1、引言

靜音移動發(fā)電站(PLS)是以越野汽車二類底盤為基礎(chǔ)研制的一種用于后勤物資集裝化補(bǔ)給的專用電源車，該發(fā)電車作業(yè)工況和控制動作較多,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用了一系列先進(jìn)技術(shù),如更低噪音、模糊控制等,從而對發(fā)電機(jī)組的控制提出了更高的要求。20世紀(jì)90年代可編程邏輯控制技術(shù)進(jìn)入發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域,并在模塊中集成了脈寬調(diào)制(PWM)功能,可直接驅(qū)動電球,成為發(fā)電機(jī)組專用PLC控制器。當(dāng)前,國內(nèi)的發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品中采用專用PLC控制器的還不多,本文所研究的控制系統(tǒng)正是以發(fā)電機(jī)組專用PLC為核心,其相關(guān)技術(shù)對于同類產(chǎn)品具有參考價(jià)值。

2、柴油發(fā)電車系統(tǒng)工作原理

PLC實(shí)時(shí)采集各種模擬信號,如:開機(jī)位置檢測信號、穩(wěn)定器位置檢測信號、停機(jī)位置檢測信號和H架位置檢測信號等,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送入中央處理器(CPU),與實(shí)時(shí)采集的作業(yè)模式選擇信號、作業(yè)對象選擇信號、裝/卸操作信號等一起處理,產(chǎn)生各種控制信號輸出,經(jīng)過脈寬調(diào)制處理,控制停機(jī)電液比例閥、開機(jī)電液比例閥、穩(wěn)定器電液比例閥、H架隨車裝置電液比例閥的動作,驅(qū)動各機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的伸縮或翻轉(zhuǎn)動作,實(shí)現(xiàn)對裝卸過程的自動控制或完成作業(yè)工況的轉(zhuǎn)換。為了節(jié)省PLC的I/O點(diǎn),節(jié)省系統(tǒng)成本,點(diǎn)動控制回路、緊急停止控制回路和顯示回路均設(shè)置在PLC外部電路中?？刂葡到y(tǒng)中設(shè)置有語音提示器,通過CAN總線和PLC進(jìn)行通訊,接收PLC和相應(yīng)傳感器傳來的信息,對操作步驟進(jìn)行語音提示,對誤操作和系統(tǒng)故障進(jìn)行語音報(bào)警。

1.靜音移動發(fā)電站的PLC控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)如下功能:

2.作業(yè)工況的邏輯判斷;

3.開機(jī)和停機(jī)及運(yùn)行過程的連續(xù)控制;

4.穩(wěn)定器的伸展和收縮控制;

5.H架隨車裝置的翻轉(zhuǎn)控制;

6.操作步驟的語音提示;

7.誤操作鎖止并進(jìn)行語音提示;

8.故障自診斷并進(jìn)行語音提示。

3、PLC控制器

PLC控制器是移動發(fā)電機(jī)組整機(jī)控制系統(tǒng)的核心,因此,采用了發(fā)電機(jī)組專用可編程邏輯控制器(mobile PLC)模塊。

20世紀(jì)90年代,可編程邏輯控制技術(shù)開始進(jìn)入發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域,并在模塊中集成了脈寬調(diào)制(PWM)功能,可直接驅(qū)動電液比例閥,成為發(fā)電機(jī)組專用PLC模塊。本文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)所采用的PLC為EPEC公司的3G+系列產(chǎn)品,該系列控制器的工作電壓為10～30 V,工作溫度為-40℃～+70℃,防護(hù)等級可達(dá)IP67,抗震條件等性能指標(biāo)完全符合工程機(jī)械惡劣的工作環(huán)境?？刂破鞯腜WM輸出電流為0～200 mA可調(diào),作為開關(guān)量輸出時(shí),每路驅(qū)動能力100～3 000 mA,可以滿足移動發(fā)電機(jī)組的控制要求?？刂破魃显O(shè)置有CAN總線接口,可用于同語音提示器之間的數(shù)據(jù)通訊。

4、結(jié)語

采用PLC控制系統(tǒng),克服了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的不足,使裝備在各種惡劣環(huán)境下作業(yè)時(shí)均具有非常高的可靠性和抗干擾能力,且操作簡單、維護(hù)方便。由于核心控制器采用了發(fā)電機(jī)組專用可編程邏輯控制器(mobile PLC),防護(hù)等級達(dá)IP67,同時(shí)具有較高的溫度適用范圍及抗振性,完全適合在移動發(fā)電機(jī)組上應(yīng)用,克服了以往現(xiàn)場總線類PLC的溫度范圍窄、防護(hù)等級低的缺陷。

在控制系統(tǒng)中加入語音提示器,便于對系統(tǒng)故障的判斷和排除,有利于提高裝備的作業(yè)效率,同時(shí)對發(fā)電設(shè)備的信息化建設(shè)也是有益的補(bǔ)充。

很多硬件設(shè)計(jì)工作都已轉(zhuǎn)化為軟件設(shè)計(jì)工作,當(dāng)需要提升裝備的性能或增加裝備的功能時(shí),多數(shù)情況下只需對軟件部分進(jìn)行修改即可實(shí)現(xiàn),因此便于裝備的升級和改造。