CN118068768A - 架空轨道车游乐设施的运行控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种架空轨道车游乐设施的运行控制系统，包括：车载PLC，安装在车辆上；滑触线；主控PLC，与滑触线连接，以输出控制信号至滑触线，进而传输控制信号给车载PLC，车载PLC通过接受控制信号而在轨道上移动；其中，主控PLC通过输出控制信号的方式将滑触线划分成若干个安全区，轨道上对应安全区入口的位置设置有检测开关，该检测开关与主控PLC通过导线连接，所述检测开关由运行在轨道上的车辆触发，并在检测开关被触发后，主控PLC将进入该安全区的控制信号断开。本发明的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，通过主控PLC、安全区检测开关、滑触线和车载PLC的设置，便可实现对于轨道上车辆的安全控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统，更具体的说是涉及一种架空轨道车游乐设施的运行控制系统。
背景技术
《架空轨道车》是一种新颖的架空游览车类游乐设施，该设备适用于室内游乐园，可以安装在大型单体钢结构的屋顶，乘客在站台上客后站在半封闭的载客装置里慢慢升至距地面10米多高的运行轨道上，再由车辆驱动装置带着载客装置一起沿屋顶蜿蜒曲折的轨道前行，乘客既能体验到热气球般升降的刺激又能感受到在屋顶漫游的乐趣，同时可以俯瞰各处景观，拍照留念，配合灯光、音响效果，营造一种美妙的环绕旅行。
《架空轨道车》游乐设施设置成环形轨道，为提高运营效率，会采用10～15辆车在同一轨道上运行，这样各车辆之间的安全防碰撞是本控制系统需解决的重点问题，目前现有技术中没有很好的方案解决多个移动车辆与固定系统之间的信号连接问题，常见的方式是采用无线通讯方式。而无线信号又较容易受到干扰，若是出现某个信息反馈出现故障，很容易导致安全事故发生。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种准确控制车辆的行走，且不容易受到干扰的架空轨道车游乐设施的运行控制系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种架空轨道车游乐设施的运行控制系统，包括：
车载PLC，安装在车辆上，用于控制车辆的升降机构和前进机构，以控制车辆的前进和升降；
滑触线，设置在轨道上，沿着轨道的长度方向延伸，与轨道相互并行，以提供电源和控制信号给车载PLC；
主控PLC，与滑触线连接，以输出控制信号至滑触线，进而传输控制信号给车载PLC，车载PLC通过接收控制信号而在轨道上移动，且车载PLC在未接收到控制信号时控制车辆停留在轨道上不动；
其中，主控PLC通过输出控制信号的方式将滑触线划分成若干个安全区，轨道上对应安全区入口的位置设置有检测开关，该检测开关与主控PLC通过导线连接，所述检测开关由运行在轨道上的车辆触发，并在检测开关被触发后，主控PLC将进入该安全区的控制信号断开。
作为本发明的进一步改进，所述主控PLC将滑触线相对于上下客站台的部分通过输出不同控制信号的方式进一步划分为站台区，所述滑触线在站台区划分为四段，分别对应为下降段、下客段、上客段以及上升段，主控PLC对下降段、下客段、上客段以及上升段输出调制的控制信号，当车载PLC分别检测到下降段、下客段、上客段以及上升段的控制信号时，分别控制车辆进行下降、停止、前进、停止以及上升动作；
其中，下降动作采用下降到位后再前进，上升动作采用上升到位后再前进的方式。
作为本发明的进一步改进，所述滑触线设有5根，其中3根为A、B、C三相线以及1根PE地线，用于给车辆提供电源，1根为EN使能线，用于传输主控PLC输出的控制信号。
