專利名稱：瀝青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法及控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于浙青拌合站的，對(duì)其成品倉(cāng)運(yùn)料小車進(jìn)行控制的方法及相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
浙青拌和站是高等級(jí)公路施工單位在路面施工時(shí)的必備設(shè)備。浙青拌和站的用途是生產(chǎn)浙青混凝土，其主要功能是把浙青、石子、水泥按一定的比劃混合在一起，高溫加熱到150度，再用攤鋪機(jī)鋪到建設(shè)的高速路上。早期的浙青拌合站成品倉(cāng)控制系統(tǒng)多采用電磁調(diào)速、凸輪行程控制卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)或者液壓卷?yè)P(yáng)機(jī)控制系統(tǒng)。電磁調(diào)速、凸輪行程控制成品倉(cāng)運(yùn)料小車存在以下技術(shù)問(wèn)題采用機(jī)械行程控制及制動(dòng)，容易因?yàn)闄C(jī)械部件檢測(cè)與控制功能失效而無(wú)法進(jìn)行成品倉(cāng)運(yùn)料小車行程控制。液壓卷?yè)P(yáng)機(jī)控制成品倉(cāng)運(yùn)料小車存在以下技術(shù)問(wèn)題采用機(jī)械行程控制及制動(dòng)， 容易因?yàn)闄C(jī)械部件檢測(cè)與控制功能失效而無(wú)法進(jìn)行成品倉(cāng)運(yùn)料小車行程控制。同時(shí)，由于液壓站系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，參與控制信號(hào)多(如油壓、油溫)，維護(hù)工作量大，技術(shù)要求高，長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性差。目前的浙青拌合站成品倉(cāng)控制系統(tǒng)多采用變頻器和增量型旋轉(zhuǎn)編碼器相結(jié)合來(lái)進(jìn)行成品倉(cāng)運(yùn)料小車的行程控制。但由于增量型編碼器存在零點(diǎn)累計(jì)誤差，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，因增量型旋轉(zhuǎn)編碼器零點(diǎn)累計(jì)誤差造成的運(yùn)料小車行程控制誤差會(huì)不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致無(wú)法將成品料卸入指定成品倉(cāng)。且普遍缺少成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行過(guò)程中的常見故障診斷與處理方法，易發(fā)生運(yùn)料小車失控等嚴(yán)重事故。綜上所述，目前浙青拌合站成品倉(cāng)控制系統(tǒng)存在以下技術(shù)問(wèn)題1、成品倉(cāng)運(yùn)料小車行程控制不準(zhǔn)確，無(wú)法將成品料卸入指定倉(cāng)。2、缺少成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行過(guò)程中的常見故障診斷與處理，易發(fā)生運(yùn)料小車失控等嚴(yán)重事故。上述背景技術(shù)的引證資料如下浙青攪拌站成品料倉(cāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)控制系統(tǒng)[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2008 (5) 35-37。[2]變頻調(diào)速技術(shù)在博納地浙青混凝土攪拌設(shè)備中的應(yīng)用[J].工程機(jī)械， 2003(5) :47-49。[3]成品料提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的比較分析[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化， 2007(9) :62-64。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有浙青拌合站成品倉(cāng)控制系統(tǒng)存在的上述問(wèn)題，申請(qǐng)人進(jìn)行了改進(jìn)研究， 提供了一種浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法及控制系統(tǒng)，可以消除誤差增大的現(xiàn)象， 實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車自動(dòng)糾錯(cuò)的功能，提高成品倉(cāng)運(yùn)料小車行程控制的準(zhǔn)確性，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中的常見故障診斷與處理。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法，在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的原點(diǎn)和中間點(diǎn)分別設(shè)置接近開關(guān)；當(dāng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道原點(diǎn)接近開關(guān)時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)， 將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值清零；當(dāng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)，將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)為校準(zhǔn)脈沖數(shù)。