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基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)尋跡運(yùn)輸車設(shè)計(jì)

　　2．5避障電路設(shè)計(jì)

　　障礙物檢測(cè)電路設(shè)計(jì)如圖9所示。在運(yùn)輸車的四周安裝有紅外光電傳感器，其檢測(cè)原理與路面檢測(cè)相似，當(dāng)運(yùn)輸車運(yùn)行時(shí)，傳感器檢測(cè)到人或其他障礙物，輸出為低電平，通過輸入端傳送到PLC，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出報(bào)警信號(hào)，反之，輸出高電平。

圖9 障礙物檢測(cè)電路設(shè)計(jì)

　　2．6制動(dòng)電路設(shè)計(jì)

　　制動(dòng)電路設(shè)計(jì)如圖10所示。運(yùn)輸車遇到障礙物或到站時(shí)，需要自動(dòng)停止。停止由PLC編程控制，因此只需將輸出端Y4連接制動(dòng)裝置即可。本設(shè)計(jì)由繼電器J4動(dòng)作進(jìn)而通過電感的吸合作用帶動(dòng)繞在驅(qū)動(dòng)輪上的皮帶控制運(yùn)輸車的制動(dòng)。

圖10 制動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)

　　3、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　運(yùn)輸車的控制采用模塊化的結(jié)構(gòu)，其基本思路是：將位置傳感器采集來(lái)的道路信息、速度傳感器采集來(lái)的速度信息和避障傳感器檢測(cè)到的障礙物信息經(jīng)PLC處理，輸出PwM信號(hào)到舵機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。方向控制和速度控制系統(tǒng)分別構(gòu)成兩個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，兩者可相互影響，比如根據(jù)路徑識(shí)別的結(jié)果來(lái)控制速度，使得運(yùn)輸車在彎道上慢速，而在直道上快速。軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖11所示。

圖11 主程序流程圖

　　方向控制：運(yùn)輸車舵機(jī)是由舵輪、機(jī)械結(jié)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)和控制電路組成的一個(gè)位置隨動(dòng)系統(tǒng)。通過內(nèi)部的位置反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)舵輪輸出轉(zhuǎn)角正比于給定的控制信號(hào)。本設(shè)計(jì)將位置傳感器反饋的路面信息、測(cè)速傳感器測(cè)得的速度信息和避障傳感器檢測(cè)到的障礙物信息，經(jīng)過PLC控制單元進(jìn)行計(jì)算并按結(jié)果的控制要求向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出命令(PWM信號(hào)形式)，通過對(duì)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)舵輪的正反轉(zhuǎn)，在脈寬改變時(shí)，使其自動(dòng)變化到對(duì)應(yīng)值。