工作平臺控制系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　高空作業(yè)平臺，是一種新型的施工機械，在建筑施工中發(fā)揮著重要作用。我國目前高空作業(yè)車的技術(shù)水平較為落后，本文針對這一現(xiàn)狀，分析和研究國外的先進(jìn)技術(shù)，對蜘蛛式高空作業(yè)車的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。</p><p>　　本文首先介紹了蜘蛛式高空作業(yè)車的發(fā)展現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)和性能特征，研究了高空作業(yè)車的功能及其實現(xiàn)條件。

2、在分析液壓原理和電氣原理的基礎(chǔ)上，采用西門子S7-200控制器進(jìn)行電氣編程，控制高空作業(yè)車的動作。設(shè)計中包括繼電器部分和PLC控制部分，通過S7-200編程控制實現(xiàn)了高空作業(yè)車的行走、支腿調(diào)節(jié)、大臂操作、小臂變幅、吊籃的空中動作等功能，同時還對車體各個部分的狀態(tài)進(jìn)行檢測使操作人員進(jìn)行相應(yīng)的操作，以保證操作人員的安全。而且本設(shè)計還進(jìn)行了動作限位和安全互鎖，并帶有安全報警。</p><p>　　本設(shè)計采用S7-200

3、為控制器，使用STEP7對S7-200 PLC進(jìn)行編程，并通過該軟件對程序進(jìn)行仿真。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：蜘蛛式高空作業(yè)車，電氣控制，可編程序控制器 ，仿真</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Aerial work platform, a new type of construction mac

4、hinery, It plays an important role in building construction. Currently, the developing of aerial work platform in our country is more backward. In this paper I will design the electrical control system of the trailer mou

5、nted booms in the basis of analysis and research other countries ′advanced technology.</p><p>　　This paper at first introduces the trailer mounted booms development status, structure and performance characte

6、ristics, studies the function and implementation conditions. In the analysis of hydraulic and electrical principles theory, used Siemens S7-200 controller establishment electrical program- ming to control trailer mounted

7、 booms movements. This design includes relay part and PLC control part, through the S7-200 programming control Aerial walking, leg adjustment, boom operation, arm amplit</p><p>　　This design take S7-200 as c

8、ontroller, and use STEP7 make programming, we also use this software simulation of the process.</p><p>　　Key words: Trailer mounted boom, Electrical control, PLC，Simulation</p><p><b>　　目錄&

9、lt;/b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　ABSTRACT2</p><p><b>　　目錄3</b></p><p><b>　　第一章 緒論5</b></p><p><b>　　1.

10、1引言5</b></p><p>　　1.2 國內(nèi)外空間工作平臺的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢5</p><p>　　1.2.1國外空間工作平臺的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢5</p><p>　　1.2.2國內(nèi)空間工作平臺的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢6</p><p>　　1.3空間工作平臺的研究內(nèi)容和研究方案7</p><p

11、>　　1.3.1空間工作平臺的研究內(nèi)容7</p><p>　　1.3.2空間工作平臺的研究方案7</p><p>　　第二章 空間工作平臺簡介9</p><p>　　2.1空間工作平臺的機械結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)9</p><p>　　2.1.1空間工作平臺的機械結(jié)構(gòu)9</p><p>　　2.1.2空間工作

12、平臺的技術(shù)參數(shù)10</p><p>　　2.2空間工作平臺的液壓控制系統(tǒng)分析11</p><p>　　2.3空間工作平臺控制與操作12</p><p>　　第三章 空間工作平臺電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15</p><p>　　3.1 空間工作平臺電氣控制系統(tǒng)15</p><p>　　3.1.1電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15

13、</p><p>　　3.2控制要求及實現(xiàn)功能16</p><p>　　3.2.1總控制面板16</p><p>　　3.2.2動力的啟停17</p><p>　　3.2.3檢測部分18</p><p>　　3.2.4地面控制面板19</p><p>　　3.2.5吊籃控制面板20&

14、lt;/p><p>　　3.2.6 PLC的選型21</p><p>　　第四章 空間工作平臺電氣控制系統(tǒng)26</p><p>　　4.1空間工作平臺電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計26</p><p>　　4.1.1動力啟停26</p><p>　　4.1.2系統(tǒng)檢測部分30</p><p>　　4

15、.1.3地面控制板操作平臺選擇35</p><p>　　4.1.4 吊籃控制板操作平臺電氣控制41</p><p>　　第五章 高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng)程序及仿真44</p><p>　　5.1高空作業(yè)車電氣控制系梯形圖44</p><p><b>　　5.2仿真50</b></p><p&

16、gt;<b>　　總結(jié)與展望52</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)54</b></p><p><b>　　致謝55</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1引言</b

17、></p><p>　　空間作業(yè)平臺又稱高空作業(yè)車，其四條支腿與蜘蛛的外形有些相似，因此國外又稱為蜘蛛車。高空作業(yè)車作為工程機械領(lǐng)域的一個重要分支，廣泛應(yīng)用于建筑、市政、工廠、園林、住宅、機場等場所，從事施工、安裝、維護(hù)、消防、搶險救災(zāi)等工作，作業(yè)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、外型美觀。高空作業(yè)機械是新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，有著廣闊的發(fā)展前景。由于國內(nèi)高空作業(yè)車的研究和生產(chǎn)技術(shù)水平落后于國外，國外產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、種類

