דרך קלה לתכנן רכבת אוטומטית ללא נהג

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





תכנון ובקרה של אב טיפוס לרכבת אוטומטית

תכנון ובקרה של אב טיפוס לרכבת אוטומטית

כולם בערי המטרו כמו קולקטה, דלהי נהנים ממותרות רכבת המטרו אי פעם חסכו מחשבה על הרכבת? לא, אז הרשו לי לתת לכם מושג קצר על הרכבת המונעת והשליטה האוטומטית ללא נהג. אבל לפני כן בואו נזכר בקצרה בנוגע לסוגי אוטומציה במטרו .



מצב מבוקר הנהג : במצבים קונבנציונליים, הנהג הידני הוא שמניע את הרכבת ושולט בתנועת הרכבת באמצעות אותות האור הנייחים.


המצב האוטומטי חלקית : במצב זה, הנהג נוהג הרכבת בעוד שמערכת בקרה חיצונית משמשת לניטור מתמיד של מהירות ותאוצה של הרכבת ומתן משוב נדרש לנהג.



מצב ללא נהג : כל תפעול הרכבת ותחזוקתה נעשים באופן אוטומטי ללא כל התערבות אנושית. הרכבת עוצרת ומתחילה אוטומטית והדלתות נסגרות ונפתחות אוטומטית.

אז, עכשיו בואו נתייחס את תשומת הלב למצב האחרון, כלומר למצב ללא נהג

ברכבת ללא נהג אוטומטית לחלוטין, השליטה נעשית באמצעות בקרת רכבת מבוססת תקשורת, כאשר מחשב צדי המסילה משמש לניטור הרכבת שעוברת על הקו שהוקצה ולהעברת מידע זה למחשב המרכזי. הרכבת נשלטת על ידי מערכת בקרת הרכבת האוטומטית.


תכנון אב טיפוס בסיסי של רכבת אוטומטית ללא נהג

התכנון יכלול את המרכיבים הבאים:

  • גוף מלבני שמחזיק את כל האחרים רכיבים רובוטיים כמו מעגל הבקרה, הדלת וכו '.
  • אב טיפוס לדלת הזזה
  • כמה סידורי IR LED ופוטודיודה
  • מעגל בקרה המשתמש במיקרו-בקר

עבודה של אב הטיפוס הבסיסי:

אז בואו נראה איך עובד האב-טיפוס הבסיסי שלנו:

  • מערכת חישוב פלטפורמה אוטומטית ומערכת בקרת דלתות : הוא מורכב מ- IR LED ומערכת פוטודיודה. כאשר החיישן חש את בוא התחנה, נהג המנוע מניע את המנוע באופן אוטומטי כך שהרכבת נעצרת והדלת נפתחת כאשר אדם חש אותו.
  • מערכת דלפקי נוסעים : הרכבת מצוידת גם במערכת דלפק נוסעים אשר סופרת את מספר הנוסעים הנכנסים לרכבת וכאשר הספירה מגיעה לגבול מסוים הדלת נסגרת אוטומטית והרכבת תתחיל לנוע לאחר מגבלת זמן מסוימת.

כיצד לשלוט באב טיפוס הרכבת:

  • שליטה בתנועת הרכבת : בדרך כלל כאשר הרכבת נעה, סידור ה- IR LED-פוטודיודה ממוקם כך ששניהם ממוקמים זה לזה ובכך שהפוטודיודה אינה מקבלת את פעימות האור, היא אינה מתנהלת וכתוצאה מכך המיקרו-בקר יקבל אות גבוה. כעת כשהרכבת מתקרבת לתחנה, אור ה- IR מנורת ה- IR משתקף על ידי כל עצם (נניח שאות התחנה) והאור המוחזר נופל על הפוטודיודה, גורם לו להתנהל וכך ניתן אות נמוך להפסיק למיקרו-בקר. דרך הטרנזיסטור. המיקרו-בקר מתוכנת לשלוח אותות לנהג המנוע לעצירת המנועים. פעולת המנוע מונעת על ידי כונן המנוע IC כאן שתי תחנות מחוברות למיקרו-בקר דרך כונן המנוע.

