CN104527726A

CN104527726A - 红外线探测仪铁路道口报警装置

Info

Publication number: CN104527726A
Application number: CN201410837656.9A
Authority: CN
Inventors: 龚浩
Original assignee: Yueyang Clpec Electromechanical Engineering & Technology Co Ltd
Current assignee: Yueyang Clpec Electromechanical Engineering & Technology Co Ltd
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2015-04-22

Abstract

本发明涉及一套红外线探测仪铁路道口报警装置。包括红外线探测仪ABE-150、传输控制电缆、欧姆龙C20P主机、PLC控制箱、接线端子、插座、镀锌钢管、铝皮、电铃、220V继电器KA1、KA2、KA3，上行红色指示灯、下行红色指示灯，喇叭、24V稳压电源、复位按钮、声光报警器。红外线探测仪安装于导轨外两侧，铁路道口两侧各安装2对红外线探测仪，每一对有一个发光器和受光器，发光器与受光器对应安装，且三束光对准，当火车进入红外线探测仪扫描区，三束光同时被遮住，此时被遮住的红外线探测仪接点闭合，如达到PLC预先设定的接点闭合顺序条件，声光报警器报警同时电铃启动。当火车离开时，系统自动复位。

Description

红外线探测仪铁路道口报警装置

技术领域

本发明涉及一种红外线探测仪铁路道口报警装置。通过红外线探测仪的检测，对铁路道口闸门进行正确可靠及时的关闭和打开，是一套全新的检测报警装置。

背景技术

目前广泛使用在铁路道口的报警器是通过安装于铁轨内侧的磁电传感器检测到火车轮的方法发出报警信号的，但由于长期的运行，铁轨的高度因磨损下降、火车经过时导轨振动以及长期的日晒雨淋等很容易导致磁电传感器损坏，使其出现火车没有经过道口报警器误报或火车经过道口不报的现象，很容易出现安全事故，严重威胁车辆以及人身安全。

发明内容

本发明的目的就是解决火车没有经过道口报警器误报或火车经过道口不报的现象而提供的一种红外线探测仪铁路道口报警装置。

本发明的技术方案是：

一种红外线探测仪铁路道口报警装置，包括红外线探测仪ABE-150、传输控制电缆、欧姆龙C20P主机、PLC控制箱、接线端子、插座、镀锌钢管、铝皮、电铃、220V继电器KA1、KA2、KA3，上行红色指示灯、下行红色指示灯，喇叭、24V稳压电源、复位按钮、声光报警器，其特征是：红外线探测仪ABE-150共计4对；一个道口两头各安装两对，每一对红外线探测仪分为投光器和受光器；欧姆龙C20P主机、接线端子、指示灯、220V继电器KA1、KA2、KA3、24V稳压电源以及复位按钮都安装在PLC控制箱内，PLC控制箱安装在铁路道口值班室；电铃安装在值班室房屋内，声光报警器安装在道口马路两侧。

所述的每一对投光器和受光器的同一平行面上，感应强度应调整的最强，道口每一头的两对探测仪距离要求小于一节火车长度，投光器以及受光器安装于铁轨外侧，距离铁轨1米的位置。

所述的投光器以及受光器的电源都取值24V稳压电源，通过传输控制电缆进行传输，受光器的输出接点闭合信号通过传输控制电缆传输至欧姆龙C20P主机输入端。

所述的复位按钮接入欧姆龙C20P主机输入端，作为手动复位报警以及声光。

所述的欧姆龙C20P主机输出端KA1控制电铃和声光报警器，欧姆龙C20P主机输出端KA2控制上行红色指示灯，欧姆龙C20P主机输出端KA3控制下行红色指示灯。

所述的通过欧姆龙C20P主机预先设定的程序启动KA1， KA1继电器通过接点闭合启动电铃和声光报警器；通过欧姆龙C20P主机预先设定的程序启动KA2，KA2继电器通过接点闭合启动上行红色指示灯；通过欧姆龙C20P主机预先设定的程序启动KA3，KA3继电器通过接点闭合启动下行红色指示灯。

