一种基于PLC有轨电车坠落物检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种有轨电车的坠落物检测系统，特别涉及一种基于PLC有轨电车坠落物检测系统。

背景技术：

有轨电车作为现代轨道交通的一种方式，具有运量大、舒适安全、快速便捷、节能降噪、环保零污染、造价低、灵活等优点，近年来在我国轨道交通行业的应用越来越多。在出行高峰期，有轨电车需要通过车辆连挂来增加载客量，但有轨电车在车辆连挂时站台侧两车的连接部分(前车车尾和后车车头)未完全贴合，存在乘客或者物品掉落下去的可能。

在本实用新型发明之前，目前有轨电车上对坠落物的检测主要是通过在车辆连接的区域设置了CCTV(闭路电视)，驾驶员利用人眼通过闭路电视来观察是否有坠落物发生。但这种检测方式主要是依赖于人工对事件进行检测，其功能更接近于一套“监视”系统而非自动“检测”系统，且由于人员和技术上的原因，其方法操作起来具有局限性及效率低等问题，无法满足有轨电车对坠落物检测实时性的要求。这种传统的人工观察不仅耗费人力，还会存在人为观察很难及时发现车辆间掉落的人或物的情况。另外，还存在由于视频图像质量、软件更新、产品维护等诸多方面严重受滞的问题，从而导致人工监视技术自身有无法弥补的诸多缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，设计一种基于PLC有轨电车坠落物检测系统。

本实用新型的技术方案是：

一种基于PLC有轨电车坠落物检测系统，其主要技术特征在于：站台传感器、物体传感器分别连接PLC，PLC输出连接报警装置；所述站台传感器是指#1站台传感器、#2站台传感器、#3站台传感器、#4站台传感器，分别连接至PLC的输入端I0.1、I0.2、I0.3、I0.4接口，且#1站台传感器、#3站台传感器分别安装于车头的第一个车门下侧，#2站台传感器、#4站台传感器安装于车尾最后一个车门下侧；所述物体传感器是指#A物体传感器、#B物体传感器、#C物体传感器、 #D物体传感器，分别连接至PLC的输入端I1.0、I1.1、I1.2、I1.3接口，且#A 物体传感器和#B物体传感器分别前、后安装于后车车头司机室的底部，#C物体传感器、#D物体传感器分别前、后安装于前车车尾司机室的底部；所述前车尾部车辆连接器上方设置电磁传感器，其信号输出至PLC的输入端I0.7接口；所述报警装置包括声音报警装置、CCTV、报警重置指示灯，均位于驾驶室操作台面上；PLC的输出端Q0.7接口连接CCTV，PLC的输出端Q1.0接口连接声音报警装置，PLC的输出端Q1.1接口连接报警重置指示灯。

所述PLC的输出端Q0.2接口连接到站检测指示灯，到站检测指示灯位于驾驶室操作台面上。

所述PLC的输入端I0.5接口连接开门检测设备，开门检测设备位于车辆各车门的上方。

所述PLC的输入端I1.4接口连接报警复位按钮信号，报警复位按钮位于驾驶室操作台面上。

所述PLC的输入端I1.5接口连接雨刮器信号，雨刮器位于前车窗上。

本实用新型的优点和效果在于无需仅靠传统的驾驶员来观察车辆间的人或物的掉落，毕竟人为的观察也很难及时发现车辆间人或物的掉落。为有轨电车车辆间的人或物掉落提供了一种自动化检测和控制的新技术。当有轨电车上两辆车连挂时，车辆连接间发生人或物掉落的情况时，该系统可进行自动检测，并及时发出检测警报，提醒司机通过闭路电视查看坠落物的情况，并及时排除坠落物故障，为有轨电车的行车安全提供保障，也避免了传统的驾驶员难以及时观察发现车辆间坠落物的情况。通过PLC控制技术和传感器在线检测技术，当传感器检测到坠落物掉落时，传感器将检测到的信号传送给PLC，PLC控制器驱动继电器将信息提供给司机。提醒司机通过闭路电视查看坠落物的情况，并及时排除坠落物故障

附图说明

图1——本实用新型结构原理示意图。

图2——本实用新型站台传感器安装位置示意图。

图3——本实用新型物体传感器和电磁传感器安装位置示意图。

图中标号对应的部件名称如下：

#1站台传感器1、#2站台传感器2、#3站台传感器3、#4站台传感器4、开门检测设备5、电磁传感器6、#A物体传感器7、#B物体传感器8、#C物体传感器9、#D物体传感器10、报警复位按钮11、雨刮器12、到站检测指示灯13、CCTV14、声音报警装置15、报警重置指示灯16、PLC 17。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示：

本实用新型包括：#1站台传感器1、#2站台传感器2、#3站台传感器3、#4 站台传感器4、开门检测设备5、电磁传感器6、#A物体传感器7、#B物体传感器8、#C物体传感器9、#D物体传感器10、报警复位按钮11、雨刮器12、到站检测指示灯13、CCTV14、声音报警装置15、报警重置指示灯16、PLC(可编程逻辑控制器)17。

