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一、項目簡介 隨sui著zhe我wo國guo建jian築zhu行xing業ye施shi工gong水shui平ping的de提ti高gao,混hun凝ning土tu澆jiao注zhu基ji本ben上shang實shi現xian了le機ji械xie化hua。混hun凝ning土tu泵beng是shi混hun凝ning土tu澆jiao注zhu的de首shou選xuan設she備bei,對dui設she備bei的de可ke靠kao性xing要yao求qiu高gao,工gong作zuo環huan境jing差cha。徐xu州zhou天tian地di重zhong型xing機ji械xie製zhi造zao有you限xian公gong司si自zi成cheng立li之zhi日ri起qi即ji從cong事shi混hun凝ning土tu泵beng的de設she計ji、製造、銷售和服務,至2002nianhunningtubengdechanliangyijinruxingyeqianlie,suoshengchandehunningtubengdianqikongzhixitongrengcaiyongchuantongdejidianqikongzhi。weilejinyibutigaochanpindekekaoxing,zuochuzijidetese,duibutongchangjiadePLC進行比較後,決定采用西門子的LOGO!作為混凝土泵的控製器。

圖一、公司外景

圖二、混凝土泵
hunningtubengshitongguoyougangbahunningtushusongdaoshigongdidiandejianzhujixie,andonglidebutongkefenweidianjibengjichaiyoujibeng,tusanweicaiyongdiandongjidehunningtubengdedakaijiegou。
圖四為混凝土泵工作示意圖,圖四(a)中當活塞A退到接近開關SQ1時,Y2A通電,擺缸A把S管推到圖中實線位置,與混凝土缸A接通,同時Y1A通電,主油缸A往左運行,活塞A也往左運行,把混凝土缸A中的混凝土推出S管。由於二根油缸串聯,主油缸B往右運行,活塞B也往右運行,把料鬥中的混凝土吸入混凝土缸B。

圖三、混凝土泵的結構

圖四、混凝土泵工作示意圖
當活塞A運行到左端時,活塞B正好運行到右端,接近開關SQ2得到信號,此時Y2A失電,Y2B得電,擺缸B把S管推到圖中虛線位置,與混凝土缸B接通,同時Y1A失電,Y1B得電,活塞運行方向相反,把上一行程中吸入混凝土缸B中的混凝土推出S管,把料鬥中的料吸入混凝土缸A。 當活塞A再次運行到接近開關SQ1時,重複第一步的過程。 反泵工作時,接近開關得電時活塞的運動方向相反,S管的擺動位置不變,相當於把S管中的混凝土吸入到料鬥中。因活塞的運動方向相反,二個接近開關的接線需對調,即相當於把二個接近開關的位置對調,如圖四(b)。 電氣部分主要控製電動機(柴油機)的起停、主油缸的往複動動、S管的擺動、柴油機的轉速等,核心部分為主油缸和S管的擺動控製,為了減少LOGO!的輸入輸出點數,凡是可以通過開關直接控製的動作均不通過LOGO!控製。這樣,每台機器上隻用一個LOGO! 12/24RC,用於控製主油缸、擺動油缸的四個方向閥,柴油機泵上再增加一個DM8 12/24RC。用於控製柴油機的轉速。
二、控製係統構成及完成的功能 下麵主要介紹與LOGO!有關的控製部分。 1 外圍電路的設計 與LOGO!相關的外圍電路見圖五,采用電動機作為動力的混凝土泵,使用一個LOGO!12/24RC,控製櫃內部結構見圖六;采用柴油機作為動力的混凝土泵,需增加一個DM 12/24RC,用於控製發動機油門,內部結見圖七構。各輸入輸出端子的功能見表一。