作为本发明的进一步改进，所述主控PLC输出的控制信号为ENn使能信号，所述车载PLC在接收到ENn使能信号时控制车辆前进，未接收到ENn使能信号时控制车辆停止，滑触线的下降段调制的信号为EN1/4P信号，滑触线的上升段调制的信号为EN1/4P信号，当车辆前进至下降段时，车载PLC接收到主控PLC调制的EN1/4P信号，车载PLC控制车辆升降机构下降，直到车辆上的座舱降到站台后控制车辆行驶机构前进，之后车辆前进至上升段，车载PLC接收到主控PLC调制的EN3/4P信号，车载PLC系统控制车辆升降机构上升，直到车辆上的座舱升到运行轨道位置后控制车辆行驶机构前进。
作为本发明的进一步改进，还包括定距装置，该定距装置设置在车辆上，与车载PLC通信连接，以在车载PLC控制车辆升降机构驱使车辆上的座舱下降或上升时，反馈信号至车载PLC，以确保定距装置正常伸出和收卷。
作为本发明的进一步改进，所述车载PLC在控制车辆升降机构驱使车辆上的座舱下降或上升时，还具有定距装置检测步骤，并在定距装置检测不通过时，车载PLC控制车辆停止升降，同时发出告警信号至主控PLC。
作为本发明的进一步改进，还包括安装在每个车辆上的防撞雷达，所述防撞雷达与车载PLC连接，在防撞雷达检测到前方有障碍物时，车载PLC控制车辆停止行走。
本发明的有益效果，通过车载PLC的设置，便可实现独立控制车辆的升降机构和前进机构，增加车辆控制的效率，并且各车载PLC里面的控制逻辑是一样，通用性强，而采用滑触线来实现提供控制信号传输的方式，并将控制信号调制成不同的脉冲信号，只需一根滑触线即可完成车辆的前进、下降、上升、停止等多种不同动作，相比于现有技术中的方式，不需要依赖无线传输，无线传输系统仅作为状态显示信号的传输媒介，即使受到干扰也不会造成车辆相撞，由此很好的避免了现有技术中因为通过无线传输受到干扰导致车辆出现安全问题。
附图说明
图1为应用本发明的控制系统的轨道车轨道的示意图；
图2为站台区的轨道分段示意图；
图3为系统架构简图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至3所示，本实施例的一种架空轨道车游乐设施的运行控制系统，包括：
车载PLC，安装在车辆上，用于控制车辆的升降机构和前进机构，以控制车辆的前进和升降；
滑触线，设置在轨道上，沿着轨道的长度方向延伸，与轨道相互并行，以提供电源和控制信号给车载PLC；
主控PLC，与滑触线连接，以输出控制信号至滑触线，进而传输控制信号给给车载PLC，车载PLC通过接收控制信号而在轨道上移动，且车载PLC在未接收到控制信号时控制车辆停留在轨道上不动；
其中，主控PLC通过输出控制信号的方式将滑触线划分成若干个安全区，轨道上对应安全区入口的位置设置有检测开关，该检测开关与主控PLC通过导线连接，所述检测开关由运行在轨道上的车辆触发，并在检测开关被触发后，主控PLC将进入该安全区的控制信号断开，在使用本实施例的控制系统中，只需要将滑触线与主控PLC通过电缆连接即可，便可有效的实现利用滑触线来传递控制信号，如此相比于现有技术中采用纯无线定位的方式，可以避免因为无线干扰导致出现安全事故的情况，其中本实施例的控制系统，在基于滑触线安全控制的基础上，还进一步设置了无线传输系统，实现双系统控制反馈，进一步增加车辆运行的安全性，其中本实施例的主控PLC通过以太网与车载PLC进行通信，且本实施例采用划分安全区的方式，实现检测开关由运行在轨道上的车辆触发，一旦检测开关触发，总控系统就将进入该安全区的控制信号ENn断开，这样即使有下一辆车开过来，也会因为接收不到控制使能信号ENn，而停在使能控制区段上，无法进入到该安全区去。只有等前一辆车开出安全区后，进入该安全区的控制信号ENn才接通，下一辆车才能开进这个安全区，由此简单有效的实现安全控制，主控PLC只需要保持控制信号的持续输出即可，相比于单纯采用无线反馈车辆位置后主控PLC调度的方式，控制效率更高，反应更快，同时本实施例的系统还在车辆行驶轨道沿途连续敷设位置编码，每辆车安装读码装置，读取车辆各自在运行轨道上具体位置。在车辆与总控PLC之间构建无线通讯系统，车辆将各自的位置信息通过无线信号传输到总控PLC，总控PLC将这些信息在中控室的上位机上显示，让操作人员能快速了解车辆的运行状态。
