来说，GSM-R更多的应用需要有前期认证、网络系统建设以及应用和推广三个阶段。目前只是停留在系统建设期，基本上还没有开始成网络系统应用起来，还没有到成熟应用的阶段。从建设的角度来讲，GSM-R一定要形成标准化，否则不同的厂商提供的产品不同，如果我们没有一个公用的标准是连接不到一起去的。
所以，我国铁道部这几年一直在组织各个厂家做标准化和互联互通方面的工作。只有在标准化这个基础之上，才能够做到将现在的各条铁道线连接起来。GSM-R建设应该有一个整体全方位的规划方案。实际上我国铁道部一直在向这方面靠拢，在做这方面的工作。但是规划也好，方案也好，我们毕竟是从无到有，随着GSM-R线路越建越多，我们的经验也会越来越丰富。整体的标准和规划应该会随着铁路的发展逐渐得到完善。
第三篇：机械手运行控制系统设计
机电系毕业设计任务书
（二）指导教师：张国同
一、设计题目机械手运行控制系统设计
（二）二、设计目标
1）掌握机械手动作流程。
2）以PLC为系统控制核心
3）掌握正确选择PLC的方法
4）掌握电气控制元件的选择与计算方法。
3）掌握液压元件选择与应用。
三、设计内容
机械手由液压元件驱动，左，右运行采用双伸出杆液压缸。机械手的基本动作： 机械手原位→下降→抓物→上升→右行→下降→放物→上升→左行→到原位结束。
1）选择正确的电气控制器件
2）选择正确的液压元件（包括液压泵和电机型号）。
3）有各步的工作状态指示。
4）有必要的电、液保护和联锁。
5）绘制电气控制原理图和液压原理图。
6）绘制元件安装布置图。
7）绘制接线图、控制方框图、控制流程图。
四、毕业设计说明书格式要求（15000字以上）。以机电系毕业设计要求为准。
1）设计题目
2）控制原理说明设计方案论证
3）主要器件选择依据与计算
4）元件明细表
5）设计总结及改进意见
6）主要参考资料
五、参考文献
工厂电气控制技术机械工业出版社 主编方承远
工厂电气控制设备机械工业出版社 主编许廖
机床电气控制技术机械工业出版社 主编王炳实
可编程序控制器的应用技术机械工业出版社 主编 王兆义
可编程序控制器的原理及程序设计电子工业出版社 主编崔亚军
第四篇：轨道车辆控制系统PLC实验报告
Compilation of reports 20XX 报 告 汇 编
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S7-200 PLC 轨道车辆控
制系统编程
廖裕豪 13225010 机电 1306
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实验一
（1）任务描述
如图所示，要以 A1、A2 控制箱体的液位。
初始状态 A1 关闭，A2 开启，水位超过最大值 Hmax。
a、当出口门 A2 开一定时间（即延时 10S）戒液位下降到规定的最低值 Hmin 时，关闭 A2，打开 A1。
b、当液位上升到最大值 Hmax，就将入口门 A1 关闭，打开 A2。
（2）任务分析
此实验要求较为简单，是一个水箱水位的循环反馈控制，可根据设定的初始条件运用顺序功能图法戒者直接使用经验法进行编写，其中顺序功能图法思路较为清晰，而经验法则需要有
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 较为深厚的功底，也丌失为一种好方法，此实验中我们选用了经验法。另外程序中需要一个延时 10s 的定时器，可使用一个接通延时定时器。
在所给初始条件（A2 开，A1 关，水位超过 Hmax）下：
放水口工作的条件：总开启开关打开（I0.0 为高电平）停止开关断开（I0.1 设为常闭触点）丏最高水位检测产生了脉冲信号，通过中间寄存器 M1.0 使之自锁，在高水位脉冲消失后仍能继续保持 A2开启，同时在满足开启放水口条件的同时需出发定时器，定时器时间到后要切断放水口开启进水口，故需串联定时器的常闭触点在放水口线路中，检测到最低水位脉冲时亦停止放水，故串联低水位 I0.3 的常闭触点，在 M1.0 后并联放水口输出信号Q0.1 高水位信号 I0.2 的常开触点； 进水口开启条件：最低水位检测信号的常开触点不定时器的常开触点并联，另需并联进水口的输出信号 Q0.0 以自锁，同时串联最高水位的检测信号的常闭触点。
