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與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)以及PLC可編程控制系統(tǒng)相比，LOGO!控制系統(tǒng)具有工作可靠、成本低廉、維護(hù)性好以及較小的安裝空間等優(yōu)點(diǎn)；相比PLC而言，LOGO!除在一些復(fù)雜數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算、高速脈沖輸出等方面功能有所欠缺外，在邏輯運(yùn)算、高速計(jì)數(shù)、脈沖觸發(fā)以及模擬量比較等方面的控制則有著過(guò)之而不及。
控制原理
三一重工所開發(fā)的第二代單鋼輪全液壓壓路機(jī)YZ18-2電氣系統(tǒng)，是采用了西門子公司的LOGO!邏輯模塊及擴(kuò)展模塊作為控制核心，對(duì)壓路機(jī)三大核心功能區(qū)動(dòng)力系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)提供相應(yīng)的控制及保護(hù)，確保系統(tǒng)的高效安全運(yùn)轉(zhuǎn)。控制系統(tǒng)組成框圖見圖1
1） 動(dòng)力系統(tǒng)
對(duì)通常移動(dòng)式工程機(jī)械而言，其動(dòng)力主要是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，相應(yīng)地主要是對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)、油門電磁鐵及斷油電磁鐵進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。在啟動(dòng)條件滿足時(shí)（行走泵及振動(dòng)泵斜盤歸零位），起動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)，由蓄電池為啟動(dòng)馬達(dá)及斷油電磁鐵供電，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)置值時(shí)，經(jīng)一定延時(shí)后，斷開啟動(dòng)馬達(dá)電源，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)，在接通油門電磁鐵后，可使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定狀態(tài)。在檢測(cè)到機(jī)器暫停工作時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入怠速狀態(tài)；在需要停機(jī)及遇到緊急狀態(tài)時(shí)，應(yīng)能及時(shí)可靠切斷斷油電磁鐵電源。
2） 行走系統(tǒng)
包括對(duì)行走液壓泵及液壓馬達(dá)的控制，在系統(tǒng)檢測(cè)到制動(dòng)壓力正常及未進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，方能使行走泵正常工作；通過(guò)對(duì)馬達(dá)的控制，以提供機(jī)器由轉(zhuǎn)場(chǎng)所需要的速度。
在機(jī)器出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部壓力失常或其它緊急狀態(tài)時(shí)，應(yīng)能及時(shí)可靠地自動(dòng)/強(qiáng)制關(guān)閉液壓泵，使整機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，以保護(hù)液壓系統(tǒng)或避免其它事故發(fā)生。
3） 振動(dòng)系統(tǒng)
通過(guò)控制振動(dòng)泵輸出排量在A口和B口電磁閥的切換，控制振動(dòng)馬達(dá)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率的兩檔可調(diào)；為減少馬達(dá)由正轉(zhuǎn)變反轉(zhuǎn)時(shí)的沖擊，有效保護(hù)馬達(dá)及液壓回路，必須設(shè)計(jì)有相關(guān)延時(shí)保護(hù)；振動(dòng)的控制方式有自動(dòng)和手動(dòng)兩種，選擇手動(dòng)檔時(shí)，要求機(jī)器在任何情況下都可以振動(dòng)（包括處于空檔靜止?fàn)顟B(tài)），選擇自動(dòng)檔時(shí)，通過(guò)將行走馬達(dá)上的速度傳感器檢測(cè)的實(shí)時(shí)高速脈沖值送入模塊的高速計(jì)數(shù)口，當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)置值時(shí)，輸出相應(yīng)開關(guān)量信號(hào)給振動(dòng)泵電磁閥，從而達(dá)到自動(dòng)控制振動(dòng)泵的目的。
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1） I/O的計(jì)算
通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)控制部件的分析，其I/O點(diǎn)可以通過(guò)以下確認(rèn)：
數(shù)字量I點(diǎn)：振動(dòng)控制3點(diǎn)（手動(dòng)/自動(dòng)、高/低頻、強(qiáng)制），檔位控制2點(diǎn)（1-2-3擋），剎車控制1點(diǎn)，零位信號(hào)1點(diǎn)，制動(dòng)壓力信號(hào)1點(diǎn)，共需8點(diǎn)；
高速計(jì)數(shù)2點(diǎn)（馬達(dá)轉(zhuǎn)速信號(hào)及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)）。
數(shù)字量O點(diǎn)：振動(dòng)泵電磁閥2點(diǎn)，松剎電磁閥1點(diǎn)，制動(dòng)電磁閥1點(diǎn)，前后級(jí)調(diào)速電磁閥2點(diǎn)，啟動(dòng)繼電器1點(diǎn)，油門電磁鐵1點(diǎn)，共需8點(diǎn)。
2） 邏輯模塊的選型
由于輸出全部為開關(guān)量，電磁閥工作電壓24V，驅(qū)動(dòng)電流約1.2A，瞬間達(dá)3.0A，因此選用繼電器輸出（10A）的主模塊LOGO!24RCO及擴(kuò)展模塊為L(zhǎng)OGO!DM8 24RC即可滿足上述設(shè)計(jì)要求。
控制程序設(shè)計(jì)
LOGO!在PC機(jī)上的編程軟件是LOGO! Soft Comfort，此軟件功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易學(xué)，它支持梯形圖或功能圖塊等語(yǔ)言來(lái)離線建立線路程序，除不能在線調(diào)試外，可以在PC機(jī)上仿真模擬調(diào)試，通過(guò)PC（STOP）來(lái)停止線路程序的執(zhí)行，以及將程序從模塊中上傳到PC機(jī)。
軟件程序結(jié)構(gòu)框圖見圖2所示
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)