Un moyen facile de concevoir un train automatique sans conducteur

Conception et contrôle d'un prototype de train automatique

Tout le monde dans les villes métropolitaines comme Kolkata, Delhi appréciant le luxe de la rame de métro a déjà épargné une pensée sur le train? Non, alors laissez-moi vous donner une brève idée du train à conduite et à commande automatiques sans conducteur. Mais avant cela, rappelons brièvement les types de automatisation du métro .

Le mode contrôlé par le conducteur : Dans les modes conventionnels, c'est le conducteur manuel qui conduit le train et contrôle le mouvement du train en utilisant les signaux lumineux stationnaires.

Le mode partiellement automatique : Dans ce mode, le pilote conduit le train tandis qu'un système de contrôle externe est utilisé pour surveiller en permanence la vitesse et l'accélération du train et fournir les informations nécessaires au conducteur.

Mode sans conducteur : L'ensemble de l'exploitation et de la maintenance du train se fait automatiquement sans aucune intervention humaine. Le train s'arrête et démarre automatiquement et les portes sont fermées et ouvertes automatiquement.

Alors, fixons maintenant notre attention sur le dernier mode, à savoir le mode sans conducteur

Dans un train entièrement automatique sans conducteur, le contrôle est effectué via une commande de train basée sur la communication où un ordinateur au sol est utilisé pour surveiller le train circulant sur la ligne attribuée et transmettre ces informations à l'ordinateur centralisé. Le train est contrôlé par le système de contrôle automatique des trains.

Conception d'un prototype de base d'un train automatique sans conducteur

La conception comprendra les composants suivants:

• Un corps rectangulaire qui tient tous les autres composants robotiques comme le circuit de commande, la porte, etc.
• Un prototype de porte coulissante
• Un couple de LED IR et un arrangement de photodiode
• Un circuit de contrôle utilisant un microcontrôleur

Fonctionnement du prototype de base:

Voyons donc comment fonctionne notre prototype de base:

• Le système de détection automatique de la plate-forme et de contrôle de porte : Il se compose d'une LED IR et d'un système de photodiode. Lorsque le capteur détecte l'arrivée de la gare, le conducteur du moteur entraîne automatiquement le moteur de sorte que le train s'arrête et que la porte s'ouvre lorsqu'une personne est détectée.
• Système de compteur de passagers : Le train est également équipé d'un système de comptage de passagers qui compte le nombre de passagers entrant dans le train et lorsque le décompte atteint une certaine limite, la porte se ferme automatiquement et le train commence à circuler après un certain temps.
  

Comment contrôler le prototype de train:

• Contrôle du mouvement du train : Normalement, lorsque le train est en mouvement, la disposition IR LED-photodiode est placée de telle sorte que les deux sont placées parallèlement l'une à l'autre et ainsi, comme la photodiode ne reçoit pas les impulsions lumineuses, elle ne conduit pas et par conséquent, le microcontrôleur obtiendra un signal élevé. Maintenant que le train s'approche d'une gare, la lumière IR de la LED IR est réfléchie par n'importe quel objet (supposons le signal de la station) et la lumière réfléchie tombe sur la photodiode, la faisant conduire et ainsi un signal d'interruption faible est donné au microcontrôleur à travers le transistor. Le microcontrôleur est programmé pour envoyer des signaux au pilote du moteur pour arrêter les moteurs. Le fonctionnement du moteur est entraîné par le circuit intégré d'entraînement du moteur, ici deux stations sont connectées au microcontrôleur via l'entraînement du moteur.

  

  Schéma fonctionnel montrant le contrôle des mouvements du train

• Contrôle de l'ouverture et de la fermeture des portes : Lorsque le train s'arrête, c'est-à-dire que le microcontrôleur envoie un signal d'interruption au conducteur du moteur pour arrêter les moteurs, le microcontrôleur envoie également un signal haut au conducteur du moteur de porte de sorte qu'il entraîne le moteur pour ouvrir la porte, pour que les passagers entrent Le microcontrôleur est programmé de telle sorte que la porte soit ouverte jusqu'à ce que le nombre de passagers entrant atteigne une limite, puis le microcontrôleur est programmé pour signaler au conducteur de moteur de faire tourner le moteur pour fermer la porte. Le microcontrôleur stocke le code qui est écrit dans un langage d'assemblage. Donc, pour vider ce programme codé dans un microcontrôleur IC, nous avons besoin d'un périphérique connu sous le nom de graveur ou de programmeur. Un programmeur est un périphérique matériel avec un logiciel qui lit le contenu du fichier hexadécimal stocké sur un PC ou des ordinateurs portables. Il lit le câble série ou USB de données de fichier hexadécimal et transfère les données vers la mémoire du microcontrôleur. Les programmeurs et les compilateurs sont différents pour les différents microcontrôleurs qui sont pour différentes entreprises comme le 8051 microcontrôleurs «flash magic» est utilisé pour programmer le microcontrôleur et le microcontrôleur AT89C51 «programmeur» utilisé pour programmer le microcontrôleur. C'est ainsi que nous programmons du code dans un microcontrôleur avec un graveur ou un programmeur.

Schéma fonctionnel montrant la commande d'ouverture et de fermeture de porte

• Contrôle du nombre de passagers entrant et sortant du train : Ceci est fait à l'aide d'un système de comptage des passagers. Cela consiste à nouveau en un arrangement IR LED-Photodiode - un à la porte et un autre un peu plus loin. Lorsqu'une personne entre dans la porte, il y a une interruption entre la LED IR et la photodiode et en conséquence, le transistor correspondant envoie un signal logique haut au microcontrôleur. Lorsque la personne quitte la zone et va plus loin à l'intérieur en interrompant le deuxième arrangement IR LED-Photodiode, le 1^stL'agencement IR LED-Photodiode revient à son fonctionnement normal et un signal bas est envoyé du transistor correspondant au microcontrôleur. Cette transition de haut en bas de la broche du microcontrôleur provoque une augmentation de l'affichage du nombre de l'affichage à 7 segments par programmation. Lorsque le décompte atteint un maximum, le microcontrôleur est programmé pour déclencher une alarme sonore. De même, lorsqu'une interruption est détectée entre les 2^ndDispositions IRLED-Photodiode, la transition du signal haut au signal bas du microcontrôleur provoque une diminution du nombre de comptage du deuxième affichage à 7 segments.

Schéma fonctionnel montrant la commande du système de comptage

Avantages du système de contrôle automatique des trains:

• Un moyen de transport facile depuis et vers une région éloignée
• Trains entièrement climatisés
• En utilisant les systèmes de train automatiques, nous pouvons voyager en toute sécurité
• Technologie à grande vitesse
• La modernité
• Accessibilité

Inconvénients du système de contrôle automatique des trains:

• Coûteux
• Perturbation
• Perte de contrôle

Alors, maintenant, j'ai donné une conception de prototype de base, juste réfléchir à la façon dont les trains de métros automatiques réels dans notre pays sont contrôlés?