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為設(shè)置一變頻器，將其與主控制器以及電機(jī)連接，變頻器在主控制器的控制下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車實(shí)現(xiàn)慢速/快速正轉(zhuǎn)、慢速/快速反轉(zhuǎn)以及制動(dòng)停止；將運(yùn)料軌道劃分為兩端的慢速區(qū)以及中間的快速區(qū)，成品倉(cāng)運(yùn)料小車啟動(dòng)后先在慢速區(qū)低速運(yùn)行，然后加速至最高速度在快速區(qū)運(yùn)行，再減速至低速在慢速區(qū)運(yùn)行；設(shè)置停車提前量，接近終點(diǎn)時(shí)提前停車，利用慣性使成品倉(cāng)運(yùn)料小車在指定的目標(biāo)位置停車。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為設(shè)置一增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，將其通過(guò)聯(lián)軸器連接至電機(jī)主軸，電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生固定數(shù)量的脈沖，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖接入主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入端；電機(jī)正轉(zhuǎn)，主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值增加；電機(jī)反轉(zhuǎn)，主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值減少；將主控制器高速脈沖計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)值經(jīng)過(guò)換算轉(zhuǎn)換為成品倉(cāng)運(yùn)料小車的行程，得出成品倉(cāng)運(yùn)料小車的位置。以及，其進(jìn)一步的技術(shù)方案為當(dāng)發(fā)出成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行控制命令后，延時(shí)檢測(cè)增量型旋轉(zhuǎn)編碼器送至主控制器的脈沖個(gè)數(shù)，若脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值未產(chǎn)生變化，則判斷出現(xiàn)增量型旋轉(zhuǎn)編碼器脫落故障。本發(fā)明還公開了一種浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制系統(tǒng)，包括 一主控制器，為系統(tǒng)的控制核心；
一電機(jī)，用于牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)動(dòng)；
一變頻器，連接所述主控制器以及電機(jī)，用于在主控制器的控制下驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車實(shí)現(xiàn)慢速/快速正轉(zhuǎn)、慢速/快速反轉(zhuǎn)以及制動(dòng)停止；
一增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，通過(guò)聯(lián)軸器連接至所述電機(jī)主軸，電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生固定數(shù)量的脈沖，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖接入所述主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入端；
一軌道原點(diǎn)接近開關(guān)，安裝在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的原點(diǎn)，連接至所述主控制器的第一中斷輸入端；
一軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)，安裝在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的中間點(diǎn)，連接至所述主控制器的第二中斷輸入端；
其進(jìn)一步的技術(shù)方案為還包括一監(jiān)控PC，通過(guò)通信電纜與主控制器進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置，并通過(guò)圖形方式顯示運(yùn)料小車的運(yùn)行狀態(tài)。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為還包括選擇開關(guān)以及按鈕，分別與主控制器連接，用于進(jìn)行成品倉(cāng)選擇、手動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行、小車定位以及出錯(cuò)確認(rèn)操作。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是