作为改进的一种具体实施方式，所述主控PLC将滑触线相对于上下客站台的部分通过输出不同控制信号的方式进一步划分站台区，所述滑触线在站台区划分为四段，分别对应为下降段、下客段、上客段以及上升段，主控PLC对应下降段、下客段、上客段以及上升段输出调制的控制信号，当车载PLC分别检测到下降段、下客段、上客段以及上升段的控制信号时，分别控制车辆进行下降、停止、前进、停止以及上升动作；
其中，下降动作采用下降到位后再前进，上升动作采用上升到位后再前进的方式，通过上述站台区的设置，便可利用下降段、下客段、上客段以及上升段实现车辆在即将到达站台时，进行下降然后停止，下客之后移动到上客区停止上客，最后上升正常运行的动作。
作为改进的一种具体实施方式，所述滑触线设有5根，其中3根为A、B、C三相线以及1根PE地线，用于给车辆提供电源，1根为EN使能线，用于传输主控PLC输出的控制信号，如此便可通过ENn这个使能信号实现单线与车载PLC的信号传输了。
作为改进的一种具体实施方式，所述主控PLC输出的控制信号为ENn使能信号，所述车载PLC在接收到ENn使能信号时控制车辆前进，未接收到ENn使能信号时控制车辆停止，滑触线的下降段调制的信号为EN1/4P信号，滑触线的上升段调制的信号为EN3/4P信号，当车辆前进至下降段时，车载PLC接收到主控PLC调制的EN1/4P信号，车载PLC控制车辆升降机构下降，直到降到站台后车载PLC控制车辆行驶机构前进，之后车辆前进至上升段，车载PLC接收到主控PLC调制的EN3/4P信号，车载PLC系统控制车辆升降机构上升，直到升到运行轨道位置后车载PLC控制车辆行驶机构前进，通过上述方式，便可采用调制占空比的EN1/4P信号和EN3/4P信号来作为特殊的脉宽调制信号，在基础ENn信号0和1控制车辆的前进和停止的基础上还形成另外两个信号控制车辆的下降和上升，而不需要额外的增加信号线，由此有效的降低了控制成本，因此本实施例的车载PLC在站台区所接收到的控制信号依次为：EN1/4P信号-ENn信号0-ENn信号1-ENn信号0-EN3/4P信号，其中的EN1/4P信号和EN3/4P信号属于路段中常供信号，ENn信号0和ENn信号1则是通过工作人员利用开关或是主控PLC提供，以此保证乘客上下车的安全性，本实施例的ENn信号0-ENn信号1可通过没有ENn信号和有ENn信号实现。
作为改进的一种具体实施方式，还包括定距装置，该定距装置设置在车辆上，与车载PLC通信连接，以在车载PLC控制车辆升降机构下降或是上升时，反馈动态信号至车载PLC。本实施例中的轨道车在关键的检测信号和控制方案上都采用了冗余设计。车辆的升降高度检测采用了编码器连续监测和传感器关键位置离散检测的方案，编码器值与关键位置传感器信号都输入到车载PLC控制系统，车辆升降时车载PLC控制系统对比出任何错误信息，会停止升降，让其保持在安全位置，同时本实施例的车辆还独立设置升降的极限位置检测开关，确保在正常控制出现故障时，极限位置被触发，也能安全的停止设备，车辆还独立设置收卷式定距装置，车辆在站台区下降时，下降的高度限制在定距装置的允许范围。并设置检测开关检测定距装置的有效性，同时在升降之前车载PLC会先进行定距装置有效性的检测，并在检测不通过的时候，将车辆停止运行，保障安全性能。作为改进的一种具体实施方式，还包括安装在每个车辆上的防撞雷达，所述防撞雷达与车载PLC连接，在防撞雷达检测到前方有障碍物时，车载PLC控制车辆停止行走，如此在每辆车上安装防撞雷达，防撞雷达作为车辆防撞的冗余保护，直接连接到每辆车的车载PLC，防撞雷达检测到前方有障碍物，车辆停止行走，避免相撞。
