[发明专利]一种基于PLC技术的遥控拆包机电液控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种基于PLC技术的遥控拆包机电液控制系统，适用于机械领域。

背景技术

在冶金企业，拆包机是用来代替人工拆除炼钢炉、炼铁炉、钢水包等在用后毁损的耐火层及炉底耐火材料的专用设备。而常规的液压拆包机操控一般都是手动机械控制，为适应拆包机的挖斗或液压破碎锤能在炉内温度200℃的高温环境中作业，同时也为了便于操作人员观察，保护操作人员的人身安全，需要在原来手动操纵的基础上增加遥控系统。

发明内容

本发明提出了一种基于PLC技术的遥控拆包机电液控制系统，采用PLC作为实验台控制系统的下位机，实验台的测试检验质量得到了可靠的保障；同时，PLC还具有操作简单，扩展容易，模块化设计等优势，即使是初学人员也能够快速上手，这就决定了该实验台后期的维护保养成本比较低。

本发明所采用的技术方案是。

所述遥控系统硬件主要包括一个无线收/发模块、一个可编程控制器(PLC)，无线收/发模块与PLC之间通过CAN总线通讯。PLC在接收到信号后，经过数据处理，输出脉冲宽度调制(PWM)信号直接驱动电液比例阀。电液比例阀再经主控多路阀控制液压缸活塞杆的伸缩和液压马达的回转方向。

所述控制系统的控制模块选用国外某公司制造的EPEC2020系列CAN总线控制模块。EPEC 4G是基于长期在恶劣环境下，如强震动、温度变化剧烈、粉尘、强电磁干扰和潮湿等条件下仍能正常可靠的工作而开发的，具有高可靠性和安全性。它特别适用于对移动机械进行自动控制，并集可编程控制器、比例放大器、模拟量输入模块、PWM和数字量输出等功能于一体。EPEC控制器有大量的输入和输出点。它既能充当多功能控制器驱动各执行元件，如电液比例阀等，又能充当独立的控制器。与传统的PLC不同，SPEC控制器的每一个UO口都可以一口多用，既可以作开关量输入口DI，又可以作输出开关控制量D0，或输出脉宽调制信号PWM来控制比例阀。用户只需在控制程序中进行相应的设定即可。这使得控制器的灵活性得以大大加强。控制器自带CANOpen和CAN2.0B总线接口，可以与国内外很多标准CANbus总线产品进行连接。

所述无线电遥控设备由发射器和接收器两部分组成。发射器由指令发生器、编码模块和射频模块组成；接收器由无线电接收通道、接收/译码模块和驱动器等组成。

所述拆包机先导液压系统中，采用了德国力士乐公司生产的一种电液比例减压阀，以完成对主控多路阀的控制。工作油口压力正比于比例电磁铁中的电流信号，而与进油口的压力无关。在比例电磁铁不通电时，阀芯上的复位弹簧使工作油口与回油口相通。电液比例减压阀有大约巧%左右的输入死区和3%左右的滞环，这是由于阀芯(包括比例电磁铁动圈)移动中的粘滞摩擦力引起的。但由于控制信号为PWM信号，阀芯的运动响应是PWM信号的平均值，阀芯工作时处于微颤振状态，能有效地降低摩擦，减少了比例阀的滞环和死区。除此之外，其输入输出呈现良好的线性关系，用于多路阀控制时可以提高控制精度。因为多路阀阀芯移动是双向的，因此每一个多路阀的操纵都需要由两个先导减压阀完成，每个减压阀控制阀芯一个方向的移动，两者不会同时工作。为了方便的安装，力士乐公司还可以提供专门的阀块将其集中安装，阀块上有统一的先导压力油入口和泄油口。

本发明的有益效果是：该遥控系统的应用，消除了以往由于视线不清、环境恶劣等因素造成的事故隐患，提高了工作效率和安全性，减轻了劳动强度。该系统不仅适用于拆包机，对于在其它条件恶劣的施工场所的工程机械实现遥控改造同样具有参考价值。

附图说明

图1是本发明的遥控系统硬件结构框图。

图2是本发明的遥控操作盒控制面板。

图3是本发明的遥控系统程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，遥控系统硬件主要包括一个无线收/发模块、一个可编程控制器(PLC)，无线收/发模块与PLC之间通过CAN总线通讯。PLC在接收到信号后，经过数据处理，输出脉冲宽度调制(PWM)信号直接驱动电液比例阀。电液比例阀再经主控多路阀控制液压缸活塞杆的伸缩和液压马达的回转方向。