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LOGO!在混凝土泵上的應(yīng)用
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一、項目簡介
   
隨著我國建筑行業(yè)施工水平的提高,混凝土澆注基本上實現(xiàn)了機械化。混凝土泵是混凝土澆注的首選設(shè)備,對設(shè)備的可靠性要求高,工作環(huán)境差。徐州天地重型機械制造有限公司自成立之日起即從事混凝土泵的設(shè)計、制造、銷售和服務(wù),至2002年混凝土泵的產(chǎn)量已進入行業(yè)前列,所生產(chǎn)的混凝土泵電氣控制系統(tǒng)仍采用傳統(tǒng)的繼電器控制。為了進一步提高產(chǎn)品的可靠性,做出自己的特色,對不同廠家的PLC進行比較后,決定采用西門子的LOGO!作為混凝土泵的控制器。

圖一、公司外景

圖一、公司外景

 圖二、混凝土泵

     圖二、混凝土泵

                       

混凝土泵是通過油缸把混凝土輸送到施工地點的建筑機械,按動力的不同可分為電機泵及柴油機泵,圖三為采用電動機的混凝土泵的打開結(jié)構(gòu)。

圖四為混凝土泵工作示意圖,圖四(a)中當活塞A退到接近開關(guān)SQ1時,Y2A通電,擺缸AS管推到圖中實線位置,與混凝土缸A接通,同時Y1A通電,主油缸A往左運行,活塞A也往左運行,把混凝土缸A中的混凝土推出S管。由于二根油缸串聯(lián),主油缸B往右運行,活塞B也往右運行,把料斗中的混凝土吸入混凝土缸B。

 

            圖三、混凝土泵的結(jié)構(gòu)

                    圖三、混凝土泵的結(jié)構(gòu)              

         圖四、混凝土泵工作示意圖

圖四、混凝土泵工作示意圖


    
當活塞A運行到左端時,活塞B正好運行到右端,接近開關(guān)SQ2得到信號,此時Y2A失電,Y2B得電,擺缸BS管推到圖中虛線位置,與混凝土缸B接通,同時Y1A失電,Y1B得電,活塞運行方向相反,把上一行程中吸入混凝土缸B中的混凝土推出S管,把料斗中的料吸入混凝土缸A。
     
當活塞A再次運行到接近開關(guān)SQ1時,重復第一步的過程。
    
反泵工作時,接近開關(guān)得電時活塞的運動方向相反,S管的擺動位置不變,相當于把S管中的混凝土吸入到料斗中。因活塞的運動方向相反,二個接近開關(guān)的接線需對調(diào),即相當于把二個接近開關(guān)的位置對調(diào),如圖四(b)。
    
電氣部分主要控制電動機(柴油機)的起停、主油缸的往復動動、S管的擺動、柴油機的轉(zhuǎn)速等,核心部分為主油缸和S管的擺動控制,為了減少LOGO!的輸入輸出點數(shù),凡是可以通過開關(guān)直接控制的動作均不通過LOGO!控制。這樣,每臺機器上只用一個LOGO! 12/24RC,用于控制主油缸、擺動油缸的四個方向閥,柴油機泵上再增加一個DM8 12/24RC。用于控制柴油機的轉(zhuǎn)速。

二、控制系統(tǒng)構(gòu)成及完成的功能
   
下面主要介紹與LOGO!有關(guān)的控制部分。
        
1  外圍電路的設(shè)計
      
LOGO!相關(guān)的外圍電路見圖五,采用電動機作為動力的混凝土泵,使用一個LOGO12/24RC,控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖六;采用柴油機作為動力的混凝土泵,需增加一個DM 12/24RC,用于控制發(fā)動機油門,內(nèi)部結(jié)見圖七構(gòu)。各輸入輸出端子的功能見表一。

 

圖五  LOGO!外圍電路

圖五  LOGO!外圍電路

   

圖六  電機泵控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)

  

                           圖六  電機泵控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)   

              圖七  柴油機泵控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)

表一  LOGO!輸入輸出端功能表

輸入端

功能

輸出端

功能

I1

泵送

Q1

泵送電磁閥Y1A

I2

反泵

Q2

泵送電磁閥Y1B

I3

接近開關(guān)SQ1

Q3

擺動電磁閥Y2A

I4

接近開關(guān)SQ2

Q4

擺動電磁閥Y2B

I8

電機(柴油機)起動

Q5

柴油機升速

I9

柴油機升速

Q6

柴油機降速

I10

柴油機降速

 

 

I11

自動油門控制選擇

 

 

2 LOGO!與采用PLC的比較

LOGO!是西門子公司推出的通用邏輯控制模塊,與PLC相比有許多優(yōu)點,特別是性價比高、帶液晶顯示器等。下面是LOGO!與PLC的比較表:

表二  LOGO!與PLC的比較

序號

功能

LOGO!

