CN102339032B - 用于多功能除雪车的电气控制系统 - Google Patents
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Abstract
用于多功能除雪车的电气控制系统，包括：车载24V直流电瓶、监视单元、PLC控制器、触摸屏、滚刷调速单元、监控报警单元、中间继电器控制单元；车载24V电瓶为监视单元、PLC控制器、滚刷调速单元、中间继电器控制单元供电；触摸屏、监控报警单元分别将操作信号和监控报警信号传输给PLC控制器的输入模块；PLC控制器的输出模块分别驱动滚刷调速单元和中间继电器控制单元。本系统采用PLC为核心，与触摸屏相结合的电气控制系统，克服了传统继电器控制系统维修困难、可靠性较差，简化了繁琐的接线方式。控制线路简洁，操作灵活，检修方便，满足了使用者的需求。
Description
技术领域
本发明属于除雪车领域，涉及一种用于多功能除雪车的电气控制系统。
背景技术
目前，我国生产的除雪车通常采用继电器控制线路。使用的控制器件大多是继电器，在用于复杂电气控制时，由于电气接线及开关接点较多，故障率高，不能实时监控，不能适合多功能除雪车的控制要求，因此研制一种适合多功能除雪车控制的电气控制系统是非常迫切的需求。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述继电器控制线路的不足，提供一种操作直观、维修方便、能实时监控的用于多功能除雪车的电气控制系统。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：用于多功能除雪车的电气控制系统，包括：车载24V直流电瓶、监视单元、PLC控制器、触摸屏、滚刷调速单元、监控报警单元、中间继电器控制单元；车载24V电瓶为监视单元、PLC控制器、滚刷调速单元、中间继电器控制单元供电；触摸屏、监控报警单元分别将操作信号和监控报警信号传输给PLC控制器的输入模块；PLC控制器的输出模块分别驱动滚刷调速单元和中间继电器控制单元。
所述的监视单元包括：监视器、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头，其中第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头分别将视频信号传输到监视器。
所述的PLC控制器包括直流稳压电源、CPU模块、输入模块、输出模块、模拟量输入模块、热电偶测温模块；直流稳压电源提供供电电源；CPU模块进行数据处理运算；输入模块接收监控报警单元输入信号；输出模块驱动中间继电器控制单元；模拟量输入模块接收模拟量信号；热电偶测温模块接收热电偶的测温信号。
所述滚刷调速单元控制滚刷旋转比例阀工作。
所述监控报警单元包括：液压站报警输入信号、空压机报警输入信号、发电机参数信号、燃烧机报警信号、接近开关输入信号、压力继电器输入信号、路面测温信号，各自分别与PLC控制器的输入模块连接。
所述的中间继电器控制单元分别驱动依次并联的滚刷升降电磁阀、滚刷左右偏转电磁阀、盘刷升降电磁阀、盘刷旋转电磁阀、前吹雪装置升降电磁阀、前吹雪装置左右移动电磁阀、后吹雪装置升降电磁阀、燃烧机升降电磁阀；分别驱动依次并联的前吹雪电控阀、后吹雪电控阀、燃烧室电控阀；分别驱动依次并联的发电机电控部分、风机电控部分、燃烧机电控部分、空压机电控部分。
所述发电机提供风机和燃烧机所需的交流电源。
采用本发明所能达到的有益效果是：本发明采用PLC为核心，与触摸屏相结合的电气控制系统，克服了传统继电器控制系统维修困难、可靠性较差，简化了繁琐的接线方式。控制线路简洁，操作灵活，检修方便，满足了使用者的需求。
附图说明
附图1为本发明用于多功能除雪车的电气控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：如附图1所示，用于多功能除雪车的电气控制系统，包括：车载24V直流电瓶1、监视单元2、PLC控制器3、触摸屏4、滚刷调速单元5、监控报警单元6、中间继电器控制单元7；其特征在于：车载24V电瓶1为监视单元2、PLC控制器3、滚刷调速单元5、中间继电器控制单元7供电；触摸屏4、监控报警单元6分别将操作信号和监控报警信号传输给PLC控制器3的输入模块；PLC控制器3的输出模块分别驱动滚刷调速单元5和中间继电器控制单元7。
