CN105955186A - 一种沙尘风洞转台控制系统 - Google Patents

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蔡超志
吴利丰
吴迪
杨玉敏
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/10—Plc systems
    • G05B2219/14—Plc safety
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Abstract

本发明涉及一种沙尘风洞转台控制系统，包括现场控制系统和远程控制系统：现场控制系统，包括PLC、变频器、变频电机、三相交流电机、编码器和限位开关，PLC用于在现场实现转台的启动、停止、点动、对中、上升、下降和任一角度精确控制功能；变频器连接变频电机，并驱动变频电机；编码器安装在转台上，通过皮带传动与变频电机相连的减速器的输出轴连接；三相交流电机通过丝杠与转台传动连接；限位开关安装在转台上；远程控制系统，包括工控机及安装在工控机内的远程控制模块。本发明的优点体现在：该系统不仅能够在试验现场实现转台的上升，下降，对中和任一角度精确控制，而且能够实现上述功能的远程控制。

Description

一种沙尘风洞转台控制系统
技术领域
本发明涉及转台控制技术领域，具体涉及一种沙尘风洞转台控制系统。
背景技术
沙尘风洞是一种模拟沙尘暴环境的试验系统，用来测试兵工武器在沙尘环境中的性能。试验时，需要将武器置于沙尘风洞内，并且使武器能够旋转一定的角度，即测试不同角度下的武器性能，试验完毕后，将武器移出沙尘风洞。转台就是用来实现上述功能的设备。因此，实现转台的任一角度精确控制以及远程控制是完成武器性能测试的重要环节。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，根据武器在沙尘环境下的性能测试对转台的控制要求，提出了一种基于PLC和工控机的上下两级计算机转台控制系统。
为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：
一种沙尘风洞转台控制系统，包括现场控制系统和远程控制系统：
现场控制系统，包括PLC、变频器、变频电机、三相交流电机、编码器和限位开关，其中，PLC用于在现场实现转台的启动、停止、点动、对中、上升、下降和任一角度精确控制功能；变频器连接与转台传动连接的变频电机，并驱动变频电机，变频电机通过减速器带动转台台面实现0-360度的旋转；编码器安装在转台上，通过皮带传动与变频电机相连的减速器的输出轴连接，用来测量转台的实际角度值；三相交流电机通过丝杠与转台传动连接实现转台的上升和下降功能；限位开关安装在转台上，用来限制转台上升和下降的位置；
远程控制系统，包括工控机及安装在工控机内的远程控制模块，工控机通过485总线通讯实现转台控制的远程控制。
进一步的，所述PLC包括一台CPU226以及与CPU相连的一台EM223模块和一台EM235模块，EM223、EM225分别连接CPU226和EM223。
进一步的，所述三相交流电机与转台通过减速器和丝杠实现转台的上升和下降功能。
进一步的，所述限位开关包括上限位开关和下限位开关，分别安装与转台的上部和下部，用来限制转台的上升和下降的位置。
进一步的，所述现场控制系统还包括文本显示器，用于在现场控制时显示设定角度的目标值、点动和连续转动的运行频率值，同时显示转台的实际转角值。
进一步的，所述现场控制系统及远程控制系统均还包括急停模块。
进一步的，所述现场控制系统还包括本地/远程切换模块，以改变系统的控制方式。
进一步的，所述现场控制系统及远程控制系统均还包括允许误差参数设定模块。
本发明公开的一种沙尘风洞转台控制系统，具有以下有益效果：
该系统不仅能够在试验现场实现转台的上升，下降，对中和任一角度精确控制，而且能够实现上述功能的远程控制。
附图说明
图1是转台控制系统原理图。
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
请参见图1。
一种沙尘风洞转台控制系统，包括现场控制系统和远程控制系统：
现场控制系统，包括PLC、变频器、变频电机、三相交流电机、编码器和限位开关，其中，PLC用于在现场实现转台的启动、停止、点动、对中、上升、下降和任一角度精确控制等功能；变频器连接与转台传动连接的变频电机，并驱动变频电机，变频电机通过减速器带动转台台面实现0-360度的旋转；编码器安装在转台上，通过皮带传动与变频电机相连的减速器的输出轴连接，用来测量转台的实际角度值；三相交流电机通过丝杠与转台传动连接实现转台的上升和下降功能；限位开关安装在转台上，用来限制转台上升和下降的位置；
远程控制系统，包括工控机及安装在工控机内的远程控制模块，工控机通过485总线通讯实现转台控制的远程控制，远程控制程序由VC++软件编写。
作为具体实施例，本发明中的PLC包括一台CPU226以及与CPU相连的一台EM223模块和一台EM235模块，EM223、EM225分别连接CPU226和EM223。