PLC

1

電源電壓

12-24VDC通用,電壓種類多

固定電壓

2

輸入輸出點數(shù)

最多I 24/O 20/A 8

較少

I/O24-128

較多

3

,

價格

較高

4

參數(shù)顯示

可帶液晶顯示器,可顯示參數(shù)

不帶顯示器,需另加文本顯示器或人機界面

5

編程

即可計算機編程,也可在LOGO!上編程

計算機編程或采用專用編程器編程

6

參數(shù)修改

LOGO!本體可修改參數(shù)

參數(shù)不能修改,需重新編程

7

繼電器電流

本體10A,擴展5A

3A5A

3 LOGO!內(nèi)部程序的邏輯圖及輸入輸出邏輯關(guān)系

 

圖八  程序邏輯圖

                                       圖八  程序邏輯圖

I11=0,I8=1、I1=1時,允許Q1-Q4輸出并計時,否則Q1-Q4=0;

I11=1,I8=1、I1=1時,Q5=1并延時為0,Q1-Q4Q5=0時允許Q1-Q4輸出并計時;

I11=1I8=1、I1=0時,Q1-Q4=0,Q6=1并延時為0;

I9=1,則Q5=1;

I10=1,則Q6=1;

在允許Q1-Q4輸出時,若I2=0,I3觸發(fā)Q1Q31,Q2Q40;

                             I4觸發(fā)Q1、Q30,Q2、Q41

在允許Q1-Q4輸出時,若I2=1,I3觸發(fā)Q2、Q31Q1、Q40;

                             I4觸發(fā)Q2Q30,Q1Q41;

若在允許Q1-Q4輸出的狀態(tài)下,Q1-Q4的輸出狀態(tài)達到設(shè)定的延時時間仍無I3I4觸發(fā)改變,則由延時繼電器觸發(fā)改變Q1-Q4的輸出狀態(tài)。

4 LOGO!的功能塊圖

 

圖九  LOGO!的功能塊圖

圖九  LOGO!的功能塊圖

根據(jù)LOGO!的邏輯圖,很容易即可編出LOGO!的功能塊圖。從上面的二圖可以看出,LOGO!的編程相當簡單。

在本程序中,采用了LOGO!內(nèi)部的小時計,只有在機器工作時小時計時,空運轉(zhuǎn)時小時不計時,可對機器的使用量進行監(jiān)測。

LOGO!帶有液晶顯示器,并可對顯示內(nèi)容進行編程,文本顯示B031選擇了B21、B24的計時時間和運行時間計時器B030的運行小時,并設(shè)為較高的優(yōu)先級,這樣一開機即顯示設(shè)定的參數(shù)。本機顯示見圖三。

圖十  開機顯示畫面  

圖十  開機顯示畫面

5 項目的難點及解決方法

本項目成功的關(guān)鍵是采用較低的價格,實現(xiàn)了較多的功能。在編程時,應(yīng)盡可能利用LOGO!的功能,顯示出所需參數(shù),并對需調(diào)整的參數(shù)設(shè)為可整狀態(tài),如果系統(tǒng)較復雜,還可在外部出現(xiàn)故障時顯示報警提示功能。
  產(chǎn)品使用狀況
     
徐州天地重型機械制造有限公司自2002年在混凝土泵上使用LOGO!以來,得到廣大用戶的認可,特別是當接近開關(guān)損壞后可以通過程序控制工作,其它廠家的產(chǎn)品均沒能實現(xiàn)。目前,每年的LOGO!用量在200臺以上,基本做到了免維護。
    
LOGO!價格低廉、工作可靠、編程方便,雖然點數(shù)較少,如果能夠優(yōu)化電路,在許多場合均能代替PLC作為控制元件,并且具有輸出電流大(本體10A、擴展5A)、電源范圍寬(12-24VDC通用)的優(yōu)點,特別是LOGO!中有許多PLC不具備的功能,如本體帶液晶顯示器、可修改參數(shù)、特殊繼電器、功能開關(guān)等,給編程帶了方便,0BA5LOGO!還新增加了模擬量輸出模塊,更擴展了LOGO!的用途。


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 西門子(中國)有限公司
聯(lián) 系 人: 技術(shù)支持
電  話: 010-64731919
傳  真: 010-64731096
地  址: 北京市朝陽區(qū)望京中環(huán)南路7號 郵政信箱: 8543
郵  編: 100102
主  頁:
 
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