（3）硬件设计 ① I/O 地址分配表以及其他编程元件地址分配表 输入元件 地址 输出元件 地址 系统开启 I0.0 进水阀 A1 Q0.0 系统停止 I0.1 放水阀 A2 Q0.1 最大水位检测 I0.2
最低水位检测 I0.3
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 其他编程元件 编程元件 地址 PT 值 作用 定时器 T37 100（10s）
放水阀放水限时（4）软件设计流程 顺序功能图：
二次接线图：
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梯形图：
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实验结果：
水箱水位在最高与最低水位间循环 1、I0.0 动作后（程序启动），Q0.1 指示灯亮（A2 口开启）。
2、延时 1 秒后，Q0.1 指示灯熄灭（A2 口关闭），Q0.0 指示灯亮（A1口开启）；戒者 I0,1 动作后（水位过低信号触发），Q0.1 指示灯熄灭（A2 口关闭），Q0.0 指示灯亮（A1 口开启）。
3、I0.2 动作后（水位过高信号触发），Q0.0 指示灯熄灭（A1 口关闭），Q0.1 指示灯亮（A2 口开启）
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 实验二 彩色喷泉控制的 PLC 实现（1）任务描述 一个彩色喷泉系统有六个喷头三个灯，系统的控制要求如下：
１、SB1 为系统的起动按钮。SB2 为系统的停止键。
2、启动系统后，首先 1、2 号喷头喷水，L1（红灯）亮。
3、延时 2s 后，3、5 号喷头喷水，同时 L2（黄灯）亮；1、2号喷头停止喷水，L1（红灯）灭。
4、延时 4s 后，4、6 号喷头喷水，同时 L3（绿灯亮）；3、5号喷头停止喷水，L2（黄灯）灭。
5、延时 4s 后，1 号至 6 号喷头同时喷水，灯 L1 至 L3 同时亮；延时 2 秒后，1 号至 6 号喷头同时停止喷水，灯 L1 至 L3 同时灭。
6、结束。
系统的模型图如下：
（2）任务分析：
本实验顺序结构明显，使用时序功能图法进行编程。
时序法：各步间有连续丏固定的时间关系丏转换条件为时间故可用时序法进行编程。丏只需一个定时器（3）硬件设计 ①PLC 选型及配置
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本实验有 6 个喷头和 3 个彩灯需要控制，故需要 9 个输出信号端；启动和停止按钮占用两个输入端。故选用 S7-224XP 即可满足需求。
②I/O 地址分配表以及其他编程元件地址分配表 输入输出元件表格（顺序功能图法和时序法相同）
输出元件 喷头 1 喷头 2 彩灯 1（红）
喷头 3 喷头 4 彩灯 2（黄）
喷头 5 喷头 6 彩灯 3（绿）
地址 Q0.1 Q0.2 Q0.3 输入元件 启动 停止
地址 I1.0 I1.1
其他编程元件表格(时序法)编程元件 地址 PT 值 作用 定时器 T37 200（20s）
为各步执行提供时间标准 定时器 T38 400（40s）
为各步执行提供时间标准 定时器 T39 400（40s）
为各步执行提供时间标准
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 定时器 T40 200（20s）
为各步执行提供时间标准 中间寄存器 M0.0 —— 控制各步执行
时序功能图
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报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 梯形图
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实验结果：
① I1.0 动作（启动系统）后，首先 Q0.0，Q0.1，Q0.6指示灯点亮（1、2 号喷头喷水，L1（红灯）亮）。