1、本發(fā)明在運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道原點(diǎn)接近開關(guān)和中間校準(zhǔn)接近開關(guān)時(shí)，執(zhí)行處理程序，消除因增量型旋轉(zhuǎn)編碼器零點(diǎn)累計(jì)誤差造成運(yùn)料小車行程控制誤差增大現(xiàn)象，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車自動(dòng)糾錯(cuò)的功能，使成品倉(cāng)控制系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
2、本發(fā)明結(jié)合先進(jìn)變速控制方法提高成品倉(cāng)運(yùn)料小車行程控制準(zhǔn)確性，將停車位置偏移目標(biāo)位置控制在允許誤差范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)將成品料提升至指定倉(cāng)。并且可以實(shí)時(shí)判斷運(yùn)料小車所處的位置，實(shí)現(xiàn)精確定位。3、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行過(guò)程中的常見故障診斷與處理，包括編碼器脫落故障檢測(cè)與處理、目標(biāo)倉(cāng)原點(diǎn)檢測(cè)與處理，使浙青拌合站成品倉(cāng)控制系統(tǒng)因檢測(cè)與控制故障而發(fā)生事故的幾率大大降低。


圖1是本發(fā)明控制系統(tǒng)的組成框圖。圖2是本發(fā)明成品倉(cāng)運(yùn)料小車自動(dòng)運(yùn)行流程圖。圖3是本發(fā)明成品倉(cāng)運(yùn)料小車定位運(yùn)行流程圖。圖4是本發(fā)明運(yùn)料小車運(yùn)行狀態(tài)界面。圖5是本發(fā)明運(yùn)料小車運(yùn)行參數(shù)界面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1示出了本發(fā)明的控制系統(tǒng)的組成。如圖1所示，本發(fā)明的控制系統(tǒng)主體由主控制器、電機(jī)、變頻器、增量型旋轉(zhuǎn)編碼器、軌道原點(diǎn)接近開關(guān)、軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)組成。主控制器為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，本實(shí)施例中主控制器采用西門子公司的 CPU-2M型PLC。電機(jī)用于牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)動(dòng)。變頻器連接主控制器以及電機(jī)，用于在主控制器的控制下驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車實(shí)現(xiàn)上行以及下行的慢速/快速正轉(zhuǎn)、 慢速/快速反轉(zhuǎn)以及制動(dòng)停止。增量型旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)聯(lián)軸器連接至電機(jī)的主軸，電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生固定數(shù)量A相和B相的脈沖，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的A相和 B相脈沖接入主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入端(10.0、10.1)。軌道原點(diǎn)接近開關(guān)安裝在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的原點(diǎn)，連接至主控制器的中斷輸入端(10.幻。軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)安裝在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的中間點(diǎn)，連接至主控制器的中斷輸入端(10. 3)。此外，主控制器上還連接有選擇開關(guān)、按鈕、成品倉(cāng)蓋開到位行程開關(guān)和成品倉(cāng)打頭汽缸。選擇開關(guān)可進(jìn)行運(yùn)料小車所運(yùn)至的成品倉(cāng)選擇、運(yùn)料小車的手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行方式選擇、運(yùn)料小車的運(yùn)行/定位選擇。按鈕可進(jìn)行運(yùn)料小車的手動(dòng)操作、定位以及出錯(cuò)確認(rèn)。 成品倉(cāng)蓋開到位行程開關(guān)在1#倉(cāng)蓋開到位或2#倉(cāng)蓋開到位時(shí)發(fā)送信號(hào)至主控制器。成品倉(cāng)打頭汽缸接收主控制器的廢料倉(cāng)打頭或1#倉(cāng)打頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)，打開廢料倉(cāng)蓋或者1#倉(cāng)倉(cāng)
至