18、齊全、具有良好的安全性和使用性以及完善的維修和技術(shù)支持體系，對國內(nèi)高空作業(yè)機械制造企業(yè)的沖擊很大，因此，很有必要在對國內(nèi)外高空作業(yè)車的控制技術(shù)進(jìn)行分析和對比的基礎(chǔ)上，研究、設(shè)計和優(yōu)化高空作業(yè)車控制系統(tǒng)，以改進(jìn)高空作業(yè)車的工作性能，開發(fā)研制機動靈活、技術(shù)含量高、安全可靠的高空作業(yè)機械。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外空間工作平臺的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　1.2.1國外空間

19、工作平臺的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　國外高空作業(yè)平臺的發(fā)展較早，有近四十幾年的歷史。但現(xiàn)代化設(shè)計的作業(yè)平臺的歷史也只有十幾年時間。高空作業(yè)機械伴隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用取得了長足的發(fā)展，現(xiàn)在已形成一個完整的專用產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)體系，形成了一個非常大的行業(yè)，并且成立了國際化組織（TC214）。涌現(xiàn)出一批國際知名的專業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)。如英國的西蒙，意大利的利高，芬蘭的Bronto公司，美國的JLG、Genin、

20、Upright、Snorkel等公司，日本的多田野和愛知株式會社等。歐美及日本等國家在高空作業(yè)車的研究方面走在世界前列，技術(shù)水平領(lǐng)先。如履帶式高空作業(yè)車，安全、環(huán)保、使用和維修性能好；懸浮機構(gòu)高空作業(yè)車，可以克服工地路況差、障礙物多引起的穩(wěn)定性差和不安全性。相對于國內(nèi)產(chǎn)品來說，國外產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、種類齊全、具有良好的安全性和使用性，以及完善的維修和技術(shù)支持體系。伴隨著各種新技術(shù)的不斷運用，國外高空作業(yè)車的可靠性、安全性、舒適性、操作方便性

21、等方面都有較大提高，作業(yè)高度和作業(yè)半徑都大大增加。</p><p>　　國外高空作業(yè)車的發(fā)展趨勢是是液壓化、最優(yōu)化（采用計算機輔助設(shè)計）、輕量化、機電液一體化、通用化、系列化。進(jìn)一步提高高大空間工作平臺的可靠性、安全性、舒適性。其總的趨勢是: </p><p>　　(1)致力于擴大作業(yè)范圍，滿足不同作業(yè)的需要。</p><p>　　(2) 安全與環(huán)保意識不斷提高。&

22、lt;/p><p>　　(3) 零部件制造進(jìn)一步向?qū)I(yè)化、精細(xì)化、個性化發(fā)展。</p><p>　　(4) 產(chǎn)品進(jìn)一步智能化。</p><p>　　1.2.2國內(nèi)空間工作平臺的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　國內(nèi)高空作業(yè)機械生產(chǎn)企業(yè)從20世紀(jì)70年代起步，至今已有30多年的歷史。到目前為止，國內(nèi)高空機械生產(chǎn)企業(yè)已由當(dāng)時的7、8家發(fā)展到10

23、0余家，其中與國外合資或合作生產(chǎn)的企業(yè)有4家。行業(yè)幾個骨干企業(yè)通過近幾年的技術(shù)改造，其生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，都形成了各具特色的產(chǎn)品系列，企業(yè)的各項主要經(jīng)濟指標(biāo)逐步上升,經(jīng)濟效益也逐年提高，基本能滿足國內(nèi)市場大中小型高空作業(yè)機械的需要，并有部分產(chǎn)品出口。雖然這些年國內(nèi)高空作業(yè)機械發(fā)展很快，但企業(yè)發(fā)展很不平衡，企業(yè)之間出現(xiàn)了較大的差距。</p><p>　　我國高空作業(yè)機械的發(fā)展主要表現(xiàn)在：品種數(shù)量不斷增加、產(chǎn)品性能有較

24、大提高、市場份額進(jìn)一步擴大、優(yōu)勢互補，推動了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。</p><p>　　同時該行業(yè)也存在一下問題：部分企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力較差、特殊產(chǎn)品仍以進(jìn)口產(chǎn)品為主、基礎(chǔ)零部件配套水平較差、專業(yè)化生產(chǎn)水平低、小作坊式企業(yè)較多等。</p><p>　　高空作業(yè)機械產(chǎn)品發(fā)展中應(yīng)解決的問題：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的更新問題、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整問題、產(chǎn)品銷售和租賃并存發(fā)展問題、企業(yè)品牌問題、產(chǎn)品的國際化問題。</p

25、><p>　　1.3空間作業(yè)平臺研究內(nèi)容和研究方案</p><p>　　1.3.1空間作業(yè)平臺研究內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計的研究內(nèi)容是在研究國內(nèi)外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，進(jìn)行空間工作平臺控制系統(tǒng)的設(shè)計，選電氣元件，繪制電氣控制系統(tǒng)原理圖和控制軟件梯形圖。</p><p>　　本方案中，采用西門子S7-200作為控制器，設(shè)計高空作業(yè)車的電氣控制系

26、統(tǒng)，達(dá)到通過控制面板上的按鈕或旋鈕來實現(xiàn)機器的行走、整車旋轉(zhuǎn)、大臂的提升下降與伸縮、小臂的提升與下降、吊籃的旋轉(zhuǎn)與調(diào)平等功能，各個動作之間實現(xiàn)限位與安全互鎖，并選用STEP7軟件進(jìn)行編程調(diào)試仿真。因此，需要采用適當(dāng)?shù)姆椒▉韺崿F(xiàn)高空作業(yè)車的電氣控制，簡化系統(tǒng)的設(shè)計、提高系統(tǒng)操作的可靠性、方便性。</p><p>　　1.3.2空間作業(yè)平臺研究方案</p><p>　　高空作業(yè)車一般由液壓系統(tǒng)

