旋转压实仪控制系统的设计

[09-13 17:00:53]   来源:http://www.88dzw.com  控制技术   阅读:8996

文章摘要:本文介绍了松下FPO、Hitech触摸屏技术在旋转压实仪控制系统中的应用,给出了系统的硬件结构和软件设计思想。实践证明,该系统运行可靠,取得良好效果。 关键词:PLC 触摸屏 旋转压实仪 1 引言 现代工业控制不断朝着智能化和自动化方向发展,各种自动化生产线、柔性制造系统不断涌现,大大促进了PLC等智能控制器在系统维护中的应用。与此同时人们对现场可操作性、可维护性要求也不断提高。触摸屏具有操作简单,界面友好,编程简单,与PLC通讯良好,抗干扰能力强等优点,能较好地满足人们的这些要求,这使得触摸屏技术在工业领域得到越来越广泛的应用。 旋转压实仪是用于加工性能检测用沥青标

旋转压实仪控制系统的设计,标签:计算机控制技术,工厂电气控制技术,http://www.88dzw.com
本文介绍了松下FPO、Hitech触摸屏技术在旋转压实仪控制系统中的应用,给出了系统的硬件结构和软件设计思想。实践证明,该系统运行可靠,取得良好效果。
    关键词:PLC    触摸屏  旋转压实仪


1 引言
    现代工业控制不断朝着智能化和自动化方向发展,各种自动化生产线、柔性制造系统不断涌现,大大促进了PLC等智能控制器在系统维护中的应用。与此同时人们对现场可操作性、可维护性要求也不断提高。触摸屏具有操作简单,界面友好,编程简单,与PLC通讯良好,抗干扰能力强等优点,能较好地满足人们的这些要求,这使得触摸屏技术在工业领域得到越来越广泛的应用。
    旋转压实仪是用于加工性能检测用沥青标样的机械电气系统。因为沥青标样性能的检测对于公路建设有很重要的意义,性能不合格的沥青一旦用于高速公路建设,必然影响公路的建设质量,甚至可能危及行车安全。因而检测用标样的加工工艺过程就很重要。该旋转压实仪集机械、电气、仪表于一身,对其加工标样有较高品质要求,也就要求其电气控制系统具有较高的自动化和智能化。本文阐述了一种通过与触摸屏通讯控制的PLC系统。

2 系统的工作原理和控制要求
    图1是旋转压实仪机械结构简单示意图。本系统要实现直线和转动两种运动形式,共采用两台电机(如图1),一台是直流伺服驱动的控制蚰杆进给的交流电机,实现可变速的直线运动:另外一台是由变频器控制调速的转盘控制的永磁低速电机,变频器有两段速输出,低速段实现转盘的偏心角度校正,高速段实现转盘正转和反转运动。全系统由电气和机械系统配合控制,包括标高转数测定、压力检测、测速等要求。另外还要有行程限位及接近开关来对机械状态进行检测,以确保系统的安全。全系统通过触摸屏完成参数设定及显示。
2.1 工作原理

    该系统就是利用旋转摇匀的原理,蚰杆进给控制电机驱动蚰杆,以额定速度使压头下行,到进入滚筒前减速进入滚筒。在整个下行过程中,不断检测压头所承受的压力,压头抵到沥青标样,压头达到一定压力,蚰杆进给控制电机依据压强和速度比例关系减速,同时转盘转动控制电机带动转盘摇转,将沥青标样摇匀,并在压头的作用下压缩成需要的标样。
2.2 控制要求
    ①标高要求:蚰杆下行距离是通过计数蚰杆进给控制电机的测速脉冲,再按照蚰杆进给率转换得来的。该系统的几个运行阶段都与高度有关,测速不准,测的高度不够精确,就会影响到系统的安全运行,因而测速的精度要求很高。
    ②低速和调速要求:在压头压缩沥青标样时,由于压头承受一定压强,蚰杆一般都处在低速运行阶段,蚰杆进给控制电机运行速度太快,蚰杆进给控制电机扭矩过大,压头的承受压力过高,则会影响到系统安全运行。因而低速要求高。另外还要求蚰杆进给控制电机在压力变化自动调整运行速度。
    在系统自动运行过程中,如何精确计数测速脉冲,如何精确地调速,都是本系统控制关键。
3 控制系统设计
3.1 控制系统功能

        (1)实现旋转压实仪的基本功能;
        (2)实现人机对话画面;
        (3)实现对系统运行过程中出现故障自我诊断功能,并通过人机画面显示;
        (4)故障发生时,系统自动停止,并同时发出声音警报;
        (5)能随时打印必要的信息。
3.2 控制系统组成

    如图2所示,本系统选用松下FP0系列14点PLC,包括8点输入点和6点输出点,并有一个RS232C通讯口和一个RS422编程口。人机界面采用带有RS232/RS485通讯口的PWSl711STN触摸屏,人机通过RS232口与PLC进行通讯。系统所需AC220,DC24V电源均由外部供给。

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