PLC的风源净化控制系统的设计与实现.doc

PLC风源净化控制系统的开发与实现
王进美1,蹇波2
(资阳晨风电气有限公司,四川资阳 641301;
资阳晨风工业有限公司,四川资阳 641301)
摘要:基于GK1C型机车PLC(可编程控制器)控制系统的软、硬件资源,本文介绍了利用PLC程序控制取代机车上的风源净化控制盒,以提高机车风源净化控制系统的可靠性,降低机车制造、维护成本及用户使用难度。
关键词:PLC;GK1C型机车;风源净化器;控制系统;梯形图
1 前言
在机车的运用过程中,为有效减缓机车车辆空气管路系统的锈蚀,提高机车运用的可靠性与安全性,在GK1C型机车上安装有风源净化装置,对机车产生的压缩空气在使用前进行干燥处理。但是,长期以来,存在着风源净化控制盒故障率很高的问题。因该控制盒内电路板较为复杂,部分电子元件可靠性低,难于检测和修复,造成整套风源净化系统难以正常使用,从而达不到对机车车辆的风管路系统的保护目的,降低了机车运用的可靠性与安全性。
2 开发目的
鉴于PLC(可编程控制器)长期使用所表现出来的高可靠性能,利用PLC程序控制取代风源净化控制盒控制,以提高风源净化控制系统的可靠性,有效减缓机车车辆在运用过程中风管路系统的锈蚀,提高机车运用的可靠性与安全性,同时降低机车制造、检修成本及用户使用难度。
3 风源净化控制系统的工作原理
风源净化控制系统是机车的重要组成部分,担负着净化泵入总风缸的压缩空气。当空气压缩机为机车供风时,PLC内部相应程序运行并发出控制指令,使风源净化装置一个电磁阀处于得电供气状态,另一个电磁阀处于失电排气状态。进气阀的活塞被压力空气推向右侧,进气阀阀口左侧关闭,右侧开启。得电电磁阀控制的干燥筒下的排气阀阀口开启,进入再生状态;另一干燥筒下的排气阀阀口关闭,进入吸附状态。
压缩空气流经干燥剂床时,空气中的水分子被干燥剂吸附而成为干燥空气进入总风缸。
风泵间隙启动供风几次后(供风次数可以根据实际需要设置),PLC输出指令,切换两电磁阀的接通状态,使原得电电磁阀变为失电排气状态,原失电电磁阀得电处于供气状态,相应两干燥筒的再生状态和吸附状态也发生交换,风源净化器工作便完成了一个转换过程。当下一个转换过程发生时,风源净化器工作便完成了一个周期转换。
当空气压缩机停止工作时,PLC无相应的指令输出,两电磁阀也停止工作,风源净化装置也停止吸附和再生作用。而PLC将两电磁阀前工作状态记存下来。因此,当风源净化装置再次投入工作时,仍将在原状态的基础上继续工作,直到下一个转换过程。
4 PLC风源净化控制系统的硬件组成
由图1 PLC风源净化控制系统线路图可知其硬件组成:9s为风泵工作琴键开关;2KPa为750KPa~900KPa风压继电器;X31为控制风泵工作信号输入点;X35为风泵工作自动控制信号输入点;Y16为控制风源净化器A塔电磁阀输出信号点;Y17为控制风源净化器B塔电磁阀输出信号点;Y37为风泵一级启动信号输出点;GP为驱动放大器
;PLC为可编程控制器。D1为风源净化装置A塔电磁阀;D2为风源净化装置B塔电磁阀。
图1 PLC风源净化控制系统线路图
可见,PLC风源净化控制系统硬件组成的设计,完全是以GK1C型机车PLC控制系统已有的硬件资源为基础,从而达到降低机车制造、检修及用户维护成本的目的。
5 控制系统软件