监视器2-1、第一摄像头2-2、第二摄像头2-3、第三摄像头2-4、第四摄像头2-5，其中第一摄像头2-2、第二摄像头2-3、第三摄像头2-4、第四摄像头2-5分别将视频信号传输到监视器2-1，通过监视器2-1可以方便的察看除雪车作业时的除雪效果。
所述的PLC控制器3包括直流稳压电源3-1、CPU模块3-2、输入模块3-3、输出模块3-4、模拟量输入模块3-5、热电偶测温模块3-6；直流稳压电源3-1提供供电电源；CPU模块3-2进行数据处理运算；输入模块3-3接收监控报警单元6输入信号；输出模块3-4驱动中间继电器控制单元7；模拟量输入模块3-5接收模拟量信号；热电偶测温模块3-6接收热电偶的测温信号。
所述滚刷调速单元5控制滚刷旋转比例阀5-1工作，滚刷作业时，通过调节滚刷转速达到较佳除雪效果。
所述监控报警单元6包括：液压站报警输入信号6-1、空压机报警输入信号6-2、发电机参数信号6-3、燃烧机报警信号6-4、接近开关输入信号6-5、压力继电器输入信号6-6、路面测温信号6-7，各自分别与PLC控制器3的输入模块连接。可实现在除雪作业过程中故障报警提醒和显示。
所述的中间继电器控制单元7分别驱动依次并联的滚刷升降电磁阀7-1、滚刷左右偏转电磁阀7-2、盘刷升降电磁阀7-3、盘刷旋转电磁阀7-4、前吹雪装置升降电磁阀7-5、前吹雪装置左右移动电磁阀7-6、后吹雪装置升降电磁阀7-7、燃烧机升降电磁阀7-8；分别驱动依次并联的前吹雪电控阀7-10、后吹雪电控阀7-11、燃烧室电控阀7-12；分别驱动依次并联的发电机电控部分7-13、风机电控部分7-14、燃烧机电控部分7-15、空压机电控部分7-16。
所述发电机电控部分7-13提供风机电控部分7-14和燃烧机电控部分7-15所需的交流电源。
下面是本发明用于多功能除雪车的电气控制系统的控制方法。
滚刷旋转电气控制：点击触摸屏4上的滚刷旋转开关，控制信号从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器3输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器3输出模块3-4输出控制信号，经滚刷调速单元5控制滚刷旋转比例阀5-1工作，控制滚刷旋转液压马达工作；点击触摸屏上的滚刷调速开关对滚刷的转速进行调节。
滚刷升降电气控制：点击触摸屏4上的滚刷上升或下降按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器3输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制滚刷升降电磁阀7-1工作，实现滚刷上升或下降控制。
滚刷左右偏转电气控制：点击触摸屏4上的滚刷左偏或右偏按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制滚刷左右偏转电磁阀7-2动作，驱动滚刷向左或向右偏转。
盘刷升降电气控制：点击触摸屏上盘刷上升或下降按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制盘刷升降电磁阀7-3工作，实现盘刷上升或下降控制。
盘刷旋转电气控制：点击触摸屏上盘刷旋转按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制盘刷旋转电磁阀7-4工作，驱动盘刷旋转。
前吹雪装置升降电气控制：点击触摸屏上前吹雪装置上升或下降按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制前吹雪装置升降电磁阀7-5工作，完成对前吹雪装置升降控制。
前吹雪装置左、右移动电气控制：点击触摸屏上前吹雪装置左移或右移按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制前吹雪装置左、右移动电磁阀7-6工作，完成对前吹雪装置向左或向右移动控制。
后吹雪装置升降电气控制：点击触摸屏上后吹雪装置上升或下降按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制后吹雪装置升降电磁阀7-7工作，完成对后吹雪装置升降控制。
燃烧机升降电气控制：点击触摸屏上燃烧机上升或下降按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4控制燃烧机升降电磁阀7-8工作，完成对燃烧机上升或下降控制。