27、、動力系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、行走裝置、轉(zhuǎn)向裝置、回轉(zhuǎn)裝置、伸縮臂變幅裝置、作業(yè)斗橫向擺動裝置、操作裝置、作業(yè)斗自動調(diào)平裝置及安全裝置等構(gòu)成。本設(shè)計主要是針對電氣控制系統(tǒng)。</p><p>　　本設(shè)計選用西門子S7-200控制器進(jìn)行系統(tǒng)控制。設(shè)計中多處使用了傳感器處理板，把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，簡化了程序，也提高了安全性。</p><p>　　高空作業(yè)車采用220V交流電源，由交流泵為液壓泵

28、提供動力，從而控制機器的動作。PLC控制系統(tǒng)采用DC24V電源。</p><p>　　高空作業(yè)車具有總臺控制、地面控制、吊籃控制三種操作方式?？偱_控制主要是控制動力的啟動與停止、吊籃的手動調(diào)節(jié)、地面控制和吊籃控制的選擇，還有一些檢測的指示，另外還設(shè)有一停止按鈕。地面控制設(shè)急停按鈕，當(dāng)發(fā)生意外時，只要按下急停按鈕，高空作業(yè)車停止動作。</p><p>　　高空作業(yè)平臺要實現(xiàn)的功能有行走、主體

29、回轉(zhuǎn)、支腿的升降、大臂的提升與下降、大臂的伸縮、小臂的提升與下降，吊籃的旋轉(zhuǎn)等。其中關(guān)于方向的控制，如吊籃的旋轉(zhuǎn)、大臂的提升與下將、支腳動作等，均用電磁閥來控制。</p><p>　　對于高空作業(yè)機械來說，吊籃的調(diào)平設(shè)計是保證作業(yè)安全性的關(guān)鍵技術(shù)之一。吊籃的意外擺動、傾翻極有可能導(dǎo)致作業(yè)人員發(fā)生生命危險。因此 ，高空作業(yè)車的故障檢測系統(tǒng)應(yīng)包括支腳是否水平，車體是否平穩(wěn)，機器行走前機器是否水平、機座是否對中、大臂是

30、否回位，大臂動作前大臂的伸出長度和角度是否允許大臂操作，吊籃是否水平，吊籃是否超載，防碰撞系統(tǒng)。支腿穩(wěn)定是否用壓力傳感器檢測、支腿的空撐、車體水平、轉(zhuǎn)臺和大臂的復(fù)位、大臂的伸出范圍和幅度變化的角度分別用微動開關(guān)、IDXY雙傾角傳感器、行程開關(guān)、長角度傳感器來檢測，而吊籃是否水平則用IDX單軸傾斜角傳感器檢測。 </p><p>　　信號的采集和實時監(jiān)控：系統(tǒng)通過主控制器的輸入輸出口采集伸縮臂長度信號、各節(jié)臂架角度

31、信號、底盤傾斜角度信號、支腿位置限位開關(guān)信號、吊籃是否平衡信號、吊籃是否超重信號等。</p><p>　　高空作業(yè)車的各個動作之間限位與安全互鎖：當(dāng)下車支腿未伸到位置，下車未水平，限制上車的動作。當(dāng)上車處于工作狀態(tài)時限制下車支腿的操作。</p><p>　　此外，在吊籃的底部安裝稱重傳感器，將稱重傳感器的高低毫伏信號接入稱重限制器，當(dāng)平臺超過所設(shè)定的重量時，機器就會發(fā)出報警，全部動作停止，

32、當(dāng)載荷恢復(fù)正常后，報警解除，動作恢復(fù)。</p><p>　　第二章 空間工作平臺簡介</p><p>　　2.1高空作業(yè)車的機械結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)</p><p>　　2.1.1高空作業(yè)車的機械結(jié)構(gòu)</p><p>　　1—支腿2—車輪3—轉(zhuǎn)臺4—大臂5—小臂6—吊籃</p><p>　　7—吊籃控制面板8—地面總控制面

33、板9—地面控制面板</p><p>　　圖2-1 高空作業(yè)車機械結(jié)構(gòu)</p><p>　　如圖2-1為高空作業(yè)車的機械結(jié)構(gòu)：</p><p>　　支腿，4個。它通過上下伸縮來控制車體的平衡。當(dāng)2個支腿失壓時，車體失衡。</p><p>　　車輪，4個?？刂栖嚨男凶呒靶凶邥r的轉(zhuǎn)向。</p><p>　　轉(zhuǎn)臺。控制大臂的

34、回轉(zhuǎn)。</p><p>　　大臂。控制吊籃的高度。可進(jìn)行伸縮和變幅控制。</p><p>　　小臂?？刂频趸@的高度?？蛇M(jìn)行變幅控制。</p><p>　　吊籃。載重，載人進(jìn)行高空作業(yè)。</p><p>　　吊籃控制面板。實現(xiàn)在吊籃上進(jìn)行控制。包含大臂、小臂、吊籃 轉(zhuǎn)向操作控制。</p><p>　　地面總控

