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PLC

S7-200 SMART在混凝土输送泵车上的应用

  2018年05月22日  

  随着建筑行业的智能化程度越来越高,很多建筑机械已经代替了人工作业,大大的提高了工作效率,降?#22303;?#20154;力成本的支出。混凝土输送泵,又称混凝土泵,由泵体和输送管组成,是一种利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械,主要应用于房建、桥梁及隧道施工。为了提高输送泵的移动性,一般将泵体装在汽车?#30528;?#19978;,再装备可伸缩或屈折的布料杆,构成输送泵车。目前,主要分为闸板阀混凝土输送泵和S管阀混凝土输送泵。

  设备结构及基本性能

  本项目以山东?#25104;?#22791;产商WF型输送泵车为例,其主要部件混凝土输送泵由料斗、泵送?#20302;场?#28082;压?#20302;场?#28165;洗?#20302;场?#30005;气?#20302;场?#30005;动机、行走?#30528;?#31561;组成。

  泵送机构由2只主缸水箱、换向装置、2只混凝土缸、2只混凝土活料斗、分配阀(S形阀)、摆臂、2只摆动液压缸和出料口组成。整机性能和液压?#20302;巢问?#20998;别如表1、表2所示。

 

  工艺原理

  混凝土活塞分别与主液压缸活塞杆连接,在主液压缸液压油作用下,作往复运动,一缸前进,则另一缸后退;混凝土缸出口与料斗连通,分配阀一端接出料口,另一端能过花键轴与摆臂连接,在摆动液压缸作用下,可以左右摆动。

  泵送混凝土料时,在主液压缸作用下,混凝土活塞可前进或后退。同时在摆动液压缸作用下,分配阀与混凝土缸连通,混凝土?#23376;?#26009;斗连通。这样混凝土活塞后退,便将料斗内的混凝土吸入混凝土缸,混凝土活塞前进,将混凝土缸内混凝土料送入分配阀泵出。

  当混凝土活塞后退至行程终端时,触发水箱中的换向装置,主液压缸换向,同时摆动油缸换向,使分配阀与混凝土缸连通,混凝土?#23376;?#26009;斗连通,这时活塞后退前进?#26469;?#24490;环,从而实现连续泵送。

  反泵时,通过反泵操作,使处在吸入行程的混凝土?#23376;?#20998;配阀连通,处在推送行程的混凝土?#23376;?#26009;斗连通,从而将管路中的混凝土抽回料斗。

  泵送?#20302;?#36890;过分配阀的转换完成混凝土的吸入与排出动作,因此分配阀是混凝土泵中的关键部件,会直接影响到混凝土泵的性能。

  方案选型

  该设备所需的控制点数为数字量输入12点,数字量输出8点。其中主要的输入输出点为正泵、反泵、远控/近控、主缸进/退、摆缸进/退、高压 /低压、电动机起动/停止、2个接近开关、4个电磁阀、指示灯运行指示。I/O点设置如表3所示。

  由于该设备主要销往海外市场,设备厂商在电控?#20302;?#36873;型时主要考虑产品的高可靠性和品牌知名度。前者保证设备稳定运行,最大限度降低售后服务的成本,甚至无需售后服务;后者有助于提升设备整体的品牌,提升在海外市场的竞争力。

 

  鉴于以上两方面需求的考虑,同时考虑到设备的应用点数,最终选取西门子S7-200 SMART PLC作为主控的?#20302;场?#20854;CPU SR20的输入点数为 12,输出点数为8,无缝贴合设备I/O需求,提升产品的利用率。

  软件设计

  S7-200 SMART PLC的程序开发主要包括电动机起动、运行指示和接近开关实现正/反泵等功能。

  1. 电动机起动

  I0.0作为电动机起动信号,通过检测脉冲信号即让M0.0置位,然后进行星形起动,同时定时器 T37运行,8 s后由星型起动转变为三角形起动,至此电动机起动完成。

  2.运行指示

  正/反泵的运行指示如下图所示。M3.0是远近空正泵触发中间标志位,驱动Q0.2正泵指示;M3.1是远近空反泵触发中间标志位,驱动Q0.3正泵指示。

 

  3. 接近开关实现正反泵

  该部分是通过2个传感器(接近开关)I1.0和 I1.1检测主液压缸开、关到位,并实现正反泵的交替运行。主液压?#23376;?套液压缸及2套物料缸组成,1 #液压缸带动1#物料缸正泵运行时从料斗中吸料,当传感器检测到主液压缸开到位后,通过程序控制摆?#35013;?#21040;1#物料缸,然后1#液压缸带动1#物料缸反泵运行,将1#物料缸中的料进行物料泵送。

  结束语

  S7-200 SMART本体集成的以太网接口为程序开发提供了便利,使用普通的网线即可进行编程,程序下载速度比传?#36710;?#20018;口方式快了很多,在市场竞争中更具优势,市场反馈良好。

标签:西门子 S7 200 SMART我要反馈
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