1引言

　　運(yùn)料車的作用是將攪拌好的成品料提升到成品料存儲倉中。早期的攪拌設(shè)備中，運(yùn)料車控制通常都是采用繼電器邏輯控制，由于繼電器的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上目前的plc控制設(shè)備。特別是隨著科技的不斷發(fā)展，plc以其體積小，功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，被國內(nèi)外瀝青混合料攪拌設(shè)備廠家廣泛采用。本項(xiàng)目運(yùn)用plc(可編程邏輯控制)控制運(yùn)料小車的運(yùn)行，取代了傳統(tǒng)的繼電器控制，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)料過程的自動化控制。在具體控制過程中，通過移位指令、計(jì)時(shí)器和移位寄存器的復(fù)位指令使運(yùn)料車能夠連續(xù)運(yùn)行，直到需要停止時(shí)按停止按鈕停車。運(yùn)料車還可通過手動控制其運(yùn)行，但操作起來復(fù)雜，而且易出錯，plc在小車自動送料控制系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)較高的自動化程度，大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)的強(qiáng)度，成為“無人值班，少人值守”的優(yōu)選小車送料自動控制系統(tǒng)。本文通過分析可知，用plc控制運(yùn)料系統(tǒng)，安全、可靠，而且維護(hù)、調(diào)試方便，具有很高的推廣價(jià)值。

　　2 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

　　2.1 運(yùn)料車系統(tǒng)工作過程介紹

　　成品料存儲倉一般有單倉、雙倉或三倉等配置形式，另外再配一個廢料倉。我們以雙倉為例來說明其控制過程。圖1為運(yùn)料車工作過程示意圖。運(yùn)料車在工作前要先選倉。1號成品料倉和2號成品料倉的倉頂上各有(圖1運(yùn)料車工作過程示意圖)兩個門，起防雨和保溫的作用。廢料倉頂上沒有門。當(dāng)選擇好料倉時(shí)，艙門自動打開，這時(shí)才允許運(yùn)料車工作。運(yùn)料車的工作過程為：前進(jìn)——停車卸料——后退——等待裝料——再前進(jìn)。

　　2.2 小車自動送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　(1) 瀝青入噴射腔，各熱骨料倉裝料，料粉倉裝料;

　　(2)熱骨料，料粉，瀝青入攪拌鍋攪料;

　　(3) 攪拌結(jié)束，小車到位，接近開關(guān)發(fā)信號;

　　(4)攪拌鍋打開電磁閥放料，同時(shí)讀取稱重傳感器的值，當(dāng)稱重傳感器的值到達(dá)設(shè)定值時(shí)攪拌鍋關(guān)閉電磁閥，料運(yùn)到目的地;

　　(5)車卸料同時(shí)讀取稱重傳感器的值，當(dāng)稱重傳感器的值達(dá)到設(shè)定值時(shí)運(yùn)料車關(guān)門，然后返回?cái)嚢桢佅轮匦卵b料;

　　(6) 運(yùn)行直到運(yùn)料完停車。

　　2.3自動送料運(yùn)動設(shè)計(jì)

　　用電動機(jī)拖動小車，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，小車前進(jìn)，電動機(jī)反轉(zhuǎn)小車后退。首先選擇成品料倉1號或2號。選擇好后，小車首先停在攪拌鍋下裝料，當(dāng)稱重傳感器達(dá)到預(yù)定值時(shí)，電磁閥關(guān)閉，停止裝料，小車前進(jìn)，向選好的料倉駛?cè)?，抵達(dá)后將料卸完(稱重傳感器達(dá)到預(yù)定值即小車的凈重)小車后退返回到攪拌鍋下接著裝料，然后繼續(xù)向料倉運(yùn)料。如此反復(fù)直到將料運(yùn)完。

　　(1)小車向1號成品料倉運(yùn)料：小車位于攪拌鍋下;當(dāng)運(yùn)料小車位于攪拌鍋下時(shí)，壓下限位開關(guān)sq0，接通x1，其常閉斷開，常開閉合，指示燈y0亮。

