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框架车举升电气控制系统改进设计及其系统试验
框架车举升电气控制系统改进设计及其系统试验
目录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题背景及意义 1
1.2.1 课题的来源及背景 1
1.2.2 研究对象简介 2
1.3 该项目的现状 5
1.3.1 国外研究现状 5
1.3.2 国内研究现状 6
1.4 课题研究目标及研究任务 7
1.4.1 研究目标 7
1.4.2 研究任务 7
第二章 框架式运输车举升控制系统 8
2.1 控制系统总体设计方案 8
2.1.1 系统设计思想 8
2.1.2 系统主要性能特点 8
2.1.3 主控系统及控制方式的选择 9
2.2 控制系统硬件简介 9
2.2.1 系统控制框图 9
2.2.2 系统特色电路设计方法简介 10
2.3 控制系统软件简介 11
2.3.1 系统软件的设计思想 11
2.3.2 系统软件主要功能模块 13
第三章 控制系统硬件设计 15
3.1 控制模块构成及选型 15
3.2 PLC模块I/O分配 16
3.2.1 输入模块 16
3.2.2 输出模块 17
3.3 控制电路 18
3.3.1 A/D模块电路 18
3.3.2 D/A模块电路 20
3.3.3 系统电路图 21
第四章 控制系统软件程序设计 23
4.1 PLC程序设计的软元件分配 23
4.2 基本功能模块程序设计 24
4.2.1 初始化模块 24
4.2.2 手动升降模块 25
4.2.3 安全区域计算模块 26
4.2.4 GOT显示模块 27
4.3附加功能模块程序设计 30
4.3.1 报警系统模块 30
4.3.2 异常数据下载模块 31
第五章 举升电气控制系统试验 32
5.1 PLC程序调试 32
5.2 控制系统功能试验 32
5.2.1 单项功能调试 32
5.2.2 综合功能调试 33
结束语 35
参考文献 36
致 谢 37
附 录 38
译文及原文 51
第一章 绪论
1.1 引言
人类进入21世纪,现代汽车工业已经进入成熟期,其重要标志是汽车技术向机电一体化迈进,汽车电子化程度不断提高。从21世纪初到今后10年,汽车机电控制技术作为工程技术己经成熟。在这一阶段中,不仅汽车本身达到智能化,其中包括交通管理系统、车辆交通和地面计算机系统、智能交通指挥系统,而且还要发展应用汽车的诊断与监测系统、汽车通信系统和驾驶员信息系统。电子工业为汽车工业提供了大量更先进、灵巧的稳定电源,传感器和具有大容量内存的8位或16位微处理器。汽车的总体设计将在机电系统协调的基础上进行,并注重汽车机电一体化的整体设计。汽车电子控制技术的重点将由解决汽车部件或总成的自动控制问题,开始向广泛应用计算机网络与信息技术发展。使汽车更加自动化、智能化,并向解决汽车与社会融为一体等问题转移。由于机电控制技术的应用范围越来越广,汽车电子设备的成本有的已占汽车总成本的1/3,美国福特车公司生产的汽车上最多装有7个微处理器;日本丰田汽车公司滑翔机牌汽车上已使用24个微处理器;有的汽车上装有上百个各类传感器;德国拜尔公司汽车的电子设备占总成本的37%,美国福特汽车公司占15%-20%。21世纪生产的轿车90%左右将采用微机控制装置除了日常公共或非公共交通运输以外的特种车辆普遍认为汽车机电控制技术今后将会有更大的发展在汽车工业发达国家,汽车已进入了电子控制时代。MPIK120T型框架车。框架车是重型特种运输车(TII),目前欧洲制造框架车主要公司由KIROW、SCHEUERLE、KAMAG、NICOLA,随之在美洲和亚洲的日本也发展了相应的框架车,主要有美国的PALLING公司,日本的SHINKO公司、TCM公司等陆续使用了框架车。
概况
宝山钢铁集团股份有限公司运输部1997年从德国SCHEUERLE公司引进了载重为60T/90T/120T/140T的MPIK升降式运输车(见图1-1)14辆,占全部框架车(23台)的61%。
MPIK120T框架车在液压上采用浮动支撑型式。它一共有7对支腿,其中承重腿有5对,其支腿上安有液压油缸,以控制其升降高度。该车在电控上采用单板机控制来保障行驶中的安全,主要用于宝钢厂区内原料及产成品等货物运输,例如:钢卷、板坯、管坯、线材等。
电子升降系统是升降式运输车的核心,前期采用的形式有单板机,目前有EXM模块、PLC系统,整个升降系统实现了车辆依据负载特性进行自动平衡升降,并计算装载重心、位置高度和轴荷,图形监控,人机界面清晰、舒适。
2、升降式运输车的操作工艺
框架车的基本作业过程如下:驾驶员将车辆行驶到承载重物的框架下面后,操作电子平衡升降系统,通过液压元件的配合,平衡地将物件升至安全的高度,之后货物随车辆进行驳运;反之,驾驶员操作电子平衡升降系统使车辆平衡下降脱离货物。其平衡性由安装在四
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