其中四个站台传感器，#1站台传感器1、#2站台传感器2、#3站台传感器3、 #4站台传感器4的连接器通过屏蔽线分别连接于PLC17的输入端I0.1、I0.2、I0.3、I0.4接口；四个物体传感器，#A物体传感器7、#B物体传感器8、#C物体传感器9、#D物体传感器10的连接器通过屏蔽线分别连接于PLC的输入端 I1.0、I1.1、I1.2、I1.3接口；一个电磁传感器6的连接器通过屏蔽线连接于 PLC17的输入端I0.7接口；开门检测设备5通过端子排连接于PLC17的输入端 I0.5接口；报警复位按钮11通过端子排连接于PLC17的输入端I1.4接口；雨刮器12通过端子排连接于PLC17的输入端I1.5接口；PLC17的输出端Q0.2接口通过导线与到站检测指示灯13连接；PLC17的输出端Q0.7接口通过导线与 CCTV14连接；PLC17的输出端Q1.0接口通过导线与声音报警装置15连接；PLC17 的输出端Q1.1接口通过导线与报警重置指示灯16连接。PLC为可编程逻辑控制器。

#1站台传感器1和#3站台传感器3通过安装支架分别安装于车头的第一个车门下侧；#2站台传感器2和#4站台传感器4通过安装支架分别安装于车尾最后一个车门下侧。

#A物体传感器7和#B物体传感器8通过安装支架分别安装于前司机室底部 (站台侧)的一前一后；#C物体传感器9和#D物体传感器10通过安装支架分别安装于后司机室底部(站台侧)的一前一后。电磁传感器6通过安装支架安装于前车尾部车辆连接器的上方。开门检测设备5位于车辆各车门的上方；报警复位按钮11位于司机操作台面上；雨刮器12位于前车窗上。到站检测指示灯13、声音报警装置15、报警重置指示灯16均位于司机操作台面上；CCTV14位于司机操作台的上方。

本实用新型的应用过程说明如下：

1.是否允许打开车门的应用过程：

当两辆车的两对前车门和后车门下侧的站台传感器：#1站台传感器1、#2 站台传感器2、#3站台传感器3、#4站台传感器4全部检测到站台后，将信号传给PLC 17，PLC17做出逻辑判断，驱动位于司机台的到站检测指示灯13，提醒司机此时可以开门。

2.触发/停止坠落物检测警报的应用过程：

坠落物检测功能需要在以下站台传感器的组合下才会被激活：#1站台传感器1+#2站台传感器2+#3站台传感器3、#1站台传感器1+#2站台传感器2+#3 站台传感器3+#4站台传感器4、#2站台传感器2+#3站台传感器3+#4站台传感器4和#3站台传感器3+#4站台传感器4，即两辆车连接的间隙区域在站台范围时才会激活坠落物检测功能，列车在正常行驶时不会激活此功能。

坠落物检测功能激活后，#A物体传感器7、#B物体传感器8、#C物体传感器9、#D物体传感器10任一物体传感器检测到站台侧两车连接处有坠落物掉落时，将会将信号传给PLC 17，PLC 17做出逻辑判断后，驱动CCTV14和声音报警装置15，司机台上方CCTV14显示车辆连接处的画面，方便司机观测坠落物的状态，同时声音报警装置15会发出警报声提醒司机有坠落物不能发动车辆。

3.根据报警复位按钮的输入对坠落物检测警报器进行复位的应用过程：

当工作人员将坠落物清除后，司机通过CCTV14确认坠落物已被清除，此时按下位于司机台的报警复位按钮11大约5S后可将系统恢复到正常状态，CCTV14切换到正常界面，声音报警装置15停止工作。

4.进行事件记录的应用过程：

PLC 17根据输入信号记录车辆在运行过程中的各个状态，以便车辆维护人员更有针对性的对车辆进行维护。

电磁传感器6作为坠落物检测的一项依据，是检测连挂车辆是否转弯的。在车辆转弯的情况下，#A物体传感器7和#D物体传感器10的距离较近，#A物体传感器7和#D物体传感器10的检测区域内有可能会检测到车身导致误报警，所以在转弯情况下屏蔽#A物体传感器7和#D物体传感器10的检测功能，避免在车辆转弯的情况下出现误报，即电磁传感器6连接在PLC17的输入端I0.7接口，PLC 17根据接收到的转弯信号屏蔽#A物体传感器7和#D物体传感器10的坠落物检测功能，使车辆在转弯时将#A物体传感器7和#D物体传感器10关闭。

开门检测设备5的信号在坠落物检测控制中有很重要的作用，其不仅参与到基本的坠落物检测功能还参与监测系统故障和进行事件记录中，PLC17对正常的开门动作和旁路开门动作都会通过填表指令记录在PLC17的断电保持区中，以便操作人员通过上位机追溯之前的记录。

雨刮器12的信号在坠落物检测控制中也具有重要的作用，当有雨雪天气时，车辆的雨刮器会开启，PLC17接收到坠落物信号会延时不会马上动作，此时PLC17 会过滤这些雨雪信号避免系统的误动作，即因为雨雪天气时，为避免坠落物检测系统会将雨雪也当成是坠落物这样的误动作，PLC在此种情况下会对坠落物检测信号进行延时滤波，避免误报。