② 时 延时 2s 后，Q0.2，Q0.4，Q0.7 指示灯点亮（3、5 号喷头喷水，时 同时 L2（黄灯）亮）；Q0.0，Q0.1，Q0.6 指示灯熄灭（1、2 号 号喷头停止喷水，L1（红灯）灭）。
③ 时 延时 4s 后，Q0.3，Q0.5，Q1.0 指示灯点亮（4、6 号喷头喷时 水，同时 L3（绿灯亮））；Q0.2，Q0.4，Q0.7 指示灯熄灭（3、5号喷头停止喷水，L2（黄灯）灭）。
④ 时 延时 4s 后，Q0.0~Q1.0 指示灯同时点亮（1 号至 6 号喷头同时灯 喷水，灯 L1 至 至 L3 同时亮）；延时 2 秒后，Q0.0~Q1.0 指示灯同时熄灭（1 号至 6 号喷头同时停止喷水，灯 L1 至 至 L3 同时灭）。
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 实验三 汽车自动清洗系统（1 1）
任务描述
一台汽车自动清洗机的动作程序按以下要求进行：
１、按下启动按钮时，打开喷淋阀门，同时清洗机传送带开始移动汽车。2、当检测到汽车到达刷洗距离，停止传送带工作，启动第一旋转刷子开始刷洗汽车轮子，延时 2 2 秒后，停止第一旋转刷子，启动传送带工作。3、延时 5 5 秒后，停止喷淋，停止传送带工作，启 动第二旋转刷子开始刷洗汽车的前部。4、延时 5 5 秒后，停止第二旋转刷子，启动第三旋转刷子开始刷洗汽车的顶部。5、延时 5 5 秒，停止第三旋转刷子，启动传送带工作。6、延时 2 2 秒后，停止传送带工作，启动第二旋转刷子刷洗汽车的后部。7、延时 5 5 秒后，停止第二旋转刷子, ,。
同时打开暖风，进行烘干。8、延时 0 10 秒，停止烘干，启动传送带工作，当检测到汽车离开，停止传送带工作。9、当按下停止开关时，任何时候都可以停止所有的动作。、结束。
（2 2）任务分析
本实验顺序结构明显，由一系列相继激活的步组成，每一步后面
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 仅有一个转 换，且每一步后面仅有一个步，故可用单序列的顺序功能图法的结构进行编程。
（（3））
硬件设计 ① ①PLC 选型及配置 到 该实验需要用到 4 个输入口 6 个输出口，故使用 224XP 即 即可满足要求。
② ②I/O 地址分配表以及其他编程元件地址分配表 输入元件 件 启动按钮 钮 检测按钮 钮 停止开关 关 1 离开开关 关 2
地址 I1.4 I1.5 I0.2 I0.3
输出元件 件 旋转刷子 子 1 旋转刷子 子 2 旋转刷子 子 3 喷淋阀门 门 传送带 暖风机 地址 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q1.0 Q1.1 Q0.4
编程元件 地址 PT 值 作用 定时器 T37 20(2S)各步延时 定时器 T38 50(5S)各步延时 定时器 T39 50(5S)各步延时 定时器 T40 50(5S)各步延时 定时器 T41 20(2S)各步延时 定时器 T42 50(5S)各步延时
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 定时器 T43 100(10S)各步延时 顺序控制继电器 M0.0~M1.1 —— 存放各工作步 ③ ③PLC 的二次接线图
（（4））
软件设计流程 顺序功能图：
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梯形图：
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实验结果：
