边坡清筛机控制系统的研究与设计

发布时间：2017-05-14 20:15

  本文关键词：边坡清筛机控制系统的研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国铁路行业的发展,铁路污染也随之增加。目前铁路道碴的清理,我国主要依靠小型清筛机和人工来完成,但是小型清筛机的作业效率低、清筛质量差、安全无法保障、工人作业劳动强度大,所以需要研发大型的边坡清筛机设备来满足我们现在的需求。本文通过对清筛机的基本结构和清筛机运行特点的研究,设计了以PLC为核心的边坡清筛机控制系统。主要内容归纳如下:首先,对边坡清筛机的整体机械结构进行介绍说明,并对各职能机构分别进行了分析;其次,根据边坡清筛机的工艺过程,并结合清筛机自身的特点、控制要求以及工作环境,进行了主要电器元件的选型以及电气控制系统的设计;然后,根据边坡清筛机控制要求,设计了PLC控制系统,主要包括:对边坡清筛机的作业走行切换处理、走行监测控制、油泵控制、马达控制、速度控制、挖掘斗轮控制、松砟器控制、输送带控制、振动筛控制、落料控制、整形犁控制,并编写了各控制部分的HMI界面;最后,对设计的控制系统进行了现场的安装及调试,并解决了现场调试中出现的问题,保证了控制系统的正确性、安全性、实用性。本文通过对大型养路机械边坡清筛机控制系统的研究与设计,为以后同类机械的控制提供了一定的理论依据,同时填补了大型养路机械国产化的空白,对我国的经济发展有很大的促进作用,对提升国家大型养路机械的核心竞争力有着很大的现实意义。
【关键词】：边坡清筛机 电气控制系统 国产化 PLC HMI
【学位授予单位】：北京服装学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U216.632;TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 引言10-11
• 1.2 国内外清筛机的发展状况11-12
• 1.2.1 国外清筛机的发展状况11-12
• 1.2.2 国内清筛机的发展状况12
• 1.3 课题研究的意义12-13
• 1.3.1 理论意义12-13
• 1.3.2 实际意义13
• 1.4 本文的主要内容13
• 1.5 本章小结13-14
• 第2章 边坡清筛机的简介14-18
• 2.1 BS-1200型边坡清筛机的结构14-15
• 2.2 BS-1200型边坡清筛机的主要机械结构15-17
• 2.2.1 挖掘装置15
• 2.2.2 筛分装置15-16
• 2.2.3 输送装置16-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第3章 边坡清筛机控制系统硬件设计18-36
• 3.1 坡清筛机的电气系统18-20
• 3.1.1 作业行车控制系统18-19
• 3.1.2 辅助控制系统19-20
• 3.2 系统硬件结构20-21
• 3.3 PLC21-26
• 3.3.1 PLC的I/O点数的估算21
• 3.3.2 PLC存储容量的估算21-22
• 3.3.3 控制要求22-23
• 3.3.4 PLC模块选型和I/O分配23-26
• 3.4 断路器26-30
• 3.4.1 满足的条件27
• 3.4.2 断路器额定电流In27-28
• 3.4.3 断路器短路分断能力Ics28-30
• 3.5 通讯电路30-32
• 3.6 电缆的选型32-35
• 3.6.1 电缆截面积的计算32-33
• 3.6.2 电缆压降的分析33-35
• 3.7 本章小结35-36
• 第4章 边坡清筛机控制系统软件设计36-65
• 4.1 作业走行切换处理36-38
• 4.1.1 允许走行36-37
• 4.1.2 走行方向控制37-38
• 4.1.3 作业，走行 1，走行 2，模式的切换38
• 4.2 走行监测控制系统38-43
• 4.2.1 速度计算程序39-40
• 4.2.2 里程计算程序40-42
• 4.2.3 编码器标定程序42-43
• 4.3 油泵控制系统43-53
• 4.3.1 泵的走行控制45-50
• 4.3.2 泵与阀的配合50
• 4.3.3 泵的作业控制50-52
• 4.3.4 泵的标定52-53
• 4.4 马达控制系统53
• 4.5 速度控制系统53-55
• 4.5.1 前导后随模式的选择54
• 4.5.2 变速器档位的选择54-55
• 4.6 挖掘斗轮控制系统55
• 4.7 松砟器控制系统55
• 4.8 输送带控制系统55-56
• 4.9 振动筛控制系统56
• 4.10 落料控制系统56
• 4.11 HMI软件的开发56-63
• 4.11.1 主监控界面57-58
• 4.11.2 标定界面58-61
• 4.11.3 维护界面61-63
• 4.11.4 设置界面63
• 4.12 本章小结63-65
• 第5章 系统的调试65-70
• 5.1 硬件系统的调试65-66
• 5.1.1 一般检查65
• 5.1.2 电气间隙、爬电距离的验证65
• 5.1.3 绝缘电阻的测量65
• 5.1.4 工频耐压实验65-66
• 5.1.5 保护措施的检查66
• 5.1.6 PLC I/O模块打点测试66
• 5.2 软件系统的调试66-69
• 5.2.1 速度测量不精确问题67
• 5.2.2 传感器偏移问题67-68
• 5.2.3 枕木差异问题68
• 5.2.4 油泵比例阀输出问题68
• 5.2.5 车轮或脉冲编码器更换问题68
• 5.2.6 编码器超输出问题68-69
• 5.3 本章小结69-70
• 第6章 总结及展望70-71
• 6.1 总结70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-74
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文74-75
• 致谢75

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1 刘伟;边坡清筛机控制系统的研究与设计[D];北京服装学院;2016年

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