    תרשים חסימות המציג בקרת תנועת רכבת

    תרשים חסימות המציג בקרת תנועת רכבת

  • שליטה על פתיחת וסגירת דלתות : כשהרכבת עוצרת, כלומר המיקרו-בקר שולח אות הפסקה לנהג המנוע לעצור את המנועים המיקרו-בקר גם שולח אות גבוה לנהג מנוע הדלת כך שהוא מניע את המנוע כדי לפתוח את הדלת, כדי שהנוסעים ייכנסו המיקרו-בקר מתוכנת כך שהדלת נפתחת עד שמספר הנוסעים הנכנסים יגיע למגבלה ואז המיקרו-בקר מתוכנת לסמן לנהג המנוע שיסובב את המנוע כדי לסגור את הדלת. המיקרו-בקר מאחסן את הקוד שנכתב בשפת הרכבה. אז כדי להשליך את התוכנית המקודדת הזו למיקרו-בקר IC אנו זקוקים למכשיר המכונה צורב או מתכנת. מתכנת הוא מכשיר חומרה עם תוכנה שקוראת את התוכן של קובץ ה- hex המאוחסן במחשב או במחשבים ניידים. זה לקרוא את נתוני קובץ ה- hex סדרתי או כבל ה- USB ולהעביר את הנתונים לזיכרון המיקרו-בקר. המתכנתים והמהדרים שונים עבור המיקרו-בקרים השונים אשר מיועדים לחברות שונות כמו מיקרו-בקרים 8051, 'פלאש קסם' משמש לתכנות המיקרו-בקר ומתכנת 'מיקרו-בקרת AT89C51' המשמש לתכנות המיקרו-בקר. זו הדרך בה אנו מתכנתים קוד במיקרו-בקר עם צורב או מתכנת.
תרשים חסימות המציג בקרת פתיחה וסגירה של דלתות

תרשים חסימות המציג בקרת פתיחה וסגירה של דלתות

  • שליטה בספירת מספר הנוסעים הנכנסים ויוצאים מהרכבת : זה נעשה באמצעות מערכת דלפק נוסעים. זה מורכב שוב ממערך IR-LED פוטו-דיודה - אחד ליד הדלת ועוד אחד במרחק קצר. כאשר אדם נכנס לדלת, יש הפרעה בין נורית ה- IR לפוטודיודה ובהתאם, הטרנזיסטור המתאים שולח אות גבוה לוגי למיקרו-בקר. כאשר האדם עוזב את האזור ונכנס פנימה ומפריע לסידור ה- IR LED-Photodiode השני, ה- 1רחובסידור ה- LED-פוטו-דיודה חוזר לפעולתו הרגילה, ונשלח אות נמוך מהטרנזיסטור המתאים למיקרו-בקר. מעבר זה מהגבוה לנמוך של סיכת המיקרו-בקר גורם לעלייה בתצוגת המספר של תצוגת 7 החלקים באופן פרוגרמטי. כאשר הספירה מגיעה למקסימום, המיקרו-בקר מתוכנת להפעיל אזעקת זמזם. באופן דומה, כאשר מורגשת הפרעה בין 2נדסידורי IRLED פוטו-דיודה, המעבר מאות גבוה לנמוך של המיקרו-בקר גורם לירידה במספר המספרים של תצוגת 7 הקטעים השנייה.
דיאגרמת חסום המציגה בקרת מערכת ספירה

דיאגרמת חסום המציגה בקרת מערכת ספירה

יתרונות מערכת בקרת הרכבת האוטומטית:

  • דרך תחבורה קלה מאזור מרוחק אליו
  • רכבות מיזוג מלא
  • באמצעות מערכות הרכבת האוטומטיות אנו יכולים לנסוע בנסיעה בטוחה
  • טכנולוגיה מהירה
  • מודרניות
  • נְגִישׁוּת

חסרונות מערכת בקרת הרכבת האוטומטית:

  • יָקָר
  • הפרעה
  • איבד שליטה

אז, עכשיו נתתי תכנון אב טיפוס בסיסי, רק תחסוך מחשבה כיצד נשלטות רכבות המטרו האוטומטיות בפועל בארצנו?