35、制面板。實現(xiàn)電源選擇、控制面板選擇、吊籃手動調(diào)平、動力的啟動等操作。</p><p>　　地面控制面板。控制車的行走、支腿、轉(zhuǎn)向、吊籃旋轉(zhuǎn)、大臂小臂等具體操作。</p><p>　　2.1.2高空作業(yè)車的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　高空作業(yè)車的整體尺寸不一，本設(shè)計的高空作業(yè)車堆裝后的長度在6.1m，寬度一般小于0.83m，可以進(jìn)入普通的房間。最大載重200kg，工

36、作高度25m，吊籃最大旋轉(zhuǎn)角度140°。本高空作業(yè)車的負(fù)載圖示如圖2.2，吊籃在工作曲線內(nèi)的動作是安全和允許的。為防止吊籃超出工作區(qū)域，除了機械的限制之外，為了實現(xiàn)雙保險，本設(shè)計選用了多個傳感器板對其進(jìn)行檢測，一旦有危險發(fā)生，切斷控制電源，停止所有動作。</p><p>　　圖2-2. 高空作業(yè)車負(fù)載圖示</p><p>　　2.2高空作業(yè)車液壓控制系統(tǒng)分析</p>

37、;<p>　　液壓系統(tǒng)原理如圖2-3所示：</p><p>　　整個油路包括執(zhí)行油路（實線）和控油路線（虛線），油路連接在常態(tài)位置。</p><p>　　交流電動機提供動力，在意外情況 下，可以采用手動泵提供動力。</p><p>　　轉(zhuǎn)向：電磁換向閥YV1右位接通，YV2右位接通，當(dāng)YV3得電，換向閥位于左位，液壓缸活塞向上運動，及其左轉(zhuǎn)；YV4得電

38、，活塞向下運動，機器右轉(zhuǎn)。</p><p>　　行走：電磁換向閥YV1右位接通，YV2右位接通，YV6位于左位時，經(jīng)過YV5控制車體前進(jìn)、后退以及速度調(diào)節(jié)，YV7位于右位時，實現(xiàn)慢速行走；YV7位于左位時，實現(xiàn)快速行走。</p><p>　　支腿調(diào)節(jié)：YV6右位接通，可對支腿進(jìn)行調(diào)節(jié)，接通4個三位四通電磁閥YV9/10、YV11/12、YV13/14、YV15/16分別控制四個支腿。當(dāng)這四

39、個電磁閥均為于上位時，活塞向上運動；位于下位時，活塞向下運動；當(dāng)位于中位時，處于保持狀態(tài)，支腿不能動作。通過YV5控制調(diào)節(jié)支腿上、下的速度。（上下方向暫定）</p><p>　　大臂伸縮：YV2左位接通，YV17得電，YV17位于下位，YV19處于左位，通過YV20控制達(dá)成伸/縮及其速度。</p><p>　　大臂變幅：YV2左位接通，YV17得電，YV17位于下位，YV19處于左位，通過

40、YV21控制大臂變幅及其速度。</p><p>　　主回轉(zhuǎn)：YV2左位接通，YV17得電，YV17位于下位，YV19位于左位，通過YV22控制主回轉(zhuǎn)方向（順時針或逆時針）和速度。當(dāng)YV19處于右位時，大臂伸縮、變幅及其主回轉(zhuǎn)不能轉(zhuǎn)動。但可以進(jìn)行吊籃的水平調(diào)節(jié)、回轉(zhuǎn)及小臂變幅操作。</p><p>　　吊籃水平調(diào)節(jié)：YV2左位接通，YV19得電，電磁閥YV19位于右位，通過電磁換向閥YV23

41、/24，控制水平調(diào)節(jié)。</p><p>　　吊籃回轉(zhuǎn)：YV2左位接通，YV19得電，電磁閥YV19處于右位，通過電磁換向發(fā)YV25/26控制液壓馬達(dá)，實現(xiàn)吊籃回轉(zhuǎn)。</p><p>　　小臂變幅：YV2左位接通，YV19得電，電磁閥YV19處于右位，通過電磁換向閥YV27/28控制單活塞缸，實現(xiàn)小臂變幅。</p><p>　　2.3高空作業(yè)車控制與操作</p&

42、gt;<p>　　（一）地面控制面板操縱</p><p>　　在總臺控制面板，旋轉(zhuǎn)“關(guān)機/啟動”旋轉(zhuǎn)（S101）到啟動位置，設(shè)備啟動，YV1得電，處于右位。然后，可通過“地面/吊籃”旋轉(zhuǎn)開關(guān)（S102）選擇由地面控制面板或吊籃控制面板進(jìn)行操縱。另外，旋轉(zhuǎn)“吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)”（S103）吊籃自動調(diào)平。“地面/吊籃”旋轉(zhuǎn)開關(guān)（S102）打到“地面”處選擇由地面控制面板操縱。</p><

43、;p><b>　?。?）行走</b></p><p>　　行走只能由地面控制面板操縱。當(dāng)支腿抬起（離地），大臂完全落到初始位置時（行程開關(guān)檢測），才可以進(jìn)行機器的行走控制。</p><p>　　總臺控制面板的“地面/吊籃”旋轉(zhuǎn)開關(guān)（S102）打到“地面”，由地面控制面板操縱。</p><p>　　在地面控制面板上，選擇開關(guān)“支腿—工作臂—