所述的铁路导轨两侧外1米安装的红外线探测仪应用镀锌钢管和铝皮制作的防雨棚进行保护。

所述的所有的传输控制电缆都用镀锌钢管暗埋保护。

所述的传输控制电缆为ZR-KVVP22-450/750V-5*1.5mm²电缆。

本发明通过三束平行光检测火车的到来，导致探测仪输出接点闭合，最后经PLC正确分析执行，发出相应的动作指令，从而保证火车道口车辆人员安全通过。

本发明的有益效果：

1、适用范围广；在工矿企业、仓库、码头等专用线上使用，布置灵活，与铁路原有信号系统互不干扰，便于安装；

2、采用的三束光纯正数码式主动红外线入侵探测仪结构简单，便于现场调试；

3、采用PLC构成系统控制电路，抗干扰性强；

4、采用动态检测火车接近和离开的方法，通过探测仪接点闭合的顺序来判断火车行驶方向，具有抗干扰能力强，可靠性高；

5、采用有线传输方式，用传输控制电缆作为传输通道，便于日常维护；

6、系统采用旋转式报警灯和扬声器构成声光报警器，声音洪亮，醒目清楚。

附图说明

图1为本发明系统配线图；

图2为本发明在铁路道口安装位置示意图；

图3为火车在铁路道口运行示意图；

图4为PLC梯形图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明由红外线探测仪ABE-150、传输控制电缆、欧姆龙C20P主机、PLC控制箱、接线端子、插座、镀锌钢管、铝皮、电铃、220V继电器KA1、KA2、KA3，上行红色指示灯、下行红色指示灯，喇叭、24V稳压电源、复位按钮、声光报警器组成。

本发明所述的红外线探测仪安装于导轨外两侧，铁路道口两侧各安装2对红外线探测仪，每一对有一个发光器和受光器，发光器与受光器对应安装，且三束光对准，当火车进入红外线探测仪扫描区，三束光同时被遮住，此时被遮住的红外线探测仪接点闭合，如达到PLC预先设定的接点闭合顺序条件，声光报警器报警同时电铃启动，这些声光信号告知道口上的车辆、行人或作业场所的人员注意安全，同时用上行灯或者下行灯亮提示看守员火车到来的方向，看守员立即清理道口、关闭栏木；在报警的过程中，看守员了解火车运行情况后视情况可对报警器复位，当火车离开时，系统自动复位。此时看守员可打开栏木为道口放行，等待后续火车的到来。

红外线探测仪说明：

1)红外线探测仪ABE-150安装的警戒距离150米，光束扩散直径4.5米。

2)红外线探测仪接点动作的反应时间可调整（有一个可调电位器）：一般情况下，设定的动作时间应稍小于侵入者穿过警戒面所需的时间。有如下五个速度：

1档位：6.9m/s 2档位：4 m/s 3档位：1.2 m/s

4档位：0.7 m/s 5档位：0.3—0.5 m/ s。

3)电源电压：AC12-18V/DC12-24V，最小功率4。

4)报警输出接点容量：AC/DC30V、0.5Amax。

5)最佳光轴调整方法：

①将测试笔插入测试孔位（注意“+”，“-”极性）先调水平角度，直至测试孔电压输出最大，然后作垂直调整，方法与水平角度相同；

②如果第4个或以上指示灯不亮，则投光器及受光器要再作调整，反之第4个或以上指示灯亮，则表明光束已对准；

③如果测试孔不能获得3.0V或以上电压，则投光器及受光器需再作调整。

安装说明：有四对红外线监控仪，一对中有受光器和投光器，受光器有24V动作接点，只要三束光同时被遮住，接点则闭合，道口两边各两对，左边为0002、0003，右边为0004、0005，左边右边的各两对红外线监测仪安装于道口两侧距离道口200米左右处。

1）我们定义从左到右为下行，从右到左为上行。

2）当火车从左往右行驶，同时经过左边的两个红外线监测仪时，值班室有下行指示灯，并有报警，继续下行，经过道口，还继续运行到达右边的两个红外线监测仪时，上行灯不会亮，也不会报警。

3）当火车从左往右行驶，同时经过左边的两个红外线监测仪时，值班室有下行指示灯，并有报警，停留在左右两侧红外线监控仪中间，此时可复位报警和指示灯，过一段时间，还继续运行到达右边的两个红外线监测仪时，上行灯不会亮，也不会报警。

4）当火车从左往右行驶，同时经过左边的红外线监测仪时，值班室有下行指示灯，并有报警，停留在左右两侧红外线监控仪中间，此时可复位报警和指示灯，过一段时间，火车倒运行（未到达右边红外监控），上行灯不会亮，也不会报警。

