日立PLC在變速箱加載實驗臺控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、 系統(tǒng)概述：
本控制系統(tǒng)由微機控制系統(tǒng)控制監(jiān)測工作，能夠?qū)崿F(xiàn)各種加減檔操作以及變速箱的加載動作，還可通過微機控制界面對話完成各種操作指令的設(shè)定、實時監(jiān)視、能自動顯示變速箱輸入輸出轉(zhuǎn)速，對錯檔實現(xiàn)報警，可動態(tài)監(jiān)控變速箱加載扭矩，工作油溫和液壓，噪音等指標(biāo)。系統(tǒng)圖如下所示：

二、 控制要求：
1. 具有手動和自動切換功能；
2. 具有定量控制注油功能；
3. 注、抽油過程具備壓力檢測功能；
4. 具有正、反拖切換功能；
5. 具有變速器加減檔操作功能；
6. 具有噪音實時檢測功能；
7. 具有倒檔開關(guān)實時檢測功能；
8. 具有里程表實時檢測功能；
9. 尾座前進(jìn)分快進(jìn)和工進(jìn)，尾座后退只有快退；
10. 變速器到位具有兩個檢測點，以防止誤判斷；
11. 具有換檔力實時檢測；
12. 離合器具有脫開和閉合檢測；
13. 注油器具有原位和到位檢測；

三、 硬件系統(tǒng)配置：
1. PLC配置：采用日立EH-150系列PLC系統(tǒng)
1） 中央處理模塊（CPU）：日立EH-516；
2） 數(shù)字量輸入模塊（DI）：日立EH-XD16；
3） 數(shù)字量輸出模塊（DO）：日立EH-YT16；
4） 電阻溫度檢測模塊（PT100）：日立EH-PT4；
5） 模擬量輸入模塊（AI）：日立EH-AX44；
6） 模擬量輸出模塊（AO）：日立EH-AY4V；
7） 計數(shù)器模塊（CU）：日立EH-CU；
8） 通訊模塊（DeviceNet）：日立EH-RDM
2. 觸摸屏配置：
采用一體化觸摸式工控機，通過232接口與日立PLC的專用端口連接，采用日立專用的HI協(xié)議。
3. 傳動及檢測配置：
1） 變頻器帶PG速度反饋卡及制動裝置（30KW）；
2） 變頻器帶PG速度反饋卡及制動裝置（55KW）；
3） 電機（30KW）；
4） 電機（55KW）；
5） 接近開關(guān)；
6） 測速傳感器；
7） 調(diào)速傳感器；
8） 溫度傳感器；
4. 系統(tǒng)監(jiān)控實現(xiàn)：
本控制系統(tǒng)的系統(tǒng)主要有PLC監(jiān)控部分和上位機組態(tài)監(jiān)控兩部分組成。
1） PLC監(jiān)控部分：PLC控制系統(tǒng)分為自動控制和手動控制。
當(dāng)在手動控制時，手動操作實驗過程，即液壓系統(tǒng)將變速器推至操作位置并夾緊，尾座前進(jìn)到終點位，此時注油器前進(jìn)并注油；接著通過一體式觸摸屏設(shè)置實驗參數(shù)和操作按鈕順次進(jìn)行正拖加載實驗和反拖加載實驗；操作實驗完成按鈕后，系統(tǒng)自動抽油，尾座退回原點，夾具松開，實驗結(jié)束。
當(dāng)在自動控制時，除了注油器自動注油外，其余操作過程與手動控制時一致。
2）上位機組態(tài)監(jiān)控部分：
a. 軟件可以對各檔位轉(zhuǎn)速、速比、扭矩進(jìn)行設(shè)置；
b. 軟件可以根據(jù)變速器的不同品種進(jìn)行速度、速比、扭矩參數(shù)替換；
c. 設(shè)定各測量值的目標(biāo)值、上下限；
d. 動畫顯示當(dāng)前的設(shè)備動作、所處狀態(tài)的顯示；
e. 具有錯誤報警功能，其中包括：轉(zhuǎn)速、速比、扭矩超限報警；噪音超限報警；油溫超限報警；換檔力超限報警；
f. 軟件可顯示變速箱條形碼號碼；
g. 可實時顯示當(dāng)前值，其中包括：試驗日前、時間；換檔力；檔位數(shù)、速比；噪聲；輸入轉(zhuǎn)速、左輸出轉(zhuǎn)速、右輸出轉(zhuǎn)速；注油量、油溫；輸入扭矩、輸出扭矩及輸出總扭矩；里程表；
h. 軟件具有數(shù)據(jù)存儲功能，有數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)曲線、實時數(shù)據(jù)曲線的顯示；
i. 軟件具有數(shù)據(jù)報表及數(shù)據(jù)曲線打印功能。

控制主畫面

歷史曲線查詢
四、 結(jié)束語：
變速箱加載實驗臺控制系統(tǒng)自唐山愛信齒輪有限責(zé)任公司驗收使用至今，正常運行證明：整個系統(tǒng)設(shè)計合理 先進(jìn)；操作簡便；可靠性高；完全符合用戶預(yù)期的要求。