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施耐德PLC系列在高架門座起重機上的運用(2)

    2.6門機操作系統
      本機駕駛室裝有一套主令操作臺,該操作臺為聯動操作臺,駕駛員左邊操作臺手柄控制變幅和回轉,右邊操作臺手柄控制起升和行走,現具體說明如下:
      ①右操作手柄控制起升和行走,兩個動作可分別操作也可聯動操作。右操作臺面板有電動夾軌器啟動和停止按鈕、松閘指示、電控系統總接觸器合指示燈、起升和行走運行及故障指示等。
      ②左操作手柄控制變幅和回轉,左操作臺面板前部是力矩限制器,側面是觸摸屏。面板上還裝有故障報警指示、回轉手閘指示、回轉制動按鈕、系統急停等,
      整個系統采用施耐德Primium 新型PLC控制,具體見圖1所示:

 

      3.PLC系統
      3.1.Premium新型PLC
      Premium新型PLC是施耐德公司集多年自動化領域的先進經驗與技術,開發的unity系列產品。它具有強大的處理能力,該處理器提供最優的掃描周期(能在0.04微秒內執行一條邏輯指令),并采用結構緊湊的模塊化設計。只需一根電纜XBUS總線就可擴展框架,X-BUS遠程連接電纜最大可達250米,框架內模塊離散I/O可達2048點,模擬量可達512點。同時提供了高速計數、準確對位、稱重及過程控制專用模塊。它內置人機界面接口和多種通訊擴展接口,能實現多種通訊。CPU帶兩個串口,可以同時連接編程端口和顯示單元,便于編程和調試。鑒于以上這些優良性能,因而夾江水工廠MQ1260B高架門座起重機選用了Premium   新型PLC作為中央控制系統(見圖2)。

    3.2.PLC硬件系統
      如圖1所示,整個PLC控制系統分兩大部分:第一部分為司機室PLC控制系統,第二部分為機房PLC控制系統,兩大PLC系統通過X-BUS總線進行通訊,以實現司機室所有操作命令通過X-BUS總線傳到機房PLC控制系統,通過機房PLC程序處理,再由機房PLC通過DP總線傳至各機構控制柜,以實現整機各機構的調速控制。同時各機構的運行狀態及故障狀態通過DP總線及時反饋至機房PLC系統,由機房PLC系統通過X-BUS總線傳到司機室PLC控制系統,再在司機室觸摸屏人機界面上顯示。司機室PLC系統由電源模塊TSX PSY 2600M、處理器TSX P57 204M、2塊數字量輸入模塊 TSX DEY 32D2K、1塊數字量輸出模塊TSX DSY 32T2K  組成,其中CPU為unity系列產品,需在Unity Pro環境下編程。數字量輸入模塊主要用來接收風速儀和力矩限制器的開關量信號以及聯動臺的操作命令信號;數字量輸出模塊主要輸出報警和聯動臺指示信號,以便司機及時地掌握整機各機構的工作狀態及故障信息,正確無誤地安全操作。機房PLC系統由電源模塊TSX PSY 5500M、DP總線模塊TSX PBY100、2塊數字量輸入模塊 TSX DEY 64D2K、1塊數字量輸入模塊 TSX DEY 32D2K 、1塊數字量輸出模塊TSX DSY 64T2K 、1塊模擬量輸入模塊TSX AEY 414 組成以完成各機構正確地啟動、數字量輸入模塊主要用來接收各機構運行和故障狀態開關量信號 ;數字量輸出模塊主要輸出各機構控制命令,而模擬量輸入模塊主要用來接收各機構的電流和速度信號。所有這些信號經PLC又可傳遞給司機室觸摸屏,以便司機隨時掌握整機的工作狀態,也為維修人員捕捉故障信息打下基礎。
      3.3.軟件開發
      3.3.1 Unity-pro軟件

      由于本系統CPU采用了施耐德Premium最新產品unity系列產品,因而該門座機PLC需在Unity Pro環境下編程。Unity Pro是一個功能齊全的編程、調試和運行軟件。能在Premium、Quantum和Atrium系列產品中使用,并可在PC機上使用PLC模擬器,實現在設計辦公室中對程序的測試,完成起動階段的準備工作。所有調試工具都可在模擬方式下使用。利用實時圖形界面,Unity Pro中功能強大的圖形化工具可用于再現和監視PLC變量的變化。


      3.3.2 PLC程序設計:
      選用施耐德公司的Premium系列PLC,系統送電后,首先檢查系統是否準備好(如安全裝置有沒動作、操作手柄是否在零位等),然后由司機發出操作命令,機房PLC接收命令信號后,由PLC程序完成整個工藝控制過程,并輸出相應信號,通過ABB公司變頻器ACS800完成各機構的調速運行。


      4.結束語:
      根據門座機各機構操作原理編制的程序,經試驗:線路簡單,PLC系統調試方便,運行穩定、可靠, 并具有數據記憶功能,人機界面的加入 ,又使整機電控系統的智能化程度提高。這些已成功運用 這將為國內門座起重機電控系統的設計與改造起到拋磚引玉的作用。              

      參考文獻:

      ⑴張質文,王金諾等 起重機設計手冊 中國鐵道出版社 1998年.北京
      ⑵裘為章,吳錫忠  實用起重機電氣技術手冊 機械工業出版社 2001.12 北京

 

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