　　(2)小車向1號成品料倉運(yùn)料：按下起動按鈕sb1，接通x0，其常開閉合，運(yùn)行指示燈y1亮。y1常開觸點(diǎn)接通，實(shí)現(xiàn)自鎖。與此同時(shí)，y1常開觸點(diǎn)接通移位寄存器的輸入端，m0置“1”，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。m0和x2接通t0的線圈。30秒后(此30秒時(shí)間內(nèi)給小車裝料)t0常開觸點(diǎn)閉合，y4線圈得電，km1得電吸合，電機(jī)正傳，小車前進(jìn)，向1號成品料倉運(yùn)料。

　　(3)小車從1號成品料倉返回?cái)嚢桢佅拢寒?dāng)運(yùn)料車到達(dá)1號成品料倉時(shí)，壓下限位開關(guān)sq1，x2常閉斷開，常開閉合。t0線圈失電，其常開斷開，km1失電釋放，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，小車停止前進(jìn)。與此同時(shí)m0與x2常開接通移位寄存器輸入端cp，將m0中的“1”移位到m1中，m1常閉接點(diǎn)斷開，m0補(bǔ)“0”，而m1常開接點(diǎn)閉合，t1線圈通電，延時(shí)30秒(在這30秒內(nèi)小車卸料)后，t1常開觸點(diǎn)接通，y5線圈通電，接觸器km2接通，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小車后退，返回?cái)嚢桢佅隆?/P>

　　(4)運(yùn)料車第二次向1號成品料倉運(yùn)料：當(dāng)運(yùn)料車返回?cái)嚢桢佅聲r(shí)，壓下限位開關(guān)sq0，x1常閉斷開，t1圈失電，t1常開斷開，y5失電，km2線圈失電釋放，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，小車停在攪拌鍋下。與此同時(shí)，m1與x1接通移位寄存器輸入端cp，將m1中的“1”移位到m2中，m0的“0”移位到m1中，m0仍補(bǔ)“0”，m2接通t0線圈。30秒(這段時(shí)間小車裝料)后，t0常開觸點(diǎn)閉合，接通y4，km1得電吸合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)。運(yùn)料小車向1號成品料倉運(yùn)料。

　　(5)運(yùn)料小車第2次返回?cái)嚢桢佅拢寒?dāng)運(yùn)料車到達(dá)1號成品料倉時(shí)壓下sq1，x2常閉斷開，常開閉合，t0線圈失電后，t0常開斷開，y4線圈失電，km1失電釋放，電機(jī)停轉(zhuǎn)，運(yùn)料小車停止前進(jìn)，這時(shí)m2與x2接通移位寄存器的輸入端cp，將m2中的“1”移位到m3中，m3常閉觸點(diǎn)斷開，m2補(bǔ)“0”，m3常開觸點(diǎn)閉合，接通t1，延時(shí)30秒(此時(shí)小車卸料)，t1常開閉合，y5被接通，km2接通，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，小車后退，返回?cái)嚢桢佅隆?/P>

　　(6)運(yùn)料車停止運(yùn)料：當(dāng)小車返回?cái)嚢桢佅聲r(shí)x1常開閉合，常閉斷開，y5失電，運(yùn)料車停止運(yùn)行。此時(shí)m3與x1接通移位寄存器輸入端，m3移位到m4，m4為“1”，m0～m3位“0”，如果連續(xù)運(yùn)行開關(guān)s沒有合上，x5仍斷開，那么移位寄存器不會復(fù)位，m0仍為“0”，則運(yùn)料車停止運(yùn)行。

　　(7)運(yùn)料車連續(xù)運(yùn)行或向其它料倉運(yùn)料：

　　如果需要繼續(xù)向1號成品料倉運(yùn)料，只要合上開關(guān)s，x5，x1與m4接通復(fù)位輸入端rst，移位寄存器復(fù)位。m0重新置“1”，m0與x2又接通y4，運(yùn)料小車又開始第二周期運(yùn)行。一直到不需要運(yùn)料時(shí)，按下停止按鈕sb4，x8觸點(diǎn)斷開，y4、y5線圈回路斷開，運(yùn)料車立即停止運(yùn)行。同樣，如果發(fā)生意外情況，不論運(yùn)料車在任何位置，只要按下停車按鈕sb4，電動機(jī)能夠立即停車，系統(tǒng)恢復(fù)原來狀態(tài)。當(dāng)故障排除時(shí)重新啟動;

