作者:叶益民
摘要:针对割草机变速器试验台离合装置试验,对原时间继电器控制离合时间改造成为PLC控制系统,文章对改造后的变速器试验台控制系统进行了总结与分析。
关键词:割草机试验台
PLC 控制设计
1.
引言
三门峡天元铝业集团公司铝合金铸造厂在开发研制生产割草机变速器的过程中,为试验割草机变速器的工况状态,专为割草机变速器设计生产了试验台。试验台能够模拟变速箱实际工作状态,并测量和显示出其转速、扭矩、振动、径向压力和箱体温度等性能参数,经系统后台数据处理和综合分析后生成测试报表。用户可以方便地完成各种类型试验,并得到相应报表。系统功能齐全,人机界面良好,操作简单,抗干扰能力强,目前已投入实际应用。
该试验台的离合装置试验是针对带有离合机构的变速器而增加的功能,主要用于离合装置寿命试验。开始设计的线路为用JS7时间继电器控制线路,控制线路多,接线复杂,且继电器长期带电工作,继电器触点易老化,继电器机械寿命也不能达到要求。随着设备的运行时间越来越长,故障点相应增加,维护工作量越来越大,严重影响割草机试验台的安全运行。为保障试验的安全稳定运行,需对原继电控制系统进行改造。
2.
项目的实施简介
该项目为适应工况要求增加的试验带离合装置的割草机变速器离合寿命试验。试验要求:连续运转150小时,离合齿轮啮合10秒/次,离合齿轮分离5秒/次,即离合周期为15秒。150小时的离合周期数为36000次。该试验目的为:
(1)试验离合弹簧拉力和寿命能否保证36000次离合试验;
(2)试验割草机变速箱在加载的条件下变速器的离合齿轮离合及磨损状况。这两项达标,才能保证离合装置安全可靠。经方案设计,项目与2004年实施后,通过轻载试验、加载试验证明试验效果良好。功能齐全、稳定可靠,投入试验至今,已取得了较好的社会效益和经济效益,填补了国内无专业割草机变速器试验台的空白,并经河南省科技厅组织专家鉴定,获得河南省科技成果鉴定证书。
3.
系统组成
割草机变速器试验台离合装置PLC控制系统是以可编程序控制器PLC为核心的控制、执行、声光报警和一次、二次外围元件组成。可编程序控制器的型号为CPM2A—20CDR-D。该机型体积小、可与计算机通讯,便于监控、调试和排除故障,丰富和完善了对试验台的检修、维护手段,提高了自动化水平。本系统共需5个输入点和5个输出点,PLC电源电压选用AC220V,
输入额定电压为PLC内部电源DC24V,
输出额定电压为PLC外部电源DC24V,输出电流为2A/点,采用继电器输出方式,程序表达使用梯形图形式,本系统仅设置自动工作方式。下图为PLC外部I/O接口(见图1)和梯形图(见图2)。