本發(fā)明涉及一種基于PLC的滑道式小艇收放裝置控制系統(tǒng),適用于機械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
滑道式小艇收放技術(shù)是一種新型船載小艇收放技術(shù),與傳統(tǒng)小艇收放方式相比,具有收放艇快速便捷、安全可靠、可在較高海情下使用、人員上下小艇方便等明顯優(yōu)勢,日益受到軍用和公務(wù)船(海軍醫(yī)療救護、巡邏、救助、海關(guān)、海監(jiān)、漁政、消防、海事及公安邊防船等)等用船部門的重視和歡迎。然而控制其安全及連鎖邏輯的電控系統(tǒng)仍采用繼電器、接觸器等,其不僅機械觸點多、接線復雜、可靠性低、功耗高和機械沖擊大,而且繼電器控制速度低,尤其是其對工況適應性差,如系統(tǒng)需作相應變動、連鎖、互鎖或延時等工況要改變時,系統(tǒng)變動涉及到大量工作,需重新設(shè)計,改變接線。近年來,可編程控制器(PLC)以其可靠性高、功能完善、組合靈活、編程簡單以及功耗低等許多獨特優(yōu)點已被廣泛地應用于各個控制領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種基于PLC的滑道式小艇收放裝置控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)可控性好,液壓控制通過傳感器監(jiān)測各種狀態(tài)參數(shù),通過控制器輸出目標指令,具有邏輯聯(lián)鎖強、能耗低、噪聲低、溫升低、沖擊小、安全可靠等特點。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。
所述控制系統(tǒng)的開關(guān)尾門、尾門鎖、收放小艇分別通過液壓泵站驅(qū)動尾門油缸、尾門鎖油缸和液壓絞車完成。
所述控制系統(tǒng)所用的電動液壓泵1為軸向柱塞型、變量、變壓、帶有壓力補償裝置,系統(tǒng)不工作時,補償器使其能夠在較低的壓力下保持待機狀態(tài)。當系統(tǒng)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)時,補償器感受系統(tǒng)的流量需求,并在系統(tǒng)工況變化時根據(jù)流量需求提供可調(diào)的流量。電磁溢流閥3斷電連通,通電切斷,且兼有安全閥的作用。手動比例換向閥5(安裝在甲板監(jiān)控站內(nèi))內(nèi)含特殊感應油路和閥口的控制閥,以實現(xiàn)負載敏感系統(tǒng)的完整控制特性,當液壓系統(tǒng)未工作,處于待機狀態(tài)時,控制閥切斷動作油缸(或絞車)與液壓泵之間的壓力信號。這將使系統(tǒng)在未工作時液壓泵自動轉(zhuǎn)入低壓等待狀態(tài)。當控制閥動作時,控制閥接受油缸(或絞車)的壓力信號。并將信號傳遞給液壓泵l,液壓泵接受反饋來的信號后通過內(nèi)部負載敏感結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)壓力做出響應。當電磁溢流閥3連通時,液壓油直接回至油箱,系統(tǒng)無法工作;切斷時,壓力油經(jīng)換向閥5后驅(qū)動油缸(或絞車)動作。
所述控制系統(tǒng)采用了CPU222IN8/OUT6中央處理單元和EM223 INl6/0UTl6擴展單元,共計IN24點,OUT22點?;朗叫⊥辗叛b置實際使用IN23點,0UT18點。輸入、輸出備用相應為l、4點,輸入輸出備用點在工況需要時還可作為加點控制使用??紤]到PLC輸出為晶體管,帶載能力低,輸出加三個中間繼電器,K1控制電磁閥溢流閥,K2為故障信號與液壓泵聯(lián)鎖,K3用作與液壓動力站監(jiān)控箱連鎖,確保液壓泵電動機空載起動。