ΓΤΠ ο監(jiān)控PC通過(guò)通信電纜與主控制器進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置，并通過(guò)圖形方式顯示運(yùn)料小車的運(yùn)行狀態(tài)，如圖4、圖5所示。圖1所示的該浙青拌合站成品倉(cāng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)成品倉(cāng)運(yùn)料小車三個(gè)倉(cāng)位(廢料倉(cāng)、1#倉(cāng)、2#倉(cāng))卸料。且有三種運(yùn)行方式1)手動(dòng)運(yùn)行利用操作按鈕實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車啟動(dòng)、上行下行、停止。2)自動(dòng)運(yùn)行運(yùn)料小車連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行，其運(yùn)行流程如圖2所示。3)小車定位運(yùn)料小車定位操作，其運(yùn)行流程如圖3所示。圖2示出了成品倉(cāng)運(yùn)料小車連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行的流程圖。針對(duì)成品倉(cāng)運(yùn)料小車(大慣性負(fù)載)上行和下行時(shí)的運(yùn)動(dòng)特性，獨(dú)立設(shè)定上行和下行的慢速區(qū)/快速區(qū)、停車提前量， 以保證本發(fā)明可適用于各種浙青拌合站成品倉(cāng)控制系統(tǒng)。啟動(dòng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車后，成品倉(cāng)運(yùn)料小車先低速運(yùn)行一定距離(慢速區(qū))，加速至最高速度，在此速度下運(yùn)行一定距離(快速區(qū))，再減速至低速運(yùn)行一定距離(慢速區(qū))，接近終點(diǎn)時(shí)提前停車，利用慣性使成品倉(cāng)運(yùn)料小車在指定的目標(biāo)位置停車。 如圖2所示，圖中Y表示‘是’，N表示‘否’，具體步驟為
步驟1，流程開始，判斷運(yùn)料小車是否處于自動(dòng)運(yùn)行方式？若是則跳到步驟2，若不是則返回，流程結(jié)束；
步驟2，判斷運(yùn)料小車是否啟動(dòng)？若是則跳到步驟3，若不是則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車啟動(dòng)；
步驟3，判斷所選成品倉(cāng)倉(cāng)蓋是否打開到位？若是則跳到步驟4，若不是則繼續(xù)判斷， 直到所選成品倉(cāng)倉(cāng)蓋打開到位； 步驟4，運(yùn)料小車上行慢速啟動(dòng)；
步驟5，判斷運(yùn)料小車是否走完慢速區(qū)？若是則跳到步驟6，若不是則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車已走完慢速區(qū)；
步驟6，運(yùn)料小車上行快速運(yùn)行；
步驟7，判斷運(yùn)料小車是否走完快速區(qū)？若是則跳到步驟8，若不是則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車已走完快速區(qū)；
步驟8，運(yùn)料小車上行慢速運(yùn)行；
步驟9，判斷運(yùn)料小車是否到達(dá)目標(biāo)倉(cāng)？若是則跳到步驟10，若不是則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車已到達(dá)目標(biāo)倉(cāng)；
步驟10，運(yùn)料小車停止，卸下成品料；
步驟11，判斷運(yùn)料小車是否完成卸料？若是則跳到步驟12，若不是則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車已完成卸料；
步驟12，運(yùn)料小車下行慢速啟動(dòng)；
步驟13，判斷運(yùn)料小車是否走完慢速區(qū)？若是則跳到步驟14，若不是則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車已走完慢速區(qū)；
步驟14，運(yùn)料小車下行快速運(yùn)行；
步驟15，判斷運(yùn)料小車是否走完快速區(qū)？若是則跳到步驟16，若不是則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車已走完快速區(qū)；
步驟16，運(yùn)料小車下行慢速運(yùn)行；
步驟17，判斷運(yùn)料小車是否回到原點(diǎn)位置？若是則跳到步驟18，若不是則繼續(xù)判斷， 直到運(yùn)料小車已回到原點(diǎn)位置； 步驟18，運(yùn)料小車停止；
步驟19，判斷運(yùn)料小車原點(diǎn)檢測(cè)延時(shí)是否到？若是則跳到步驟19，若不是，則繼續(xù)判斷，直到運(yùn)料小車原點(diǎn)檢測(cè)延時(shí)已到；
步驟20，判斷PLC高速計(jì)數(shù)器脈沖數(shù)是否小于運(yùn)料小車原點(diǎn)誤差？若是則跳到步驟 21，若不是則返回，流程結(jié)束；
步驟21，發(fā)送運(yùn)料小車回原點(diǎn)信號(hào)，然后跳到步驟2。
上述運(yùn)料小車實(shí)現(xiàn)慢速/快速正轉(zhuǎn)、慢速/快速反轉(zhuǎn)、制動(dòng)停止等動(dòng)作是由變頻器在PLC的控制下驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引運(yùn)料小車來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖3是成品倉(cāng)運(yùn)料小車定位運(yùn)行流程圖。小車定位的原理是當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，PLC的高速脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值增加；當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，PLC的高速脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值減少。PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)值可以經(jīng)過(guò)換算，轉(zhuǎn)換為運(yùn)料小車的行程，即通過(guò)訪問(wèn)PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)值，可以判斷運(yùn)料小車的位置。如圖3所示，圖中Y表示‘是’，N表示‘否’，具體步驟為