44、行走”（S202）選擇開關(guān)打到“行走”位置，YV2得電，YV2電磁閥處于右位，操縱手柄5，調(diào)節(jié)行走方向（前/后）和速度。通過“高速/低速”開關(guān)（S201）控制電磁閥YV7選擇高速或低速檔。</p><p><b>　　（2）轉(zhuǎn)向</b></p><p>　　在地面控制面板上，選擇開關(guān)“支腿—工作臂—行走”（S202）選擇開關(guān)打到“行走”位置，YV2得電，YV2電磁閥處

45、于右位，控制電磁閥YV3和YV4實現(xiàn)轉(zhuǎn)向（左/右）</p><p><b>　?。?）支腿調(diào)節(jié)</b></p><p>　　在地面控制面板上，選擇開關(guān)“支腿—工作臂—行走”（S202）選擇開關(guān)打到“支腿”位置，YV2得電，YV2電磁閥處于右位，YV6電磁閥處于右位，操縱手柄5支腿調(diào)節(jié)速度，操縱手柄1、手柄2、手柄3、手柄4分別控制電磁閥YV9/YV10、YV11/YV

46、12、YV13/YV14 YV15/YV16實現(xiàn)支腿的上下調(diào)節(jié)。</p><p>　　每個支腿設(shè)置一個壓力傳感器和微動開關(guān)以檢測失衡和空撐。</p><p><b>　　（4）大臂的控制</b></p><p>　　在地面控制面板上，選擇開關(guān)“支腿—工作臂—行走”（202）選擇開關(guān)到“工作臂”位置，YV2應(yīng)失電，YV2電磁閥處于左位。</

47、p><p>　　操縱手柄1控制電磁閥YV20實現(xiàn)大臂伸縮及速度調(diào)節(jié)。</p><p>　　操縱手柄2控制電磁閥YV22實現(xiàn)回轉(zhuǎn)及速度調(diào)節(jié)。</p><p>　　YV19得電，電磁閥YV19處于右位，操縱手柄3控制電磁閥YV25/YV26實現(xiàn)吊籃的回轉(zhuǎn)。</p><p>　　YV19得電，電磁閥YV19處于右位，操縱手柄4控制電磁閥YV27/YV2

48、8實現(xiàn)小臂變幅。</p><p>　　操縱手柄5控制電磁閥實現(xiàn)大臂變幅。</p><p>　?。ǘ┑趸@控制面板操縱</p><p>　　通過“地面/吊籃”旋轉(zhuǎn)開關(guān)（S201）打到“吊籃”處選擇由吊籃控制面板進(jìn)行操縱。吊籃控制面板可以操縱大臂、小臂和吊籃。</p><p><b>　?。?）大臂伸縮</b></p&

49、gt;<p>　　YV2應(yīng)失電，YV2電磁閥處于左位，操縱手柄1控制電磁閥YV20實現(xiàn)大臂伸縮及速度調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　（2）主回轉(zhuǎn)</b></p><p>　　操縱手柄2控制電磁閥YV22實現(xiàn)主回轉(zhuǎn)及速度調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　（3）吊籃水平調(diào)節(jié)</b></p>&

50、lt;p>　　通過“吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)”（S301）可對吊籃進(jìn)行水平調(diào)節(jié)。</p><p>　　通過總臺控制面板上的“吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)”（S103）也可對吊籃進(jìn)行手動水平調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　（4）吊籃回轉(zhuǎn)</b></p><p>　　YV19得電，電磁閥YV19處于右位，操縱手柄3控制電磁閥YV25/26實現(xiàn)吊籃回轉(zhuǎn)。<

51、;/p><p><b>　　（5）小臂回轉(zhuǎn)</b></p><p>　　YV19得電，電磁閥YV19處于右位，操縱手柄4控制電磁閥YV27/28實現(xiàn)小臂變幅。</p><p><b>　?。?）大臂變幅</b></p><p>　　操縱手柄5控制電磁閥YV21實現(xiàn)大臂變幅。</p><

52、;p>　　圖2-3 液壓圖原理</p><p>　　第三章 空間工作平臺電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.1 高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng) </p><p>　　3.1.1電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　如圖3-1所示為蜘蛛式高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖3-1 蜘蛛式高空作業(yè)車

53、電氣控制結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　從圖中可以看出本設(shè)計主要由幾大部分構(gòu)成：地面控制面板的操作；動力的選擇與啟停；支腿、車身、大臂、小臂、吊籃的檢測；地面控制面板的操作；吊籃控制面板的操作；S7-200；作業(yè)車的上下車的操作。</p><p>　　3.2控制要求及實現(xiàn)功能</p><p>　　3.2.1總控制面板</p><p>　　總控制面

54、板要實現(xiàn)以下功能：</p><p>　　動力選擇、動力的啟動與關(guān)機、鳴笛、吊籃的手動調(diào)平、地面控制吊籃控制的選擇。</p><p>　　總控制面板布置圖3-2所示</p><p>　　圖3-2 總控制面板布置圖</p><p>　　HL100：工作指示燈。機器處于正常工作狀態(tài)，或使用總臺控制面板時，HL100亮。</p>&l

55、t;p>　　HL101：整機傾斜報警燈。當(dāng)機器傾斜超過3.5°時，指示燈亮，此時上車停止任何操作。</p><p>　　HL102：吊籃傾斜報警燈。當(dāng)?shù)趸@傾斜超過5°時，指示燈亮，此時禁止吊籃旋轉(zhuǎn)和小臂的提升和下降。 </p><p>　　HL103：幅度限制報警燈。當(dāng)大臂的動作伸出范圍超過規(guī)定的限位值時，指示燈亮禁止大臂伸長。</p><p&