１、按下 I1.4（启动按 钮）时，1 Q0.1 指示灯点亮（打开喷淋阀门），同时 1 Q1.1 指示灯点亮（清洗机传送带开始移动汽车）。2、当 5 I1.5 产生动作（检测到汽车到达刷洗距离），1 Q1.1 指示灯熄灭（停止传送带工作），1 Q0.1 指示灯点亮（启动第一旋转刷子开始刷洗汽车轮子），延时 2 2 秒后，1 Q0.1 指示灯熄灭（停止第一旋转刷子），1 Q1.1 指示灯点亮（启动传送带工作）。3、延时 5 5 秒后，0 Q1.0 指示灯熄灭（停止喷淋），1 Q1.1 指示灯熄灭（停止传送带工作），2 Q0.2 指示灯点亮（启动第二旋转刷子开始刷洗汽车的前部）。4、延时 5 5 秒后，2 Q0.2 指示灯熄 灭（停止第二旋转刷子），Q0.3指示灯点亮（启动第三旋转刷子开始刷洗汽车的顶部）。5、延时 5 5 秒，3 Q0.3 指示灯熄灭（停止第三旋转刷子），1 Q1.1 指示灯点亮（启动传送带工作）。6、延时 2 2 秒后，1 Q1.1 指示灯熄灭（停止传送带工作），2 Q0.2 指示灯点亮（启动第二旋转刷子刷洗汽车的后部）。7、延时 5 5 秒后，2 Q0.2 指示灯熄灭（停止第二旋转刷子）, , 同时4 Q0.4 指示灯点亮（打开暖风，进行烘干）。8、延时 0 10 秒，4 Q0.4 指示灯熄灭（停止烘干），1 Q1.1 指示灯点亮（启动传送带工作），当 3 I0.3 动作（检测到汽车离开))，1 Q1.1 指示灯熄灭（停止传送带工作）。
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 9 9、当 2 I0.2 动作时（按下停止开关），任何时候都可以停止所有的动作。、结束。
实验四、交叉路口交通信号灯控制
（1 1）
任务描述
按照给定的时序图以时间方式控制南北和东西交通信号灯。
（2 2）
任务分析
交通信号灯完全以时间为控制量，且以一定规律周期性循环，可以以东西向红灯一个周期为整体周期使用时序法进行编程。
（3 3）
硬件设计
①C PLC 选型及配置
实验选用 224XP，使用5 Q0.0~Q0.5 作为六盏灯的控制信号输出端。
②O I/O 地址分配表以及其他编程元件地址分配表
输出元件
红 灯（东西）
黄 灯（东西）
绿 灯（东西）
红 灯（南北）
黄 灯（南北）
绿 灯（南北）
地址
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 编程元件
地址
T PT 值
作用
定时器
T37
1200（120S）
提供各步执行时间标准
③C PLC 的二次接线图
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报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档（4 4）
软件设计流程
控制时序图：
Q0.0~Q0.5 分别控制东西向红、黄、绿灯，南北向红、黄、绿灯，通过比较指令判断各灯的点亮顺序，通过数据传送指令控制各输出端状态。
梯形图：
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实验结果：
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 运行 PLC 后 ① 南北红，东西红点亮 10S ② 东西红，南北绿点亮 40S ③ 东西红，南北黄点亮 10S ④ 东西红，南北红点亮 10S ⑤ 东西绿，南北红点亮 40S ⑥ 东西黄，南北红点亮 10S ① ~ ⑥ 循环执行
实验五 轨道车辆侧门控制系统
（（1））
任务描述 两个开关按钮，分别负责车门的开关，有两个接近开关，负责人员接近探测。在关门时任意接近开关动作，关门动作立即停止，转入开门动作。待接近开关动作消失后 1 秒后，再转入关门动作。
（（3））
硬件设计（4）①PLC 选型及配置（5）实验选用西门子 224XP，需要 6 个输入端口，2 个输出信号端口。
（6）②I/O 地址分配表以及其他编程元件地址分配表 输入元件 地址 输出元件 地址 开门按钮 I0.0 开门 Q0.0
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 关门按钮 I0.1 关门 Q0.1 防夹开关 I0.2 异物信号 Q0.2（7）其他编程元件表格：
编程元件 地址 PT 值 作用 定时器 T37 10（1S）
各循环步骤间延时
顺序功能图
二次接线图
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实验结果：
I0.0 点亮（按动开门按钮），Q0.0 指示灯亮（侧门打开）。
