火车到站自动预警系统
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作者:赵志浩 刘强 宗福成
摘 要：在火车作业过程中往往会有物料落到地上，物料洒落到地上后，容易磨损钢丝绳，为了保证装车作业顺利进行，保证设备安全生产。每列火车作业结束后需对落料进行清扫，清扫过程中火车可能随时进入作业区域，为了保证清扫人员安全，为了有效避免安全事故的发生，确保安全生产，设计了一种火车到站自动预警系统。该系统可以在火车进入作业区域时及时预警，消除安全隐患。
关键词：到站预警 安全隐患 控制系统 智慧港口
中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（c）-0007-02
火车到站自动预警系统，通过控制系统主要由ADAM-6052控制模块、红外对射传感器、6路隔离语音控制模块、迪士普功放相互配合，最终达到火车进站自动预警功能的实现。
1 项目概况
董家口港区开通火车作业线后，火车数量与日俱增，疏港工作如虎添翼，港口一片繁荣，同时也存在一定的安全隐患。比如，在火车装车作业过程中会有部分落料散落到地上，司机需要对落料进行清扫，尤其是火车轨道两侧落料，如果轨道及周边撒较多的料，一是對调车绞车车轮有影响，二是容易磨损牵引钢丝，而且影响公司的5个文明发展。所以每次装车作业结束后需要将轨道以及周边落料进行清理干净，达到作业标准，做到班班进行交接，这样保证设备不受磨损，保证装车作业顺利进行。对此，公司明确规定装车作业结束后及时清扫轨道周边落料，确保火车作业安全高效进行。针对火车轨道积料清扫问题，目前该公司一直安排专人进行清扫。清扫人员多次发现在清扫落料时火车进入作业区域没有预警，存在严重的安全隐患。由于火车作业频繁，清扫频率较高，并且给定清扫时间较短。当火车进站调节车厢偏载时或者装载机作业线进火车时，进入作业区域没有预警，清扫人员不能提前避让。所以作业人员存在安全严重的安全隐患。白天视线好，很多情况可以时刻观察，提前做好避让，但到了晚上视线相对较差，视线不好清扫人员安全存在一定的风险，所以公司提出要求需设计火车距离作业区域200m自动预警系统，让作业人员提前做好避让，防止出现安全事故，当火车进入作业现场时开始预警，当作业结束驶离作业区域不能预警，这样防止出现错误预警情况。该系统采用小型PLC控制系统，即能保证火车进入作业区域时人员提前做好避让，同时又能避免出现误报警情况，将落料清扫干净保证，保证设备正常运转，为公司疏港提速、提质增效打好基础，同时也符合公司“智慧港口”的建设要求。
2 设计要求
作业现场一共3条火车作业线，2条装车楼作业线，1条装载机作业线。当接到调度通知火车随时进入作业现场后，进入现场等待装车火车进入作业区域调节偏载的火车，无论哪条作业线进入火车，当火车最后一节车厢（车头在前面，作业模式为牵引作业）距离作业区域200m时开时预警，并预警哪条作业线进入火车做好提前避让，当火车作业结束后出站时不需要预警，因为火车未出站不能进行清扫工作，只有火车进站并且火车离作业区域200m进行预警，预警20s后结束预警。此功能主要通过ADAM-6052模块控制语音预警，并且需要两个功放，就地功放负责现场广播以及音频传送，作业区域功放负责现场语音播放。当火车进入作业现场区域PLC控制语音模块控制哪路语音输出从而控制就地功放和作业区域功放同时开启预警，提示现场作业人员火车进入作业区域提前做好避让，避免发生碰撞，从而消除安全隐患。
3 自动报警系统主要组成部分以及各部分作用
控制系统主要由ADAM-6052控制模块、语音控制模块、红外对射传感器、6路隔离语音控制模块、迪士普功放这几个部分组成，其各组成作用现总结如下。
3.1 研华ADAM-6052模块
ADAM-6052模块控制单元主要完成以下任务：接收红外感应器发过来的数据，通过数据处理，控制控制输出模块完成模块对现场功放的控制。具体控制原理如下。
（1）红外对射将检测车厢进站信息传输到ADAM-6052模块。
（2）ADAM-6052模块通过内部程序控制时间继电器线圈得电失电，从而控制语音模块的得电失电，时间继电器得电后开始计时，预警20s后断电，通过断电得电从而控制现场功放跟作业现场功放。
（3）现场功放跟作业区域功放通过声端机连接通信，从而达到现场功放跟作业区域功放同时作业。
（4）当红外对射感应车厢位置现场广播开始预警，此时ADAM-6052模块内部计数器开始计时。
3.2 语音控制模块
该模块提供8路数字量输入和8路隔离数字量输出通道，数字量输入可以提供所存功能，我们将3组红外对射分别接入输入通道中，并供用一个输出线圈，当任何一组触发后都让输出继电器得电。
3.3 红外对射传感器
由电源模块跟开关量模块组成，当火车进入作业现场触发红外对射后，向研华ADAM-6052模块发出数字量指令，模块通过接收指令控制输出模块，从而控制现场功放。
3.4 6路隔离语音控制模块
此模块最多可以控制6路语音播放，当火车触发对应的红外对射后，将输入信号传回ADAM模块，模块输出控制中间继电器得电从而控制语音输出，此模块可以存储MP3格式的语音存储，将报警语音提前存储到模块，模块上带有标准音频口，直接连接到功放，从而控制现场广播。
3.5 迪士普功放
功放是将接收到的语音信号进行放大，从而让音响发声，功放一共两组，在就地操作箱一组，作业现场一组，两组功放同时作业，作业现场功放通过一组声端机将光信号转化为音频信号输入到远程功放，从而控制现场喇叭预警。
通过上述设备相互配合，最终实现火车到站自动预警系统功能的实现。
参考文献
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