PLC列车自动控制系统的仿真模型设计+梯形图

通过对一系列系统的研究和优化列车的进出站时间,提高地铁高运行的效率。增加了列车的通过能力和列车运输时带来的经济效益,全方面提高列车运输对整个发展中社会的影响力。


摘要:课题是列车自动控制系统的仿真模型设计。要求是通过PLC编程来控制列车的各个不同的运行状态。列车的运行状态大致分为5种类:启动、停止、开门、关门、再次启动。使用了是西门子S7-300该软件进行编程,结果达到了预期,可以控制列车运行的5大状态。其次要求设计控制程序的仿真模型,并且进行仿真。我使用的是S7-300自带的仿真软件S7-PLCSIM进行仿真。同样的成功的打到了人机界面的同步控制。最后在这基础上,对程序进行了优化,在开关门上加入了压力探测器的装置,使得整体的系统在实际操作上更加的安全和合理。期间有出现过编程软件组态上的问题,由于设置的PLC功能模块型号不匹配导致无法下载到仿真界面,后期通过去学校的实验室找了一台西门子S7-300的实物PLC进行研究,以它为基准成功的设定了组态界面。顺利的完成了此次课题。

关键词:PLC、自动控制系统

Simulation model design of automatic train control system

Abstract:The topic is the simulation model design of train automatic control system. The requirement is to control the different running states of trains through PLC programming. The running state of a train can be roughly pided into 5 categories: starting, stopping, opening, closing, and starting again. SIEMENS S7-300 is used to program the software, and the result is expected to control the 5 main states of the train operation. Secondly, we need to design the simulation model of the control program and simulate it. I am using S7-300's own simulation software S7-PLCSIM for simulation. The same success has been achieved in the synchronous control of the human-machine interface. Finally, on the basis of this, the program is optimized and the pressure detector is added to the switch door, which makes the whole system more safe and reasonable in actual operation. During the period, there was a problem in the configuration of programming software. Because of the mismatch of the model PLC function module, it could not be downloaded to the simulation interface. Later, a SIEMENS S7-300's real PLC was found through the laboratory of the school, and the group interface was successfully set on the basis of it. The project has been successfully completed.

Keywords: PLC、automatic control system

目录

1.绪论 1

1.1列车自动控制系统的发展 2

1.2目前上海的列车自动控制技术现状 3

1.3设计的主要内容与创新点 4

2.西门子S7-300 PLC 的分析和概述 5

2.1西门子S7-300 PLC 系统 5

2.2 西门子 S7-300 PLC的性能 5

2.3西门子S7-300 PLC 的工作原理 7

2.4 西门子s7-300PLC的基本组成部分 8

2.5西门子S7-300PLC的发展前景 9

3. 设计 11

3.1设计思路控制框图 11

3.2设计方案 12

3.2.1方案构思 12

3.2.2PLC的控制器选择 12

3.3设计目标 13

3.4 梯形图编程 13

3.4.1梯形图符号说明 13

3.4.2I/O地址分配 16

3.4.3组态 17

3.5 S7-PLCSIM  仿真 23

4.结  论 25

致谢 26

参考文献 27

附录: 28

1绪论

随着现代城市的积极发展,城市规模也在不断扩大,城市人口流动量逐渐向郊区迁移。城市轨道交通的发展已成为我们现在急需解决的现代城市交通拥堵、效率不高、经常突发的小状况等等的一系列问题的必要手段。其中最大的特点是列车的运行密度大、列车运行时间短、还有安全性高这几点要素。所以,必须使用带有连续的速度显示监控设备和保护列车的自动保护系统才能有效无误的确保行车安全和提高行车的效率问题。

步入了21世纪,中国城市轨道交通运输事业正处于百废待兴的时期。随着中国城市轨道交通的不断发展与变化,相比较于以前的火车来说,城市的人们对于城市轨道交通便捷的需求也渐渐在增大。导致需要的技术层次的要求也是越来越高。因此,落实列车安全、快捷和更有效率地运行是目前城市轨道交通需要去解决的重要问题。