56、gt;　　HL104：支腿失衡報警燈。當(dāng)4個支腿中有兩個以上的支腿壓力下降時，指示燈亮。此時，電源被切斷，大臂不能降落、不能伸長。</p><p>　　HL105：伸縮臂回位指示燈。當(dāng)伸縮臂完全落下，回到初始位置時，指示燈亮。</p><p>　　HL106：底盤失衡報警燈。底盤失衡時指示燈亮</p><p>　　HL107、HL108 、HL109、 HL110：

57、支腿空撐報警燈。分別是左前、左后、右前、右后支腿的空撐報警燈。當(dāng)某一支腿離地時，與其相應(yīng)的燈亮。若有一個支腿離地大臂禁止落下和伸出。</p><p>　　S100： 二位式選擇開關(guān)“柴油機—電動機”。</p><p><b>　　選擇動力方式。</b></p><p>　　S101：二位式選擇開關(guān)“關(guān)機—啟動”</p><p

58、>　　處于關(guān)機位置時，電源和動力源被切斷，高空作業(yè)車處于停止?fàn)顟B(tài)。處于啟動狀態(tài)時，控制系統(tǒng)DC24V由蓄電池轉(zhuǎn)向由交流電源提供。</p><p>　　S102：二位式選擇開關(guān)“地面控制—吊籃控制 ”</p><p>　　選擇地面或吊籃控制面板操縱高空作業(yè)車。 </p><p>　　S103：吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)【任何情況下，吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)對吊籃的操作都有效】&l

59、t;/p><p>　　吊籃旋轉(zhuǎn)控制開關(guān)打到“旋轉(zhuǎn)”狀態(tài)時，手動控制吊籃旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)吊籃到平衡狀態(tài)。</p><p>　　SA100：喇叭按鈕。當(dāng)按鈕按下時，蜂鳴器響，起警示作用。</p><p>　　ST01：緊急制動按鈕。急停開關(guān)，緊急情況下停止高空作業(yè)車的一切動作。</p><p>　　3.2.2 動力的選擇與動力的啟停</p>

60、<p>　　本設(shè)計中，動力采用的是電動機和柴油機雙動力因此在總控制面板中有動力選擇的操作。設(shè)計主要是針對AC220V，在主電路中有低壓隔離開關(guān)QF1，有漏電流保護(hù)功能。交流接觸器KM0、KM1，還有熱繼電器FR，電機選用AC220V，3KW。</p><p><b>　　3.2.3檢測部分</b></p><p>　　在本設(shè)計中檢測部分的功能是及時的檢測作業(yè)

61、車的各個部分的工作狀態(tài)，并且及時的反應(yīng)給操作人員，使操作人員能適時的操作，控制作業(yè)車的工作。</p><p>　　本設(shè)計中檢測涉及到支腿、車身、大臂、小臂、吊籃等。其中：</p><p>　　支腿：支腿失穩(wěn)檢測（壓力傳感器）、支腿空撐檢測（微動開關(guān)）。</p><p>　　車體：車體傾斜程度（IDXY雙軸傾角傳感器）、轉(zhuǎn)臺復(fù)位檢測（行程開關(guān)）、大臂復(fù)位檢測（行程開關(guān)

62、）、大臂的伸出量和角度（長角度傳感器）；</p><p>　　吊籃：吊籃的傾斜程度（單軸傾角傳感器）、吊籃的載重大小（力傳感器）、防撞檢測（防撞開關(guān)）</p><p>　　各個檢測位置圖3-3所示</p><p>　　圖3-3 檢測裝置分布圖</p><p>　　3.2.4地面控制面板</p><p>　　地面制面板

63、要實現(xiàn)以下功能：</p><p>　　緊急制動，支腿、行走速度選擇，工作方式選擇，支腿、行走、大臂伸縮、回轉(zhuǎn)、吊籃回轉(zhuǎn)、小臂變幅、大臂變幅的手柄控制操作。</p><p>　　地面制面板布置圖3-4所示</p><p>　　圖3-4 地面控制面板布置圖</p><p>　　HL200：工作指示燈。當(dāng)使用地面控制面板操作時，指示燈亮。<

64、;/p><p>　　HL201：過載失穩(wěn)報警燈。當(dāng)?shù)趸@負(fù)載大于額定值時，指示燈亮。(額定值設(shè)定為200Kg)</p><p>　　HA201：喇叭按鈕。當(dāng)該按鈕按下時，蜂鳴器響，起警示作用。</p><p>　　S201：二位選擇開關(guān)“高速—低速”選擇。</p><p>　　S202：三位選擇開關(guān)“支腿—工作臂—行走”選擇。</p>

65、<p>　　ST20：緊急制動按鈕。緊急開關(guān)，緊急情況下停止一切動作。</p><p>　　RP：帶模擬量輸入的單軸操作手柄。</p><p>　　手柄定義如表3-1所示</p><p>　　表3-1：地面控制板手柄定義</p><p>　　3.2.5吊籃控制面板</p><p>　　地面制面板要實現(xiàn)以下功

66、能：</p><p>　　吊籃自動調(diào)平，警示，大臂伸縮、主回轉(zhuǎn)、吊籃回轉(zhuǎn)、小臂變幅、大臂變幅的手柄控制操作。</p><p>　　吊籃制面板布置圖如下所示：</p><p>　　圖3-5 吊籃控制面板布置圖</p><p>　　HL300：工作指示燈。當(dāng)使用吊籃控制面板時，指示燈亮。</p><p>　　HL301：