气路的接通或断开电气控制：点击触摸屏上不同操作界面上的气路接通或断开控制开关，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理，由PLC控制器输出模块3-4分别控制前吹雪电控阀7-10、后吹雪电控阀7-11、燃烧室电控阀7-12的接通或断开，实现对前吹雪装置上吹气口、后吹雪装置上吹气口、燃烧室吹起口的分别控制。
发电机电气控制：点击进入触摸屏上发电机操作界面，依次点击电源开关、发动开关、提速开关，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理后、由PLC控制器输出模块3-4驱动发电机7-13电控部分工作，完成发电机启动；关闭发电机时需要先关闭提速开关，使发电机进入怠速状态，然后点击熄火按钮使发电机停止，最后关闭电源。
燃烧机和风机的电气控制：点击进入触摸屏上燃烧机手动操作界面，在确保发电机正常工作的前提下，分别点击燃烧机启动或停止开关、风机启动或停止开关，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理后、由PLC控制器输出模块3-4分别驱动燃烧机电控部分7-14和风机电控部分15工作，完成燃烧机、风机的启动或停止控制。
空压机电气控制：点击触摸屏上空压机启动或停止按钮，操作指令从触摸屏4通过电缆线传输到PLC控制器输入模块3-3，经数据运算及处理后、由PLC控制器输出模块3-4控制空压机电控部分7-16的启动和停止。
除雪车作业时的自动控制：上述各部件的电气控制是手动操作完成，还可通过PLC控制器3实现自动控制，根据不同雪况设计了四种自动控制方式，每种控制方式都设定了需要自动完成的部件电气控制，并能根据除雪车实际除雪效果通过触摸屏4实时控制各部件电气控制。
Claims (5)
1.一种用于多功能除雪车的电气控制系统，包括：车载24V直流电瓶（1）、监视单元（2）、PLC控制器（3）、触摸屏（4）、滚刷调速单元（5）、监控报警单元（6）、中间继电器控制单元（7）；其特征在于：车载24V电瓶（1）为监视单元（2）、PLC控制器（3）、滚刷调速单元（5）、中间继电器控制单元（7）供电；触摸屏（4）、监控报警单元（6）分别将操作信号和监控报警信号传输给PLC控制器（3）的输入模块；PLC控制器（3）的输出模块分别驱动滚刷调速单元（5）和中间继电器控制单元（7）；监控报警单元（6）中的液压站报警输入信号（6-1）、空压机报警输入信号（6-2）、发电机参数信号（6-3）、燃烧机报警信号（6-4）、接近开关输入信号（6-5）、压力继电器输入信号（6-6）、路面测温信号（6-7），各自分别与PLC控制器（3）的输入模块连接；中间继电器控制单元（7）分别驱动依次并联的滚刷升降电磁阀（7-1）、滚刷左右偏转电磁阀（7-2）、盘刷升降电磁阀（7-3）、盘刷旋转电磁阀（7-4）、前吹雪装置升降电磁阀（7-5）、前吹雪装置左右移动电磁阀（7-6）、后吹雪装置升降电磁阀（7-7）、燃烧机升降电磁阀（7-8）；分别驱动依次并联的前吹雪电控阀（7-10）、后吹雪电控阀（7-11）、燃烧室电控阀（7-12）；分别驱动依次并联的发电机电控部分（7-13）、风机电控部分（7-14）、燃烧机电控部分（7-15）、空压机电控部分（7-16）。
2.根据权利要求1所述的用于多功能除雪车的电气控制系统，其特征在于：监视单元（2）中第一摄像头（2-2）、第二摄像头（2-3）、第三摄像头（2-4）、第四摄像头（2-5）分别将视频信号传输到监视器（2-1）。
3.根据权利要求1所述的用于多功能除雪车的电气控制系统，其特征在于：PLC控制器（3）中的直流稳压电源（3-1）提供供电电源；CPU模块（3-2）进行数据处理运算；输入模块（3-3）接收监控报警单元（6）输入信号；输出模块（3-4）驱动中间继电器控制单元（7）；模拟量输入模块（3-5）接收模拟量信号；热电偶测温模块（3-6）接收热电偶的测温信号。
4.根据权利要求1所述的用于多功能除雪车的电气控制系统，其特征在于：滚刷调速单元（5）控制滚刷旋转比例阀（5-1）工作。
5.根据权利要求1所述的用于多功能除雪车的电气控制系统，其特征在于：发电机（7-13）提供风机（7-14）和燃烧机（7-15）所需的交流电源。
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