本發(fā)明的有益效果是:該控制系統(tǒng)可控性好,液壓控制通過傳感器監(jiān)測各種狀態(tài)參數(shù),通過控制器輸出目標指令,具有邏輯聯(lián)鎖強、能耗低、噪聲低、溫升低、沖擊小、安全可靠等特點。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的滑道式小艇收放裝置液壓系統(tǒng)原理圖。
圖2是本發(fā)明的PLC外部接線圖。
圖中:1.電動液壓泵;2.手動液壓泵;3.電磁溢流閥;4.回油濾器;5.手動比例換向閥;6.平衡閥控;7.液壓鎖;8.尾門油缸;9.尾門鎖油缸;10.液壓絞車;Ls1.小艇收到位傳感器;Ls2.左舷尾門關(guān)到位;Ls3.右舷尾門關(guān)到位;Ls4.左舷尾門鎖鎖緊到位;Ls5.右舷尾門鎖鎖緊到位;Is6.左舷尾門鎖開鎖到位腳;Ls7.右舷尾門鎖開鎖到位;Is8.左舷尾門開到位;Ls9.右舷尾門開到位;LslO.回收小艇;Lsll.釋放小艇;Lsl2.關(guān)閉尾門;Lsl3.開啟尾門;Lsl4.打開尾門鎖;Lsl5.關(guān)閉尾門鎖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1,控制系統(tǒng)的開關(guān)尾門、尾門鎖、收放小艇分別通過液壓泵站驅(qū)動尾門油缸、尾門鎖油缸和液壓絞車完成。
控制系統(tǒng)所用的電動液壓泵1為軸向柱塞型、變量、變壓、帶有壓力補償裝置,系統(tǒng)不工作時,補償器使其能夠在較低的壓力下保持待機狀態(tài)。當系統(tǒng)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)時,補償器感受系統(tǒng)的流量需求,并在系統(tǒng)工況變化時根據(jù)流量需求提供可調(diào)的流量。電磁溢流閥3斷電連通,通電切斷,且兼有安全閥的作用。手動比例換向閥5(安裝在甲板監(jiān)控站內(nèi))內(nèi)含特殊感應油路和閥口的控制閥,以實現(xiàn)負載敏感系統(tǒng)的完整控制特性,當液壓系統(tǒng)未工作,處于待機狀態(tài)時,控制閥切斷動作油缸(或絞車)與液壓泵之間的壓力信號。這將使系統(tǒng)在未工作時液壓泵自動轉(zhuǎn)入低壓等待狀態(tài)。當控制閥動作時,控制閥接受油缸(或絞車)的壓力信號。并將信號傳遞給液壓泵l,液壓泵接受反饋來的信號后通過內(nèi)部負載敏感結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)壓力做出響應。當電磁溢流閥3連通時,液壓油直接回至油箱,系統(tǒng)無法工作;切斷時,壓力油經(jīng)換向閥5后驅(qū)動油缸(或絞車)動作。
如圖2,控制系統(tǒng)采用了CPU222IN8/OUT6中央處理單元和EM223 INl6/0UTl6擴展單元,共計IN24點,OUT22點?;朗叫⊥辗叛b置實際使用IN23點,0UT18點。輸入、輸出備用相應為l、4點,輸入輸出備用點在工況需要時還可作為加點控制使用??紤]到PLC輸出為晶體管,帶載能力低,輸出加三個中間繼電器,K1控制電磁閥溢流閥,K2為故障信號與液壓泵聯(lián)鎖,K3用作與液壓動力站監(jiān)控箱連鎖,確保液壓泵電動機空載起動。
滑道式小艇收放裝置控制系統(tǒng)中考慮到PLC失靈、位置傳感器或控制線路出現(xiàn)故障,由于聯(lián)鎖控制的原因,液壓系統(tǒng)不能建立壓力,為保證在這種情況下順利收放工作艇,控制系統(tǒng)中最后還設(shè)置一道應急措施:由“總越控”對電磁溢流閥進行吸合,然后推動操縱手柄,順利收放小艇。但電磁溢流閥直接通電后會產(chǎn)生較大的電流,對PLC和其他元件造成沖擊,影響其壽命和可靠性,為此,在電磁溢流閥兩端并聯(lián)一個二極管,用以吸收電磁溢流閥吸合瞬間產(chǎn)生的電流,從而保護PLC等元器件?!翱傇娇亍卑聪潞?,系統(tǒng)所有邏輯控制功能失效,無法聯(lián)鎖保護。為防止操作人員誤動作,在“總越控”按鈕上設(shè)置防護蓋,并配備明顯的標識和注意事項。