I0.1 点亮（按动关门按钮），Q0.0 指示灯灭，Q0.1 指示灯亮（侧门关闭）。
在点亮 I0.1 之后，点亮 I0.2，Q0.1 指示灯灭，Q0.0 指示灯亮（侧门打开），Q0.2 指示灯亮（有异物信号）。
过一段时间。关闭 I0.2，延时 1 秒后，Q0.0、Q0.2 指示灯灭（异物信号消失），Q0.1 指示灯亮（侧门继续关闭）。
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实验感想以及收获
通过这三个星期的 plc 轨道车辆控制系统学习，我懂得了丌少新的知识，我们学习的是德国制造的西门子 sp-700 的 plc 硬件配合编程软件 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9 进行控制程序的学习和编制。这套系统非常可靠实用。通过 PLC 控制系统实现整车逡辑控制的无触点化，控制逡辑软件化，提高了整车可靠性。
机车所有开关量输入、输出信号，均采用光电隔离，为 PLC 的安全运行提供了可靠保证。
机车所有开关量输入、输出信号，均有 LED 指示灯，指示信号的输入、输出状态，这对了解机车工作状态、快速排除机车故障，提供了有利支持。
系统结构明晰，有利于排查机车电气系统的故障，简化了系统的常规维护。
我们学习了几种常用的编程方法，包括经验法和顺序功能图法，我认为经验法使用起来更加得心应手，编出来的程序也更加精炼简介，而顺序功能图法虽然思路清晰，一步一步地跟着走，但是编出来的程序非常繁琐，我个人丌挑喜欢。
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 所以我的程序大多用的是实验室老师教我们用的方法，以此吸取经验，简洁，快捷地编出我们想要的程序，节省时间和精力，同时达到目的。可谓是一举两得。
Plc 的学习过程一开始因为没有入门，也可能是没有习惯老师的口音，所以在课堂上稍微有些提丌起兴趣，后来经过实验操作，自己的摸索和同学的指导后，渐渐发现 plc 编程并丌枯燥，当自己编出第一个程序的时候，那种成就感难以言表，也对 plc 学习产生浓厚的兴趣，最后也谢谢老师们的耐心，特别是答辩时的与注和耐心和独到的提问以及对我们的包容和照顾，谢谢老师。
第五篇：关于列车运行控制系统的分类
关于列车运行控制系统的分类
列车运行控制（简称列控）系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术溶为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统。它是现代铁路保障行车安全、提高运输效率的核心，也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准的重要组成部分。值得注意的是，各国铁路由于历史、传统术语、指示和原文意义不同等原因，对列车运行自动控制系统的名称划分也不尽相同，列车超速防护系统（ATP）与列车运行自动控制系统（ATC）并没有严格的划分，在城市轨道交通的信号系统ATC系统中包括列车自动防护ATP、列车自动监督ATS和列车自动驾驶ATO。
在列控系统研究方面发达国家已有较长发展历史，比较成功的列控系统有：日本新干线ATC系统，法国TGV铁路和韩国高速铁路的TVM300及TVM430系统，德国及西班牙铁路采用的LZB系统，及瑞典铁路的EBICA900系统等。这些列车控制系统都结合本国的特点、具有本身差别的技术前提和顺应规模，因此，列控系统可以分成许多类型。
如按照地车信息传道输送方式分类：一种为持续式列控系统，其车载设备可持续接收到地面列控设备的车-地通信信息，是列控技术应用及发展的主流。如：德国LZB系统、法国TVM系统、日本数码ATC系统。采用持续式列车速度控制的日本新干线列车追踪距离为5min（分 min），法国TGV北部线区间能力甚或达到3min（分 min）。
另一种为点式列控系统，其接收地面信息不持续，但对列车运行与司机把持的监视其实不间断，因此也有较好的安全防护效能。如：瑞典EBICAB系统。