67、整機傾斜報警燈。當(dāng)整機傾斜超過3°時，整機傾斜燈亮，此時，大臂不能伸長也不能降低。</p><p>　　HL302：吊籃傾斜報警燈。當(dāng)?shù)趸@傾斜超過5°時，指示燈亮。此時，禁止吊籃旋轉(zhuǎn)和小臂的提升與下降。</p><p>　　HL303：幅度限制報警燈。當(dāng)大臂的動作伸出范圍超過規(guī)定的限位值時，指示燈亮，禁止大臂伸長。</p><p>　　HL104

68、：支腿失衡報警燈。當(dāng)4個支腿中有兩個以上的支腿壓力下降時，指示燈亮。此時，電源被切斷，大臂不能降落、不能伸長</p><p>　　HA30：喇叭按鈕。當(dāng)按鈕按下時，蜂鳴器響，器警示作用。</p><p>　　S301：吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)。當(dāng)開關(guān)打到旋轉(zhuǎn)時，吊籃自動旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)吊籃到平衡狀態(tài)。當(dāng)檢測到的吊籃傾斜大于5°時，此時自動調(diào)平應(yīng)先經(jīng)過自動調(diào)平到3°以內(nèi)方可進(jìn)行自動調(diào)平

69、。</p><p>　　ST30：緊急制動按鈕。緊急開關(guān)，緊急情況下停止一切動作。</p><p>　　RP： 帶模擬量輸入的單軸操作手柄。</p><p>　　手柄定義如表3-2所示</p><p>　　表3-2：吊籃控制面板手柄定</p><p>　　3.2.6 PLC的選擇 S7-300</p>

70、<p>　?。?）PLC型號選擇</p><p>　　可編程控制器（PLC）以微處理器為核心，將微型計算機技、自動控制技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有機地融為一體，是應(yīng)用十分廣泛的通用工業(yè)自動化控制裝置。它具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易于擴展等優(yōu)點，是當(dāng)今及以后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動化控制設(shè)備。</p><p>　　西門子公司的S7-300/400在大中型

71、PLC中應(yīng)用最為廣泛，市場占有率最高.S7-300</p><p>　　是模塊式的中小型的ＰＬＣ，最多可以擴展３２個模塊，主要由機架、ＣＰＵ模塊、信號模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程是設(shè)備組成。S7300采用緊湊和無槽位限制的模塊結(jié)構(gòu)，將電源模塊、ＣＰＵ、信號模塊、功能模塊、接口模塊和通信處理器等安裝在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌為一種專門的金屬機架。</p><p>　　PLC的硬件

72、主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口、電源等部分組成。其中，CPU是核心，輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場輸入、輸出設(shè)備與CPU之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計算機等外設(shè)連接。</p><p>　　電氣控制系統(tǒng)的控制器采用西門子S7-300，其外形結(jié)構(gòu)如圖3-6所示</p><p>　　圖3-6 西門子控制器S7-300外形</p>

73、<p>　　（2）PLC電源模塊選擇</p><p>　　電源模塊選擇PS307標(biāo)準(zhǔn)電源模塊，額定電流為5A，輸出DC24V電壓。如圖3-7所示</p><p>　　圖3-7 標(biāo)準(zhǔn)電源模塊</p><p><b>　　（3）CPU的選擇</b></p><p>　　CPU選擇SIMATIC S7-300 C

74、PU 313C 模塊，如圖3-8所示</p><p>　　圖3-8 CPU模塊</p><p>　　CPU 313C系列帶有集成的數(shù)字量和模擬量的輸入和輸出，并具有與過程相關(guān)的功能，能夠滿足對處理能力和響應(yīng)時間要求較高的場合。CPU運行時需要微存儲卡。</p><p>　　CPU自帶DI24個、DO16個、AI 5個、AO 2個。本設(shè)計共22個DI，15個DO，無

75、AI、AO，因此無需加IO擴展模塊，且留有裕量。</p><p><b>　　PLC接線圖：</b></p><p>　　模擬量輸入端如圖3-9所示</p><p>　　圖3-9 模擬量接線圖</p><p>　　數(shù)字量I/O接線如圖3-10所示</p><p>　　圖3-10數(shù)字量I/O口接線

76、圖</p><p>　　PLC數(shù)字量I/O接線圖如圖3-11所示</p><p>　　圖3-11 數(shù)字量I/O接線圖第四章 高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng)</p><p>　　4.1高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　電氣控制系統(tǒng)是高空作業(yè)車的核心，控制著機器的所有動作以及安全檢測和安全報警。主電路選用220V交流電機，用來帶動液壓泵

77、，為整個機器提供液壓驅(qū)動。</p><p>　　控制電路采用DC24V電源，包括繼電器控制和PLC控制，兩者的控制有交叉，可以實現(xiàn)雙保險。</p><p>　　電氣控制實現(xiàn)的功能很多，其中，電氣控制中最為重要的是吊籃的調(diào)平。由于機器工作是會有工作人員在吊籃中操作，因此必須時刻保持吊籃的水平。當(dāng)超過5°傾斜時，要停止所有動作，以防止發(fā)生安全事故。</p><p&