步驟(1)，流程開始，判斷運(yùn)料小車是否處于定位運(yùn)行方式？若是則跳到步驟(2)，若不是則返回；
步驟(2)，判斷是否按下定位按鈕？若是則跳到步驟(3)，若不是則繼續(xù)判斷，直到定位按鈕已按下；
步驟(3)，判斷運(yùn)料小車是否停止？若是則跳到步驟(4)，若不是則跳到步驟(2)； 步驟(4)，判斷運(yùn)料小車是否處于軌道中間校準(zhǔn)位置？若是則跳到步驟(8)，若不是則跳到步驟(5);
步驟(5)，判斷選擇的倉(cāng)位是否為廢料倉(cāng)？若是則跳到步驟(9)，若不是則跳到步驟
(6)；
步驟(6)，判斷選擇的倉(cāng)位是否為1#倉(cāng)？若是則跳到步驟(10)，若不是則跳到步驟
(7)；
步驟(7)，判斷選擇的倉(cāng)位是否為2#倉(cāng) 若是則跳到步驟(11)，若不是則返回； 步驟(8)，將當(dāng)前PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值存入校準(zhǔn)定位單元；然后返回； 步驟(9)，將當(dāng)前PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值存入廢料倉(cāng)定位單元；然后返回； 步驟(10)，將當(dāng)前PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值存入1#倉(cāng)定位單元；然后返回； 步驟(11)，將當(dāng)前PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值存入2#倉(cāng)定位單元；然后返回。圖4是本發(fā)明運(yùn)料小車運(yùn)行狀態(tài)界面。如圖4所示，該狀態(tài)界面可以監(jiān)視如下參數(shù)
1) χ #倉(cāng)定位脈沖數(shù)顯示運(yùn)料小車從零位運(yùn)行到χ #倉(cāng)所需脈沖數(shù)，(χ =廢料倉(cāng)、 1、2)。2)校準(zhǔn)脈沖數(shù)顯示運(yùn)料小車從零位運(yùn)行到校準(zhǔn)位置所需脈沖數(shù)。3)當(dāng)前脈沖數(shù)實(shí)時(shí)顯示小車運(yùn)行到當(dāng)前位置所需的脈沖數(shù)。4)小車狀態(tài)、速度、定位(運(yùn)行)目標(biāo)實(shí)時(shí)顯示小車當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。5)編碼器實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前編碼器工作狀態(tài)V表示正常；X表示編碼器脫落。見圖4，該狀態(tài)界面還示出了成品倉(cāng)運(yùn)料控制系統(tǒng)示意圖。其包括三個(gè)倉(cāng)位(廢料倉(cāng)、1#倉(cāng)、姊倉(cāng))，成品倉(cāng)運(yùn)料小車可以在三個(gè)倉(cāng)位卸料。且在運(yùn)料軌道的原點(diǎn)和中間點(diǎn)分別設(shè)置有軌道原點(diǎn)接近開關(guān)和軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)。通過(guò)中斷方式檢測(cè)運(yùn)料軌道原點(diǎn)接近開關(guān)信號(hào)和運(yùn)料軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)信號(hào)。運(yùn)料小車的一次運(yùn)料過(guò)程中，只需經(jīng)過(guò)其中任何一個(gè)接近開關(guān)，主控制器脈沖計(jì)數(shù)器中的脈沖計(jì)數(shù)值都會(huì)進(jìn)行及時(shí)校準(zhǔn)，確保其后各步運(yùn)行精確，從而消除因增量型旋轉(zhuǎn)編碼器零點(diǎn)累計(jì)誤差造成成品倉(cāng)運(yùn)料小車行程控制誤差增大現(xiàn)象。成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道原點(diǎn)接近開關(guān)時(shí)，通過(guò)特定服務(wù)程序，將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值清零。成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)時(shí)，通過(guò)特定服務(wù)程序，將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)為校準(zhǔn)脈沖數(shù)。運(yùn)料軌道原點(diǎn)接近開關(guān)接至PLC中斷輸入端(10. 2)(事件號(hào)為4)，當(dāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)該接近開關(guān)時(shí)，PLC產(chǎn)生事件號(hào)為4的中斷，在該中斷服務(wù)程序中，將PLC高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖數(shù)清零。中間校準(zhǔn)接近開關(guān)接至PLC中斷輸入端(10.3)(事件號(hào)為6)，當(dāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)該接近開關(guān)時(shí)，PLC產(chǎn)生事件號(hào)為6的中斷，在該中斷服務(wù)程序中，將校準(zhǔn)脈沖數(shù)賦值給高速計(jì)數(shù)器。