Gemakkelijke manier om een ​​automatische trein zonder bestuurder te ontwerpen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Ontwerpen en besturen van een automatisch treinprototype

Ontwerpen en besturen van een automatisch treinprototype

Iedereen in de metrosteden zoals Kolkata, Delhi, genietend van de luxe van de metro, heeft ooit een gedachte aan de trein bespaard? Nee, laat me u dan een kort idee geven van de zelfrijdende, automatisch aangedreven en gecontroleerde trein. Maar laten we eerst een korte herinnering hebben over soorten metro automatisering



De door de bestuurder gecontroleerde modus : In conventionele modi is het de handmatige bestuurder die de trein bestuurt en de treinbeweging regelt met behulp van de stationaire lichtsignalen.


De gedeeltelijk automatische modus : In deze modus rijdt de driver de trein terwijl een extern controlesysteem wordt gebruikt om constant de snelheid en versnelling van de trein te controleren en de bestuurder de vereiste feedback te geven.



Bestuurdersloze modus : De hele bediening en het onderhoud van de trein gebeurt automatisch zonder enige menselijke tussenkomst. De trein stopt en start automatisch en de deuren worden automatisch gesloten en geopend.

Dus laten we nu onze aandacht vestigen op de laatste modus, d.w.z. de modus zonder stuurprogramma

In een volledig automatische trein zonder bestuurder wordt de besturing uitgevoerd via een op communicatie gebaseerde treinbesturing waarbij een baancomputer wordt gebruikt om de trein op de toegewezen lijn te volgen en deze informatie naar de gecentraliseerde computer te sturen. De trein wordt bestuurd door het automatische treincontrolesysteem.


Een basisprototype ontwerpen van een automatische trein zonder bestuurder

Het ontwerp omvat de volgende componenten:

  • Een rechthoekig lichaam dat al het andere vasthoudt robotachtige componenten zoals het stuurcircuit, de deur, etc.
  • Een prototype van een schuifdeur
  • Een paar IR LED en fotodiode-opstelling
  • Een regelcircuit met behulp van een microcontroller

Werking van het basisprototype:

Laten we dus eens kijken hoe ons basisprototype werkt:

  • De automatische platformdetectie en deurcontrolesysteem : Het bestaat uit een IR-led en een fotodiodesysteem. Wanneer de sensor de komst van het station waarneemt, drijft de motorbestuurder automatisch de motor aan zodat de trein tot stilstand komt en de deur wordt geopend wanneer een persoon wordt gedetecteerd.
  • Passagiersbaliesysteem : De trein is ook uitgerust met een passagierstelsysteem dat het aantal passagiers telt dat de trein binnenkomt en wanneer de telling een bepaalde limiet bereikt, wordt de deur automatisch gesloten en zal de trein na een bepaalde tijdslimiet gaan rijden.

Hoe het treinprototype te besturen:

  • Controle van de beweging van de trein : Normaal gesproken wanneer de trein in beweging is, wordt de IR LED-fotodiode-opstelling zo geplaatst dat beide parallel aan elkaar worden geplaatst en dus, omdat de fotodiode de lichtpulsen niet ontvangt, geleidt en als gevolg daarvan de microcontroller krijgt een hoog signaal. Als de trein nu een station nadert, wordt het IR-licht van de IR-LED gereflecteerd door een willekeurig object (stel het stationsignaal) en valt het gereflecteerde licht op de fotodiode, waardoor deze gaat geleiden en er wordt dus een laag onderbroken signaal naar de microcontroller gestuurd. door de transistor. De microcontroller is geprogrammeerd om signalen naar de motorbesturing te sturen om de motoren te stoppen. De werking van de motor wordt aangedreven door de motoraandrijving IC, hier zijn twee stations via de motoraandrijving verbonden met de microcontroller.

    Blokschema met treinbewegingscontrole

    Blokschema met treinbewegingscontrole

  • Controle over het openen en sluiten van deuren : Als de trein stopt, dwz de microcontroller stuurt een interruptsignaal naar de motorbestuurder om de motoren te stoppen, de microcontroller stuurt ook een hoog signaal naar de deurmotorbestuurder zodat deze de motor aandrijft om de deur te openen, zodat de passagiers erin kunnen komen De microcontroller is zo geprogrammeerd dat de deur wordt geopend totdat het aantal passagiers dat binnenkomt een limiet bereikt en vervolgens wordt de microcontroller geprogrammeerd om de motorbestuurder te signaleren dat hij de motor moet draaien om de deur te sluiten. De microcontroller slaat de code op die is geschreven in een assembleertaal. Dus om dit gecodeerde programma in een microcontroller-IC te dumpen, hebben we een apparaat nodig dat bekend staat als een brander of programmeur. Een programmeur is een hardwareapparaat met software die de inhoud leest van het hex-bestand dat is opgeslagen op een pc of laptops. Het leest de hex-bestandsgegevens seriële of USB-kabel en draagt ​​de gegevens over naar het geheugen van de microcontroller. De programmeurs en compilers zijn verschillend voor de verschillende microcontrollers die voor verschillende bedrijven zijn zoals de 8051 microcontrollers 'flash magic' wordt gebruikt om de microcontroller te programmeren en AT89C51 microcontroller 'programmeur' die wordt gebruikt om de microcontroller te programmeren. Dit is de manier waarop we code programmeren in een microcontroller met een brander of programmeur.
Blokschema met bediening voor openen en sluiten van deuren

Blokschema met bediening voor openen en sluiten van deuren

  • Controle van het aantal passagiers dat de trein in- en uitstapt : Dit gebeurt met behulp van een passagiersloopsysteem. Dit bestaat weer uit een IR LED-fotodiode-opstelling - een bij de deur en een ander een eindje verderop. Wanneer een persoon de deur binnenkomt, is er een onderbreking tussen de IR-LED en de fotodiode en dienovereenkomstig stuurt de bijbehorende transistor een logisch hoog signaal naar de microcontroller. Terwijl de persoon het gebied verlaat en verder naar binnen gaat, onderbreekt hij de tweede IR LED-fotodiode-opstelling, de 1stDe IR LED-fotodiode-opstelling keert terug naar de normale werking en een laag signaal wordt van de corresponderende transistor naar de microcontroller gestuurd. Deze overgang van hoog naar laag van de microcontroller-pin veroorzaakt een toename van de nummerweergave van het 7-segmentendisplay programmatisch. Wanneer het aantal een maximum bereikt, is de microcontroller geprogrammeerd om een ​​zoemeralarm te activeren. Evenzo, wanneer een onderbreking wordt gedetecteerd tussen de 2ndIRLED-fotodiode-arrangementen, de overgang van hoog naar laag signaal van de microcontroller veroorzaakt een afname van het aantal getallen van het tweede 7-segmentdisplay.
Blokschema met telsysteemcontrole

Blokschema met telsysteemcontrole

Voordelen van automatisch treincontrolesysteem:

  • Een gemakkelijke manier van transport van en naar een afgelegen gebied
  • Volledig airconditioning treinen
  • Door gebruik te maken van de automatische treinsystemen kunnen we een veilige reis afleggen
  • Snelle technologie
  • Moderniteit
  • Toegankelijkheid

Nadelen van het automatische treincontrolesysteem:

  • Duur
  • Verstoring
  • Verlies van controle

Dus nu heb ik een basisprototype-ontwerp gegeven, denk maar eens na over hoe de feitelijke automatische metro's in ons land worden bestuurd?