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基于PLC控制系統(tǒng)的自動尋跡運輸車設(shè)計

　　2．5避障電路設(shè)計

　　障礙物檢測電路設(shè)計如圖9所示。在運輸車的四周安裝有紅外光電傳感器，其檢測原理與路面檢測相似，當運輸車運行時，傳感器檢測到人或其他障礙物，輸出為低電平，通過輸入端傳送到PLC，進行數(shù)據(jù)處理，輸出報警信號，反之，輸出高電平。

圖9 障礙物檢測電路設(shè)計

　　2．6制動電路設(shè)計

　　制動電路設(shè)計如圖10所示。運輸車遇到障礙物或到站時，需要自動停止。停止由PLC編程控制，因此只需將輸出端Y4連接制動裝置即可。本設(shè)計由繼電器J4動作進而通過電感的吸合作用帶動繞在驅(qū)動輪上的皮帶控制運輸車的制動。

圖10 制動控制電路設(shè)計

　　3、系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　運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的道路信息、速度傳感器采集來的速度信息和避障傳感器檢測到的障礙物信息經(jīng)PLC處理，輸出PwM信號到舵機和驅(qū)動電機。方向控制和速度控制系統(tǒng)分別構(gòu)成兩個閉環(huán)系統(tǒng)，兩者可相互影響，比如根據(jù)路徑識別的結(jié)果來控制速度，使得運輸車在彎道上慢速，而在直道上快速。軟件設(shè)計流程圖如圖11所示。

圖11 主程序流程圖

　　方向控制：運輸車舵機是由舵輪、機械結(jié)構(gòu)、步進電機和控制電路組成的一個位置隨動系統(tǒng)。通過內(nèi)部的位置反饋來實現(xiàn)舵輪輸出轉(zhuǎn)角正比于給定的控制信號。本設(shè)計將位置傳感器反饋的路面信息、測速傳感器測得的速度信息和避障傳感器檢測到的障礙物信息，經(jīng)過PLC控制單元進行計算并按結(jié)果的控制要求向步進電機發(fā)出命令(PWM信號形式)，通過對步進電機的正反轉(zhuǎn)控制來實現(xiàn)舵輪的正反轉(zhuǎn)，在脈寬改變時，使其自動變化到對應(yīng)值。