综上所述，本实施例的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，采用PLC可编程序控制器运算执行，通用性强，可调整性高，实践证明该控制系统完全符合架空轨道车游乐设施的运行要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种架空轨道车游乐设施的运行控制系统，其特征在于：包括：
车载PLC，安装在车辆上，用于控制车辆的升降机构和前进机构，以控制车辆的前进和升降；
滑触线，设置在轨道上，沿着轨道的长度方向延伸，与轨道相互并行，以提供电源和控制信号给车载PLC；
主控PLC，与滑触线连接，以输出控制信号至滑触线，进而传输控制信号给车载PLC，车载PLC通过接收控制信号而在轨道上移动，且车载PLC在未接收到控制信号时控制车辆停留在轨道上不动；
其中，主控PLC通过输出控制信号的方式将滑触线划分成若干个安全区，轨道上对应安全区入口的位置设置有检测开关，该检测开关与主控PLC通过导线连接，所述检测开关由运行在轨道上的车辆触发，并在检测开关被触发后，主控PLC将进入该安全区的控制信号断开。
2.根据权利要求1所述的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，其特征在于：所述主控PLC将滑触线相对于上下客站台的部分通过输出不同控制信号的方式进一步划分为站台区，所述滑触线在站台区划分为四段，分别对应为下降段、下客段、上客段以及上升段，主控PLC对下降段、下客段、上客段以及上升段输出调制的控制信号，当车载PLC分别检测到下降段、下客段、上客段以及上升段的控制信号时，分别控制车辆进行下降、停止、前进、停止以及上升动作；其中，下降动作采用下降到位后再前进，上升动作采用上升到位后再前进的方式。
3.根据权利要求2所述的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，其特征在于：所述滑触线设有5根，其中3根为A、B、C三相线以及1根PE地线，用于给车辆提供电源，1根为EN使能线，用于传输主控PLC输出的控制信号。
4.根据权利要求3所述的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，其特征在于：所述主控PLC输出的控制信号为ENn使能信号，所述车载PLC在接收到ENn使能信号时控制车辆前进，未接收到ENn使能信号时控制车辆停止，滑触线的下降段调制的信号为EN1/4P信号，滑触线的上升段调制的信号为EN3/4P信号，当车辆前进至下降段时，车载PLC接收到主控PLC调制的EN1/4P信号，车载PLC控制车辆升降机构下降，直到车辆上的座舱降到站台后控制车辆行驶机构前进，之后车辆前进至上升段，车载PLC接收到主控PLC调制的EN3/4P信号，车载PLC系统控制车辆升降机构上升，直到车辆上的座舱升到运行轨道位置后控制车辆行驶机构前进。
5.根据权利要求4所述的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，其特征在于：还包括定距装置，该定距装置设置在车辆上，与车载PLC通信连接，以在车载PLC控制车辆升降机构驱使车辆上的座舱下降或上升时，反馈信号至车载PLC，以确保定距装置正常伸出和收卷。
6.根据权利要求5所述的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，其特征在于：所述车载PLC在控制车辆升降机构驱使车辆上的座舱下降或上升时，还具有定距装置检测步骤，并在定距装置检测不通过时，车载PLC控制车辆停止升降，同时发出告警信号至主控PLC。
7.根据权利要求6所述的架空轨道车游乐设施的运行控制系统，其特征在于：还包括安装在每个车辆上的防撞雷达，所述防撞雷达与车载PLC连接，在防撞雷达检测到前方有障碍物时，车载PLC控制车辆停止行走。
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