礦用電動輪自卸車PLC 監控裝置應用研究

楊國利

（內蒙古霍林河露天煤業股份有限公司，內蒙古 霍林郭勒 029000）

1 電動輪自卸車PLC 組成

PLC 監控系統由一臺PLC 液晶觸摸屏，信號通道板和電源組成。PLC 包括一個主模塊，一個I/O 擴展模塊和二個A/D擴展模塊，低位輸入開關量信號（一端接地、一端PLC）輸入主模塊，高位輸入的開關量信號（一端接電源）輸入主模塊，輸入到信號通道板，經通道板信號變換為低位輸入信號至I/O 信號，分別到電磁閥和蜂鳴器。A/D 輸入模塊采樣5個模擬量信號：主電壓隔離放大器信號（Uf250），兩個電機M1、M2 的電流隔離放大器信號（IM1/250），速度隔離信號（V/9.6）和轉速隔離信號（n/535），監控系統故障報警功能：

2 PLC 工作原理

可編程控制器是計算機技術與繼電器邏輯控制概念相結合的一種新型控制器。它是以微處理機為核心，用作數字控制的專用計算機。隨著微電子技術，計算機的發展和數據通信技術的推進，PLC 已逐漸取代了傳統的邏輯控制裝備，是當前先進工業自動化的三大支柱之一。它在機電一體化產品中應用范圍極廣，PLC 具有可靠性高，適應工業現場的高溫、沖擊、灰塵等惡劣環境的特點，可取帶繼電器控制裝備完成順序控制和程序控制，進行PLD 回路調整，也可以完成高速數據采集與分析系統。

PLC 程序編制多采用梯形圖和命令語句的方式，由于簡單、形象、易于現場操作人員理解與掌握無需具備計算機專業知識。SF31904 上所使用的是三菱公司PLC，共有17 個開關量輸入

1）當（IM1+IM2）≥2200A 或UF≥1100V 時顯示過流或過壓報警信號。

2）當IM1 和IM2 數據相差超過300A，時間超過150S，顯示單機運轉故障報警信號。

3）在牽引情況下，當IM1+IM2≥1900A，時間超過20S，顯示阻轉報警信息。

4）當V≥36km/h 時，在牽引的制動情況下，IM1、IM2 小于50A，UF 小于75V，時間超過2S 判斷相應隔離放大器損壞。

5）當V≥36Km/h 時，判斷為超速故障信息。

6）當n≥2400rmp 時，判斷為柴油機轉速過高

3 PLC 有很強的自診斷功能

無論是自身故障還是外圍故障，都可用可編程控制器上具有的自診斷指示功能的發光二級管（LED）的亮滅來診斷。該微機控制箱內有一個8 鍵觸摸開關、一個鈕子開關盒6個發光數碼管，具有實時監控系統參數，故障位置以及故障自診斷功能。現將主要鍵的功能敘述如下：

1）故障診斷開關

在車輛處于正常運行狀態，該開關就置于常下運行位。當維修人員想查找故障，修改參數時應置于故障位，請注意此時將車輛停止，熄火，方能操作

在故障診斷開位于正常位置時，該鍵為n/pw 的功能，按下該鍵顯示柴油機轉速或電功率（Kw），顯示轉速時，顯示屏左面一位提示符“n”，顯示電功率時，左面一位提示符“P”。

在故障診斷開關位于故障檢測時，該鍵為牽引鍵功能，按下該鍵微機將自動牽引邏輯部門，搜索完成后，將顯示故障代碼，顯示屏左2 位顯示故障代碼，由該代碼可通過表（見如下）查找相應的系統故障。

在故障診斷開關位置時，該鍵為IF/UF 鍵功能，按下該鍵顯示主回路主電流I（A）和主電壓UF（V），顯示電流時，左面2 位顯示字符“CF”，顯示電壓時，左面2 位顯示提示字符“UF”在故障檢測狀態下，該鍵為制動鍵功能，按下該鍵，微機將自動搜索制動部分邏輯故障，搜索完成后，顯示屏左2 位顯示提示字符“FF”，右2 位顯示故障碼，通過表（見下圖）可查找相應的系統故障。

按下該鍵將顯示車輛左或右輪轉速度，顯示屏左2 位顯示提示符“1F”或“2F”，顯示屏右2 位將顯示車速（Km/h）。

5）特殊參數鍵

在正常運行狀態下，該鍵循環顯示左電機電樞電流IM1（A）和右輪電機電流IM2（A），制動基準電壓（V），恒速下坡基準電壓，以及PWM 脈寬比。顯示電流時，左2 位顯示提示符“C1”或“C2”，表示后四位數據是1M1 或IM2 的電流；顯示和制動基準電壓時，左3 位顯示字符“URP”，右2位顯示制動給定電阻RPR 上的電壓；顯示恒速下坡基準電壓，左1 顯示提示字符“UPP”右2 顯示運行的時間，單位為“V”；顯示脈寬比，左1 位提示字符“╟”，右3 位顯示脈寬比，最大為650.

故障代碼表及故障說明