作为具体实施例，本发明中的三相交流电机与转台通过减速器和丝杠实现转台的上升和下降功能。
作为具体实施例，本发明中的限位开关包括上限位开关和下限位开关，分别安装与转台的上部和下部，用来限制转台的上升和下降的位置。
作为具体实施例，本发明中的现场控制系统还包括文本显示器，用于在现场控制时显示设定角度的目标值、点动和连续转动的运行频率值，同时显示转台的实际转角值。
作为具体实施例，本发明中的现场控制系统及远程控制系统均还包括急停模块，用来在紧急情况下保护系统。
作为具体实施例，本发明中的现场控制系统还包括本地/远程切换模块，以改变系统的控制方式。
作为具体实施例，本发明中的现场控制系统及远程控制系统均还包括允许误差参数设定模块。
本发明的现场控制系统的界面包括文本显示器、电源按钮、急停按钮、本地/远程开关、文本/电位器开关、下降按钮、上升按钮、对中按钮、点动正反转按钮，连续正反转按钮、角度调整按钮、停止按钮等。各按钮的功能如下：文本显示器只在本地控制时起作用，用来设定角度的目标值、点动和连续转动的运行频率值，同时显示转台的实际转角值；电源按钮用来实现整个控制柜的供电；急停按钮用来在紧急情况下保护系统；本地/远程开关用来改变系统的控制方式；文本/电位器开关用来选择期望角度的设定方式；上升和下降按钮用来实现转台的上升和下降控制；对中按钮用来实现转台的回零功能；反转点动和正转点动按钮用来使转台绕逆时针或顺时针方向转动一定的角度；连续反转和连续正转按钮用来使转台绕逆时针或顺时针方向连续转动；角度调整按钮用来实现转台的角度调整，角度调整范围为0到360度；停止按钮用来停止系统，包括停止转台的上升、下降以及转动。除了按钮以外，还有相应的指示灯，用来指示相应的转台。
本发明远程控制操作界面主要由控制区、指示灯显示区、数据显示区和参数设定区四个部分组成。控制区由急停按钮、下降按钮、上升按钮、对中按钮、点动正反转按钮、连续正反转按钮、角度调整按钮、停止按钮组成，实现的功能与现场控制系统一样；指示灯显示区主要由12个指示灯组成，对应于现场控制柜上的状态指示灯。数据显示区主要用来显示系统的重要参数，本系统主要需要显示系统的实际角度和系统的实际频率。参数设定区主要用来设定系统的运行角度、运行频率以及允许误差等参数值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，包括现场控制系统和远程控制系统：
现场控制系统，包括PLC、变频器、变频电机、三相交流电机、编码器和限位开关，其中，PLC用于在现场实现转台的启动、停止、点动、对中、上升、下降和任一角度精确控制功能；变频器连接与转台传动连接的变频电机，并驱动变频电机，变频电机通过减速器带动转台台面实现0-360度的旋转；编码器安装在转台上，通过皮带传动与变频电机相连的减速器的输出轴连接，用来测量转台的实际角度值；三相交流电机通过丝杠与转台传动连接实现转台的上升和下降功能；限位开关安装在转台上，用来限制转台上升和下降的位置；
远程控制系统，包括工控机及安装在工控机内的远程控制模块，工控机通过485总线通讯实现转台控制的远程控制。
2.根据权利要求1所述的一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，所述PLC包括一台CPU226以及与CPU相连的一台EM223模块和一台EM235模块，EM223、EM225分别连接CPU226和EM223。
3.根据权利要求1所述的一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，所述三相交流电机与转台通过减速器和丝杠实现转台的上升和下降功能。
4.根据权利要求1所述的一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，所述限位开关包括上限位开关和下限位开关，分别安装与转台的上部和下部，用来限制转台的上升和下降的位置。
5.根据权利要求1所述的一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，所述现场控制系统还包括文本显示器，用于在现场控制时显示设定角度的目标值、点动和连续转动的运行频率值，同时显示转台的实际转角值。
6.根据权利要求1所述的一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，所述现场控制系统及远程控制系统均还包括急停模块。
7.根据权利要求1所述的一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，所述现场控制系统还包括本地/远程切换模块，以改变系统的控制方式。
8.根据权利要求1所述的一种沙尘风洞转台控制系统，其特征在于，所述现场控制系统及远程控制系统均还包括允许误差参数设定模块。
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