5）当火车从右往左行驶，同时经过右边的两个红外线监测仪时，值班室有上行指示灯，并有报警，继续上行，经过道口，还继续运行到达左边的两个红外线监测仪时，下行灯不会亮，也不会报警。

6）当火车从右往左行驶，同时经过右边的两个红外线监测仪时，值班室有上行指示灯，并有报警，停留在左右两侧红外线监控仪中间，此时可复位报警和指示灯，过一段时间，还继续运行到达左边的两个红外线监测仪时，下行灯不会亮，也不会报警。

7）当火车从右往左行驶，同时经过右边的红外线监测仪时，值班室有上行指示灯，并有报警，停留在左右两侧红外线监控仪中间，此时可复位报警和指示灯，过一段时间，火车倒运行（未到达左边红外监控），下行灯不会亮，也不会报警。

8）报警时可以随时进行手动复位，使报警消除。

现场安装注意事项：

1）红外线探测仪安装需牢固，需要防晒防雨防腐蚀措施；

2）铁路道口每一头安装的两对红外线探测仪间距应小于一节火车长度，否则影响系统的可靠运行，同时两对红外线探测仪的安装必须有一定的距离，防止人通过或者某些物件干扰造成误报；

3）安装整套系统应满足电气绝缘标准以及电气规范。

下面结合图3和图4对火车运行过程做一个全面的分析：

1）火车由位置1连续运行到位置5的过程：火车头同时到达0002、0003红外线探测仪时，0002、0003接点闭合，0501线圈吸合，1003继电器置1保持，1003常开接点闭合，0500线圈得电，发出声光报警；同时0501常开接点闭合，1007继电器置1保持，1007常开点闭合，0504继电器吸合，下行灯亮；当火车尾离开0005红外线探测仪瞬间时，0005常开点闭合，1003继电器置0复位，1003常开点断开，0500继电器失电，声光报警自动停止；同时1007继电器置0复位，1007常开点断开，0504继电器失电，下行灯自动熄灭；在0002、0005红外线探测仪中间也可以通过按下0007按钮，使0503继电器得电，0503常开点闭合，使1005继电器置1保持，1005常闭点断开，0500继电器失电，声光报警手动停止，同时1007继电器置0复位，1007常开接点断开，0504继电器失电，下行灯手动熄灭，不管手动还是自动，当火车离开0002、0005区间段时，通过接点顺序变位都可以将系统自动复位，准备下次火车到来正常运行。

2）火车由位置1运行到位置3，停留片刻，再运行到位置5的过程：逻辑动作过程与7、1）一致，只是在中间一直存在声光报警、下行灯一直亮，可用按钮0007进行手动复位。

3）火车由位置1运行到位置2，再由位置2倒运行至位置1的过程：火车头同时到达0002、0003红外线探测仪时，0002、0003接点闭合，0501线圈吸合，1003继电器置1保持，1003常开接点闭合，0500线圈得电，发出声光报警；同时0501常开接点闭合，1007继电器置1保持，1007常开点闭合，0504继电器吸合，下行灯亮；当火车尾离开0002红外线探测仪瞬间时，0002常开点闭合，1003继电器置0复位，1003常开点断开，0500继电器失电，声光报警自动停止；同时1007继电器置0复位，1007常开点断开，0504继电器失电，下行灯自动熄灭；在0002、0005区间段也可以通过0007按钮，使0503继电器得电，0503常开点闭合，使1006继电器置1保持，1006常闭点断开，0500继电器失电，声光报警手动停止，同时1007继电器置0复位，1007常开接点断开，0504继电器失电，下行灯手动熄灭。

4）火车由位置1运行到位置3，再由位置3倒运行至位置1的过程：逻辑动作过程与7、3）一致。

5）火车由位置1运行到位置4，再由位置4倒运行至位置1的过程：逻辑动作过程与7、3）一致。

6）火车由位置5连续运行到位置1的过程：火车头同时到达0005、0004红外线探测仪时，0005、0004接点闭合，0502线圈吸合，1004继电器置1保持，1004常开接点闭合，0500线圈得电，发出声光报警；同时0502常开接点闭合，1008继电器置1保持，1008常开点闭合，0505继电器吸合，上行灯亮；当火车尾离开0002红外线探测仪瞬间时，0002常开点闭合，1004继电器置0复位，1004常开点断开，0500继电器失电，声光报警自动停止；同时1008继电器置0复位，1008常开点断开，0505继电器失电，上行灯自动熄灭；在0002、0005红外线探测仪中间也可以通过按下0007按钮，使0503继电器得电，0503常开点闭合，使1006继电器置1保持，1006常闭点断开，0500继电器失电，声光报警手动停止，同时1007继电器置0复位，1007常开接点断开，0505继电器失电，上行灯手动熄灭，不管手动还是自动，当火车离开0002、0005区间段时，通过接点顺序变位都可以将系统自动复位，准备下次火车到来正常运行。