还有一种为点连着式列车运行控制系统，其轨道电路完成列车占用检测及完整性查抄，持续向列车传送控制信息。点点连着式信息设备传道输送定位信息、进路参数、路线参数、限速和停车信息。如：我国CTCS2级。
如按控制模式分为阶梯控制方式和曲线速率控制方式两类。其中阶梯速度控制方式，又分有出口速率查抄方式如：法国TVM300系统；有进口速率查抄方式如日本新干线传统ATC系统。
而按照速度-距离模式曲线控制模式，如：德国LZB系统，日本新干线数码ATC系统
如按照闭塞方式分：有固定闭塞、移动闭塞。如按照功效、人机分工和列车运行控制系统化程度分： 一有列车运行控制(Automatic Train Stop略称ATS)系统；ATS是一种只在停车信号(红灯)前实施列车速度控制的装备，是
在非速差式信号系统下的产品，归属列车速度控制的低级阶段。国外多种ATS系统补充了简略的速率监视功效，这种系统设备简单，历史悠长，在我国及世界各国铁路直到现在广泛采用。
二有列车超速防护(Automatic Train Protection略称ATP)系统；列车自动防护系统（ATP）可对列车运行速度进行实时监督，当列车运行速度超过最大允许速度时，自动控制列车实施常用全制动或紧急制动，使列车停在显示禁止信号的信号机或停车标前方。ATP系统的车载设备以仪表或数字指示方式（车内信号方式）向司机给出列车最大允许速度、目标距离和目标速度等信息，司机只要按允许速度操纵机车，就能可靠保证列车安全运行，不冒进信号。通俗地说，一般ATP系统不包含列车的自动加速和自动减速，只是起到超速防护的目的，在国内也将ATP系统叫成列车超速防护系统。ATP是根据速差式信号系统的建立而产生的，列车正常运行由司机控制，只在司机疏忽或失去控制能力且列车浮现超速时设备才发生效力，并以最大经常使用制动或紧急制动方式，强迫列车减速或停车。当列车速度已降至或到达限速要求，由司机鉴定和操作制动缓解。系统要求符合故障-安全原则。这是一种以人(司机)控为主的列车运行安全系统，在欧洲高速铁路上遍及采用。三有列车运行控制(Automatic Train Control略称ATC)系统；铁路列车运行自动控制系统（ATC）可根据行车指挥命令、线路参数、列车参数等实时监督列车运行速度，通过控制列车多级常用制动，自动降低列车运行速度，保证行车安全。列车运行自动控制系统是比列车超速防护系统高一级的列车自动控制系统，它可替代司机的部分操作。通俗地说，铁路的ATC系统可以包含列车的自动减速，该系统在日本应用较为广泛，这种控制模式可以有效降低司机的劳动强度，并且能够提高运输效率，不会因为司机的水平不一样而造成效率的降低，目前我国 200km/h的动车组引进的ATP设备可以理解为日本方式的ATC系统，即在传统的ATP系统上加上一个设备优先控制列车制动的操作模式。ATC又称列车运行控制系统减速系统。当列车运行超过限定速度时，列车运行控制实施正常制动，使列车降至低于限定速度的一定值后，制动阀缓解，列车接续运行。这是一种设备优先的列车运行安全控制系统，司机一部分操作由设备代替，但列车运行的正常调速仍由司机操作，系统一样要求故障-安全原则。这种方式很适合于动车组，日本新干线高速铁路采取这种方式。
四有列车运行(Automatic Train Operation略称ATO)系统。ATO(又称列控驾驶系统)。按系统预先输入的程序，按照列车运行图的要求，由设备代替司机举行列车运行的加速、减速或定点停车的速度调整。一般环境下，司机除对列车开始工作操作外，只对设备的动作举行监视，它归属一种非安全系统，一般叠加在ATC或ATP上，列车运行的安全防护由后者承担。该系统已在城市地铁中较广泛采用，在庞大的铁路干线上，由于运输环境、运输组织比较复杂、恶劣，一般只是注重ATP系统的发展和应用，关于ATS和ATO在铁路运输中应用难度较大，目前很少采用。
总之，虽然日本、法国及德国列控系统的名称不同，但有一个共同点，即自动监控列车运行速度，通过车内信号直接指示列车应遵守运行速度（即允许速度）。在人机关系方面，系统能可靠的防止由于司机失去警惕或错误操作可能酿成的冒进信号或列车追尾等恶性事故。为便于理解，将铁路的列车超速防护ATP系统称为列车运行控制系统。
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