圖五 LOGO!外圍電路

圖六 電機泵控製櫃內部結構

表一 LOGO!輸入輸出端功能表
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輸入端 |
功能 |
輸出端 |
功能 |
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I1 |
泵送 |
Q1 |
泵送電磁閥Y1A |
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I2 |
反泵 |
Q2 |
泵送電磁閥Y1B |
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I3 |
接近開關SQ1 |
Q3 |
擺動電磁閥Y2A |
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I4 |
接近開關SQ2 |
Q4 |
擺動電磁閥Y2B |
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I8 |
電機(柴油機)起動 |
Q5 |
柴油機升速 |
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I9 |
柴油機升速 |
Q6 |
柴油機降速 |
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I10 |
柴油機降速 |
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I11 |
自動油門控製選擇 |
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2 LOGO!與采用PLC的比較
LOGO!是西門子公司推出的通用邏輯控製模塊,與PLC相比有許多優點,特別是性價比高、帶液晶顯示器等。下麵是LOGO!與PLC的比較表:
表二 LOGO!與PLC的比較
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序號 |
功能 |
LOGO! |
PLC |
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1 |
電源電壓 |
12-24VDC通用,電壓種類多 |
固定電壓 |
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2 |
輸入輸出點數 |
最多I 24/O 20/A 8
較少 |
I/O:24-128
較多 |
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3 |
, 價格 |
低 |
較高 |
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4 |
參數顯示 |
可帶液晶顯示器,可顯示參數 |
不帶顯示器,需另加文本顯示器或人機界麵 |
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5 |
編程 |
即可計算機編程,也可在LOGO!上編程 |
計算機編程或采用專用編程器編程 |
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6 |
參數修改 |
LOGO!本體可修改參數 |
參數不能修改,需重新編程 |
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7 |
繼電器電流 |
本體10A,擴展5A |
3A或5A |
3 LOGO!內部程序的邏輯圖及輸入輸出邏輯關係

圖八 程序邏輯圖
I11=0,I8=1、I1=1時,允許Q1-Q4輸出並計時,否則Q1-Q4=0;
I11=1,I8=1、I1=1時,Q5=1並延時為0,Q1-Q4在Q5=0時允許Q1-Q4輸出並計時;
I11=1,I8=1、I1=0時,Q1-Q4=0,Q6=1並延時為0;
I9=1,則Q5=1;
I10=1,則Q6=1;
在允許Q1-Q4輸出時,若I2=0,I3觸發Q1、Q3為1,Q2、Q4為0;
I4觸發Q1、Q3為0,Q2、Q4為1;
在允許Q1-Q4輸出時,若I2=1,I3觸發Q2、Q3為1,Q1、Q4為0;
I4觸發Q2、Q3為0,Q1、Q4為1;
若在允許Q1-Q4輸出的狀態下,Q1-Q4的輸出狀態達到設定的延時時間仍無I3或I4觸發改變,則由延時繼電器觸發改變Q1-Q4的輸出狀態。
4 LOGO!的功能塊圖

圖九 LOGO!的功能塊圖
根據LOGO!的邏輯圖,很容易即可編出LOGO!的功能塊圖。從上麵的二圖可以看出,LOGO!的編程相當簡單。
在本程序中,采用了LOGO!內部的小時計,隻有在機器工作時小時計時,空運轉時小時不計時,可對機器的使用量進行監測。
LOGO!帶有液晶顯示器,並可對顯示內容進行編程,文本顯示B031選擇了B21、B24的計時時間和運行時間計時器B030的運行小時,並設為較高的優先級,這樣一開機即顯示設定的參數。本機顯示見圖三。
圖十 開機顯示畫麵
5 項目的難點及解決方法
本項目成功的關鍵是采用較低的價格,實現了較多的功能。在編程時,應盡可能利用LOGO!的功能,顯示出所需參數,並對需調整的參數設為可整狀態,如果係統較複雜,還可在外部出現故障時顯示報警提示功能。 四 產品使用狀況 徐州天地重型機械製造有限公司自2002年在混凝土泵上使用LOGO!以來,得到廣大用戶的認可,特別是當接近開關損壞後可以通過程序控製工作,其它廠家的產品均沒能實現。目前,每年的LOGO!用量在200台以上,基本做到了免維護。 LOGO!價格低廉、工作可靠、編程方便,雖然點數較少,如果能夠優化電路,在許多場合均能代替PLC作為控製元件,並且具有輸出電流大(本體10A、擴展5A)、電源範圍寬(12-24VDC通用)的優點,特別是LOGO!中有許多PLC不具備的功能,如本體帶液晶顯示器、可修改參數、特殊繼電器、功能開關等,給編程帶了方便,0BA5型LOGO!還新增加了模擬量輸出模塊,更擴展了LOGO!的用途。
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