7）火车由位置5运行到位置3，停留片刻，再运行到位置1的过程：逻辑动作过程与7、6）一致，只是在中间一直存在声光报警、上行灯一直亮，可用按钮0007进行手动复位。

8）火车由位置5运行到位置4，再由位置4倒运行至位置5的过程：火车头同时到达0005、0004红外线探测仪时，0005、0004接点闭合，0502线圈吸合，1004继电器置1保持，1004常开接点闭合，0500线圈得电，发出声光报警；同时0502常开接点闭合，1008继电器置1保持，1008常开点闭合，0505继电器吸合，上行灯亮；当火车尾离开0005红外线探测仪瞬间时，0005常开点闭合，1004继电器置0复位，1004常开点断开，0500继电器失电，声光报警自动停止；同时1008继电器置0复位，1008常开点断开，0505继电器失电，上行灯自动熄灭；在0002、0005区间段也可以通过0007按钮，使0503继电器得电，0503常开点闭合，使1005继电器置1保持，1005常闭点断开，0500继电器失电，声光报警手动停止，同时1008继电器置0复位，1008常开接点断开，0505继电器失电，上行灯手动熄灭。

9）火车由位置5运行到位置3，再由位置3倒运行至位置5的过程：逻辑动作过程与7、8一致。

10)火车由位置5运行到位置2，再由位置2倒运行至位置5的过程：逻辑动作过程与7、8一致。

Claims

1.一种红外线探测仪铁路道口报警装置，包括红外线探测仪ABE-150、传输控制电缆、欧姆龙C20P主机、PLC控制箱、接线端子、插座、镀锌钢管、铝皮、电铃、220V继电器KA1、KA2、KA3，上行红色指示灯、下行红色指示灯，喇叭、24V稳压电源、复位按钮、声光报警器，其特征是：红外线探测仪ABE-150共计4对；一个道口两头各安装两对，每一对红外线探测仪分为投光器和受光器；欧姆龙C20P主机、接线端子、指示灯、220V继电器KA1、KA2、KA3、24V稳压电源以及复位按钮都安装在PLC控制箱内，PLC控制箱安装在铁路道口值班室；电铃安装在值班室房屋内，声光报警器安装在道口马路两侧。

2.根据权利要求1所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的每一对投光器和受光器的同一平行面上，感应强度应调整的最强，道口每一头的两对探测仪距离要求小于一节火车长度，投光器以及受光器安装于铁轨外侧，距离铁轨1米的位置。

3.根据权利要求1或2所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的投光器以及受光器的电源都取值24V稳压电源，通过传输控制电缆进行传输，受光器的输出接点闭合信号通过传输控制电缆传输至欧姆龙C20P主机输入端。

4.根据权利要求1所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的复位按钮接入欧姆龙C20P主机输入端，作为手动复位报警以及声光。

5.根据权利要求1所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的欧姆龙C20P主机输出端KA1控制电铃和声光报警器，欧姆龙C20P主机输出端KA2控制上行红色指示灯，欧姆龙C20P主机输出端KA3控制下行红色指示灯。

6.根据权利要求1或5所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的通过欧姆龙C20P主机预先设定的程序启动KA1， KA1继电器通过接点闭合启动电铃和声光报警器；通过欧姆龙C20P主机预先设定的程序启动KA2，KA2继电器通过接点闭合启动上行红色指示灯；通过欧姆龙C20P主机预先设定的程序启动KA3，KA3继电器通过接点闭合启动下行红色指示灯。

7.根据权利要求1或2所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的铁路导轨两侧外1米安装的红外线探测仪应用镀锌钢管和铝皮制作的防雨棚进行保护。

8.根据权利要求1、2或5所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的所有的传输控制电缆都用镀锌钢管暗埋保护。

9.根据权利要求1所述的红外线探测仪铁路道口报警装置，其特征在于：所述的传输控制电缆为ZR-KVVP22-450/750V-5*1.5mm²电缆。