周博強(qiáng) 周陸翔 唐智康
山區(qū)急彎道路比比皆是,為了避免交通事故發(fā)生,人們想了很多的辦法。比如,在急彎處安裝一面大的凸面鏡,擴(kuò)大司機(jī)會車時(shí)的視野范圍。這種方法雖然便捷,成本也較低,但鏡中所成的像太小,不便觀察,甚至?xí)霈F(xiàn)司機(jī)看了鏡卻管不了路的窘境。再比如,在急彎路中安裝一塊亮燈警示牌,在急彎的另一方安裝傳感器,對向來車時(shí)警示牌亮燈,這比凸面鏡的警示效果好,但如果司機(jī)駕車進(jìn)入彎道后才知對向來車,也易引發(fā)事故。
我們制作了山區(qū)急彎道路會車預(yù)警系統(tǒng),能提前告知司機(jī)對向是否有車、車輛已到何處。
一、結(jié)構(gòu)簡介
(一)本系統(tǒng)由太陽能電板、紅外線感應(yīng)開關(guān)、PLC可編程序模塊、 LED預(yù)警燈、LED車流狀況指示牌等組成。
(二)太陽能電板為本系統(tǒng)提供電源,紅外線感應(yīng)開關(guān)用于捕捉車輛或行人進(jìn)入彎道的信息,通過中間繼電器,輸送給可編程序控制器的CPU。LED預(yù)警燈安裝在道路前方,當(dāng)對向來車、來人時(shí)閃爍。LED車流狀況指示牌安裝在路口,可顯示對向車輛的實(shí)時(shí)位置。
二、探究過程
(一)根據(jù)實(shí)地考察情況,繪制效果圖。如圖1,找準(zhǔn)A、B方向來車預(yù)警提示點(diǎn),確定需要安裝的紅外線感應(yīng)開關(guān)、LED預(yù)警燈以及LED車流狀況指示牌的數(shù)量。
(二)購置硬件:全盤布局三菱PLCFX3U-16M1臺,24 V、60 W電源1個,E3F-DS30C4 NPN常開10只,5 mm帶線燈24 V高亮LED指示燈珠紅、綠、黃各20枚,HH53P24V小型中間繼電器10只。
(三)制作模型,安裝硬件。準(zhǔn)備一塊50 cm×80 cm的木板,在木板上固定各類硬件設(shè)施,并模擬制作道路、假山等景觀。設(shè)計(jì)配套電路圖,將硬件連接好。
(四)將程序?qū)懭隤LC控制器中,開機(jī)調(diào)試。
三、工作原理
當(dāng)A方向來車時(shí),A方向的感應(yīng)開關(guān)自動依次閉合,信號按順序傳給PLC的CPU進(jìn)行運(yùn)算處理。輸出信號傳送到B方向的路牌及B方向的預(yù)警處,預(yù)警燈亮。當(dāng)車輛經(jīng)過彎道最后一個感應(yīng)開關(guān)時(shí),向CPU傳輸滅燈信號,預(yù)警燈滅,路牌上的綠燈亮,道路預(yù)警燈亮黃燈(頻閃),表示急彎道路前方無車。B方向來車的警示原理同上。
四、創(chuàng)新點(diǎn)
(一)將PLC可控程序課堂教學(xué)與創(chuàng)新項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合,提高了學(xué)習(xí)的興趣。
(二)本裝置能有效提醒對向車輛的司機(jī),前方是否來車(人)、車(人)已在什么位置。
(指導(dǎo)老師:鄧惠君 鄧超玉? ?陳勇軍)
專家點(diǎn)評
周博強(qiáng)、周陸翔、唐智康三位同學(xué)的山區(qū)急彎道路會車預(yù)警系統(tǒng),是一件富有技術(shù)含量的創(chuàng)新實(shí)踐作品。
當(dāng)我看到這個作品,心中立馬涌現(xiàn)出莫名的感動。原因何在?通過思索,我終于明白,這件作品的出現(xiàn),不僅體現(xiàn)幾位同學(xué)對科技創(chuàng)新的熱愛和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用能力,而且讓人們看到了新時(shí)代職業(yè)教育發(fā)展的新動向:職業(yè)教育從單純培養(yǎng)職業(yè)人,正在邁向培育大國工匠的為國育才高層次。
前不久,由于工作原因,我獲得了向我國首批大國工匠高鳳林同志學(xué)習(xí)的機(jī)會。高鳳林是航天特種熔融焊接工,為我國九十多發(fā)火箭焊接過“心臟”,占總數(shù)近四成;他曾攻克“疑難雜癥”兩百多項(xiàng),包括為16個國家參與的國際項(xiàng)目攻堅(jiān),被美國宇航局委以特派專家身份督導(dǎo)實(shí)施;2014年他攜3項(xiàng)成果參加德國紐倫堡國際發(fā)明展全部獲金獎,被國際人士尊稱為“站在巔峰之上的中國技師”。他的座右銘為“愛國、敬業(yè),創(chuàng)新、專注”,這讓我受益匪淺。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2023年9期