基于相对测距方法的机车行走定位系统.docx

摘要:现今,机车定位在机车定位中是保证铁路运行过程的安全,提高通过能力和运输效率的重要技术。目前看来，轨道交通的压力渐增、高速铁路的快速发展迫使其对控制技术提出更新。传统的机车在运行过程中的定位存在精度不够准确和后期的维护困难等问题。因此，我设计了一个基于相对测距方法的机车行走定位系统。

本文介绍了相对测距方法，并对系统的工作过程分析、系统设计、硬件设计、软件编程、通信方案等进行具体描述。以罗克韦尔Micro850 PLC为核心处理器[3]，选择威纶触摸屏MT6050ih作为人机交互界面，步进电机滑台和位置传感器为机车行走装置，利用Modbus协议，通过RS-485通信方式，完成了系统仿真平台的组建。该系统的主要作用是驱动机车和采集定位的信息，达到系统在定位时的硬件方面的要求。软件方面,完成了机车的驱动程序、信息的采集以及定位的算法的综合程序的设计与实现；此外，实现了人机交互和相关信息的实时显示等功能。仿真效果说明本系统可以有效地减小列车在定位时的误差,增强定位系统的可靠指数，同时也减少了后期维护的成本。 

关键字：相对测距；机车定位；位置传感器；Micro850 PLC；Modbus

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

2 课题研究的背景和意义-2

2.1 课题研究的背景-2

2.2 课题研究意义-2

3 系统硬件设计-3

3.1 系统总体设计方案-3

3.2 罗克韦尔Micro850 控制器-4

3.2.1 总述-4

3.2.2 硬件介绍-4

3.2.3硬件配置-5

3.2.4嵌入式模块-6

3.3 步进电机控制器与驱动器-7

3.3.1 步进电机-7

3.3.2电机控制器-8

3.4 位置传感器-10

3.4.1位置传感器-10

3.4.2相对测距方法-11

3.5触摸屏简介-12

4 系统软件设计-14

4.1 快轨自动控制软件设计总体方案-14

4.2软件的组态设计-16

4.2.1简述-16

4.2.2 硬件组态-16

4.2.3 变量设定及I/O组态-17

4.2.4 计数器模块设计-19

4.2.5 Modbus通信协议-20

4.3 触摸屏的设计-22

4.3.1 通讯设计-22

4.3.2 配置I/O设备-25

4.3.3 绘制图形动画及建立动画连接-25

5 系统仿真平台实物图-28

总  结-29

参 考 文 献-30

附录A 系统模型的程序-31

致  谢-33