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西门子SIMATIC S7-200沥青混合料转运车电控系统
作者: 发布时间:2007-12-06 10:09:13 来源: 繁体版
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  转运车电控系统的同步跟踪控制功能是受控制的,在文本显示器上设置了两个功能键用来控制同步跟踪控制功能的启动与停止。在与沥青摊铺机配套作业前,操作员先根据路面情况,调整好转运车与沥青摊铺机之间的相对位置。然后再按下文本显示器上的启动功能键,此时,PLC将超声波传感器测得的转运车与摊铺机之间的实际距离值作为转运车与摊铺机之间的理想距离值保存起来,同时转运车电控系统的同步跟踪控制功能开始激活。其工作原理是:通过安装在转运车上的超声波传感器对安装在摊铺机上的超声波探测杆进行不断地扫描,并将检测到的位置信号通过模拟量扩展单元传送至中央单元,中央单元经过数据处理,将转运车与摊铺机之间的 实际距离值与预置的理想距离值进行比较,若实际值与理想值之差的绝对值大于设定的ΔS值时,PLC则利用其脉宽调制功能,通过功率放大器和比例电磁阀控制转运车的行驶马达加速或减速,当实际值与理想值之差的绝对值小于或等于设定的ΔS值时,则不再进行调节。其控制原理见图2和图4所示(该装置已获得中国实用新型专利)。

  3.3转向控制
  沥青转运车的转向是通过其左、右轮的差动来实现的。通过调节设置在沥青转运车操纵台上的旋转电位器,将转向电压信号经模拟量扩展单元EM235转换成带符号的转向参数变量(正数为正转,负数为反转),CPU经过运算处理后,将转向参数变量转换成脉宽调节变量ΔM,然后将对应于沥青转运车左、右轮驱动马达当前行驶速度下的输出脉宽值分别加上或减去该脉宽调节变量,再分别输出到沥青转运车左、右轮液压驱动马达上的比例电磁阀,即可实现沥青转运车的转向功能。值得注意的是,沥青转运车在转向过程中,其速度调节、直线纠偏功能都是被禁止的。其控制原理仍可用图2和图4表示,程序流程见图3所示。


  图4  同步控制原理

  3.4  显示及报警
  沥青转运车电控系统将沥青转运车的一些重要的运行参数(如:设定行驶速度、实际行驶速度、发动机转速等)和故障报警信息(如:发动机水温过高、机油压力过低、系统紧急停止、测速传感器故障、机油滤清器堵塞等)通过文本显示器显示出来。大大地提高了沥青转运车的可操作性和可维修性。

  4. 结束语
  整个沥青转运车电控系统从施工图设计、控制程序编制到安装、调试,总共用了大约三个月/人的时间,至今一直运行正常。S7-200系列小型PLC,适用于各种自动化系统,可靠性高,操作维修方便,价格便宜而又功能强大。S7-200系统丰富的指令集和强大的函数和浮点运算功能为电气工程师提供了一个较为理想的开发平台。
  事实证明:S7-200系统在沥青转运车电控系统中的应用是成功的,也为在其他工程机械设备上采用PLC控制积累了宝贵的经验。

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关键:转运  车电控  系统  混合  控制  功能  行驶  摊铺机  车的  速度  

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