通過(guò)這兩個(gè)中斷服務(wù)程序，消除因增量型旋轉(zhuǎn)編碼器零點(diǎn)累計(jì)誤差造成運(yùn)料小車行程控制誤差增大現(xiàn)象，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車自動(dòng)糾錯(cuò)的功能。圖5是本發(fā)明運(yùn)料小車運(yùn)行參數(shù)界面。如圖5所示，通過(guò)該界面可以進(jìn)行具體脈沖數(shù)值的設(shè)定并在界面上顯示實(shí)時(shí)的讀數(shù)值?？梢栽O(shè)定的數(shù)值包括校準(zhǔn)脈沖數(shù)、X #倉(cāng)定位脈沖數(shù)、小車上行慢速啟動(dòng)脈沖數(shù)和停止脈沖數(shù)、小車下行慢速啟動(dòng)脈沖數(shù)和停止脈沖數(shù)、各倉(cāng)位以及零位的停車提前量脈沖數(shù)、原點(diǎn)允許誤差脈沖數(shù)和檢測(cè)延時(shí)脈沖數(shù)、卸料時(shí)間脈沖數(shù)。下面說(shuō)明本發(fā)明對(duì)成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行過(guò)程中的常見故障診斷與處理。1 )、編碼器脫落故障檢測(cè)與處理。編碼器脫落故障檢測(cè)當(dāng)發(fā)出成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行控制命令后，延時(shí)檢測(cè)編碼器送至PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器的脈沖個(gè)數(shù)，若PLC高速脈沖計(jì)數(shù)器的脈沖計(jì)數(shù)值未產(chǎn)生變化，則診斷出現(xiàn)編碼器脫落故障。編碼器脫落故障處理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)到編碼器故障后，運(yùn)料小車立刻停止，并通過(guò)指示燈進(jìn)行報(bào)警。操作人員在確認(rèn)故障后，可通過(guò)手動(dòng)慢速方式操控運(yùn)料小車返回軌道原點(diǎn)，進(jìn)行故障檢修。2)、目標(biāo)倉(cāng)原點(diǎn)檢測(cè)。只有當(dāng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車在運(yùn)料軌道原點(diǎn)時(shí)才接受用戶目標(biāo)倉(cāng)的選擇，避免成品倉(cāng)運(yùn)料小車在運(yùn)行過(guò)程中接受新的成品倉(cāng)選擇，造成成品倉(cāng)運(yùn)料小車失控等嚴(yán)重事故。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法，其特征在于在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的原點(diǎn)和中間點(diǎn)分別設(shè)置接近開關(guān)；當(dāng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道原點(diǎn)接近開關(guān)時(shí)， 產(chǎn)生中斷信號(hào)，將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值清零；當(dāng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)，將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)為校準(zhǔn)脈沖數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法，其特征在于設(shè)置一變頻器，將其與主控制器以及電機(jī)連接，變頻器在主控制器的控制下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車實(shí)現(xiàn)慢速/快速正轉(zhuǎn)、慢速/快速反轉(zhuǎn)以及制動(dòng)停止；將運(yùn)料軌道劃分為兩端的慢速區(qū)以及中間的快速區(qū)，成品倉(cāng)運(yùn)料小車啟動(dòng)后先在慢速區(qū)低速運(yùn)行，然后加速至最高速度在快速區(qū)運(yùn)行，再減速至低速在慢速區(qū)運(yùn)行；設(shè)置停車提前量，接近終點(diǎn)時(shí)提前停車，利用慣性使成品倉(cāng)運(yùn)料小車在指定的目標(biāo)位置停車。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法，其特征在于設(shè)置一增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，將其通過(guò)聯(lián)軸器連接至電機(jī)主軸，電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生固定數(shù)量的脈沖，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖接入主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入端；電機(jī)正轉(zhuǎn)，主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值增加；電機(jī)反轉(zhuǎn)，主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值減少；將主控制器高速脈沖計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)值經(jīng)過(guò)換算轉(zhuǎn)換為成品倉(cāng)運(yùn)料小車的行程，得出成品倉(cāng)運(yùn)料小車的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法，其特征在于當(dāng)發(fā)出成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行控制命令后，延時(shí)檢測(cè)增量型旋轉(zhuǎn)編碼器送至主控制器的脈沖個(gè)數(shù)，若脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值未產(chǎn)生變化，則判斷出現(xiàn)增量型旋轉(zhuǎn)編碼器脫落故障。