　　運(yùn)料車向2號成品料倉運(yùn)料。運(yùn)料過程的控制與向1號成品料倉運(yùn)料控制相同，只是移位寄存器的輸入從m5～m9。

　　運(yùn)料車向廢料倉運(yùn)料?？刂七^程與向1號成品料倉運(yùn)料控制過程相同，只是移位寄存器的輸入從m10～m14。

　　此程序運(yùn)行時(shí)，可以任意先選擇其中的一個料倉給其運(yùn)料。運(yùn)料過程中如果需要給其它料倉運(yùn)料只要將運(yùn)料車停止，再啟動其它料倉的啟動按鈕就行。

　　2.4設(shè)計(jì)中要注意的幾個問題

　　(1)盛瀝青、骨料、料粉的料斗分別裝有上限、下限報(bào)警器將瀝青、骨料和料粉分別用運(yùn)料車將料放入盛料料斗中，將料斗閥門打開開始放料，它有一個盛料的上限，當(dāng)料斗內(nèi)的料超過上限時(shí)，報(bào)警裝置動作，停止放料。同理，還有一個盛料的下限報(bào)警裝置。將瀝青、骨料、料粉下放到攪拌鍋內(nèi)，盛料斗內(nèi)的料低于下限時(shí)，下限報(bào)警裝置響應(yīng)，開始加料。

　　(2)瀝青、骨料、料粉入攪拌鍋量的控制。成品料是由瀝青、骨料、料粉攪拌而成，而各料在成品料中所占比例不同，因此需要控制各個料的量。放料時(shí)需按預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序控制各料斗下料的量。

　　(3)重量控制。將攪拌鍋內(nèi)的料攪拌好后，通過電磁閥給運(yùn)料車裝料。運(yùn)料車裝料的量通過稱重傳感器來控制。當(dāng)稱重傳感器的值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，攪拌鍋關(guān)閉電磁閥，通過傳感裝置給電動機(jī)發(fā)出信號，小車將料運(yùn)走。(4)電機(jī)過載報(bào)警裝置。運(yùn)料車在過載低速運(yùn)行過程中，容易引起電動機(jī)發(fā)熱過燙的現(xiàn)象，會縮短電動機(jī)的壽命。在發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)通過報(bào)警裝置及時(shí)檢修相關(guān)裝置，排除故障。

　　(5)障礙物監(jiān)測。在運(yùn)料車工作過程當(dāng)中，為防止傳送帶或軌道上有障礙物阻礙運(yùn)料車而發(fā)生事故，如工作人員在不知道的情況下?lián)踉谶\(yùn)料車的必經(jīng)之路時(shí)或有其它設(shè)備或物體時(shí)，自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)出警告，使運(yùn)料車暫停，待清除障礙后再運(yùn)行。

　　(6)運(yùn)動路線。運(yùn)料車運(yùn)料必定有一個運(yùn)料路線，這個路線是預(yù)先設(shè)定的，通過給運(yùn)料小車編制一定的程序?qū)崿F(xiàn)自動沿路徑運(yùn)行。

　　2.5 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

　　(1) plc外部接線圖如圖2所示。

　　(2) 梯形圖設(shè)計(jì)如圖3所示。

　　3 結(jié)束語

　　論述證明通過限位開關(guān)、移位寄存器等的控制可以實(shí)現(xiàn)控制以下要求：

　　(1)運(yùn)料車向1號成品料倉運(yùn)料。

　　(2) 運(yùn)料車向2號成品料倉運(yùn)料。

　　(3)運(yùn)料車向廢料倉運(yùn)料。程序運(yùn)行時(shí)，可以任意選擇其中的一個料倉給其運(yùn)料，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)停止功能。