5.一種浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制系統(tǒng)，其特征在于包括一主控制器，為系統(tǒng)的控制核心；一電機(jī)，用于牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)動(dòng)；一變頻器，連接所述主控制器以及電機(jī)，用于在主控制器的控制下驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引成品倉(cāng)運(yùn)料小車實(shí)現(xiàn)慢速/快速正轉(zhuǎn)、慢速/快速反轉(zhuǎn)以及制動(dòng)停止；一增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，通過(guò)聯(lián)軸器連接至所述電機(jī)主軸，電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生固定數(shù)量的脈沖，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖接入所述主控制器的高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入端；一軌道原點(diǎn)接近開關(guān)，安裝在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的原點(diǎn)，連接至所述主控制器的第一中斷輸入端；一軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)，安裝在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的中間點(diǎn)，連接至所述主控制器的第二中斷輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制系統(tǒng)，其特征在于還包括一監(jiān)控PC，通過(guò)通信電纜與主控制器進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置，并通過(guò)圖形方式顯示運(yùn)料小車的運(yùn)行狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述浙青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制系統(tǒng)，其特征在于還包括選擇開關(guān)以及按鈕，分別與主控制器連接，用于進(jìn)行成品倉(cāng)選擇、手動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行、小車定位以及出錯(cuò)確認(rèn)操作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種瀝青拌合站成品倉(cāng)運(yùn)料小車控制方法及控制系統(tǒng)。在成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)料軌道的原點(diǎn)和中間點(diǎn)分別設(shè)置接近開關(guān)；當(dāng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道原點(diǎn)接近開關(guān)時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)，將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值清零；當(dāng)成品倉(cāng)運(yùn)料小車經(jīng)過(guò)運(yùn)料軌道中間校準(zhǔn)接近開關(guān)時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)，將主控制器脈沖計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)為校準(zhǔn)脈沖數(shù)。本發(fā)明采用變速控制策略，對(duì)成品倉(cāng)運(yùn)料小車進(jìn)行精確行程控制。消除因增量型旋轉(zhuǎn)編碼器零點(diǎn)累計(jì)誤差造成運(yùn)料小車行程控制誤差增大現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車自動(dòng)糾錯(cuò)，使成品倉(cāng)控制系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。具有成品倉(cāng)運(yùn)料小車運(yùn)行過(guò)程中的常見故障診斷與處理，有效降低因檢測(cè)與控制故障而發(fā)生事故的機(jī)率。
文檔編號(hào)G05D1/00GK102331779SQ20111013585
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者葉露林, 吳秋芹, 曹菁, 洪雪峰 申請(qǐng)人:葉露林, 吳秋芹, 曹菁, 洪雪峰