78、gt;　　同時，各個傳感器處理板輸出的數(shù)字信號也要及時送入PLC，經(jīng)過分析，通過編程控制相應(yīng)繼電器線圈或者指示燈、報警燈得電，開始或停止相應(yīng)的動作。</p><p>　　應(yīng)該注意，設(shè)計中每個繼電器線圈都要有各自的續(xù)流二極管，由于線圈是感性負(fù)載，斷電瞬間，二極管提供泄流回路。</p><p>　　4.1.1電源及供電方式的選擇</p><p>　　高空作業(yè)車可采用交流

79、電動機或柴油發(fā)動機提供動力（雙動力），在意外情況下，可以采用手動泵提供動力。高空作業(yè)車控制系統(tǒng)采用蓄電池或交流轉(zhuǎn)換成的+24VDC。</p><p>　　交流電動機為220VAC 3KW，由外接電源提供。</p><p>　　電源選擇圖4-12所示</p><p>　　QF1、QF2：低壓斷路器 KM0、KM1：電磁式繼電器 FU1：熔斷器 FR：熱繼電器 <

80、/p><p>　　Power：開關(guān)電源 KA1、KAD、KAE、KA2、KA3：繼電器 S100、S101：二位開關(guān) </p><p>　　圖4-1 電源及其供電方式選擇圖</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p><b>　　（1）動力選擇</b></p>

81、<p>　　需要啟動時先按下QF1。旋轉(zhuǎn)開關(guān)S100選擇需要啟動的動力源，當(dāng)打到所柴油機端時，繼電器KAD得電，交流端由于互鎖而停止啟動，當(dāng)打到交流泵端時，KAE得電，柴油機端實現(xiàn)互鎖。</p><p>　　（2）交直流電源的轉(zhuǎn)換</p><p>　　選擇交流泵啟動后，KAE得電，常開觸電閉合，KM0得電，KM0常開觸點閉合，開關(guān)電源Power開始工作，KA1得電，KA1將24

82、V蓄電池切斷，控制系統(tǒng)24VDC電源由開關(guān)電源提供。</p><p><b>　　（3）動力的啟停</b></p><p>　　旋轉(zhuǎn)開關(guān)S101可選擇動力的啟停，當(dāng)S100選擇柴油機作為動力時，S101通過KAD的常開觸電與柴油機連接控制啟停。當(dāng)S100選擇動力泵作為動力時KAE得電，S101選擇啟動后KA3得電，再通過KA3控制交流泵的啟動：S101選擇停止后KA2

83、得電，控制KA2即可實現(xiàn)泵的停機。</p><p><b>　　2、選型</b></p><p>　?。?）QF1、QF2：低壓斷路器。SML400-400CP/3，如表4-1所示</p><p>　　表4-1 低壓斷路器 SML400-400CP/3主要數(shù)據(jù)</p><p>　　（2）KM0、KM1：電磁繼電器。CN

84、-35 CN-23，如表4-2所示</p><p>　　表4-2 電磁繼電器 CN-35 CN-23主要數(shù)據(jù)</p><p>　?。?）FR：熱繼電器。RHN-10/18，如表4-3所示</p><p>　　表4-3熱繼電器：RHN-10/18主要數(shù)據(jù)</p><p>　　（4）Power：開關(guān)電源。S-35-24，如表4-4所示</

85、p><p><b>　　表4-4開關(guān)電源</b></p><p>　　（5）KA：繼電器。RT3S-24V，如表4-5所示</p><p><b>　　表4-5 繼電器</b></p><p>　　泵啟動控制電路圖4-2所示。</p><p>　　FU：熔斷器 ST10：按鈕開關(guān)

86、</p><p>　　圖4-2 泵啟動控制</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p>　　S101選擇啟動后，KA3得電，KA3常閉觸電閉合KM1線圈得電，KM1常閉觸電閉合并實現(xiàn)自鎖，交流泵與交流電源連接，泵啟動。當(dāng)S101選擇停止時，KA2得電，KA2常閉觸電斷開，KM1線圈失電泵與電源斷開，實現(xiàn)泵的停止。<

87、;/p><p>　　4.1.2系統(tǒng)檢測部分</p><p>　　SA100：按鈕開關(guān) HA100電鈴 S103二位選擇開關(guān)</p><p>　　IDXY：雙軸傾角傳感器IDX：單軸傾角傳感器</p><p>　　圖4-3 檢測圖01</p><p><b>　　1、工作原理</b></p>

88、;<p>　　機器出現(xiàn)緊急情況時，按S100可實現(xiàn)報警。</p><p>　　S103為吊籃手動調(diào)平控制開關(guān)，通過使KA21、KA23得電實現(xiàn)吊籃的上下調(diào)節(jié)。IDXY用來檢測車體的前后、左右的傾斜狀況，當(dāng)車身傾斜超過3°時，KA4線圈得電，通過KA4的常開觸點實現(xiàn)報警，IDX為單軸傾角傳感器，當(dāng)傾角超過5°時，KA5線圈得電，通過KA5實現(xiàn)報警。</p><p

89、><b>　　2、選型</b></p><p>　?。?）IDXY：雙軸傾角傳感器。ST_IDXYmP_ID，如表4-8所示</p><p>　　表4-6： ST_IDXYmP_ID數(shù)據(jù)</p><p>　　(2)IDX:單傾角傳感器。IS1D10，如表4-9所示。</p><p>　　表4-7 IS1D10數(shù)據(jù)

90、</p><p>　　檢測圖如圖4-4所示</p><p>　　SL0、SL1：常開型行程開關(guān) SL2-SL5：常閉型行程開關(guān)</p><p>　　圖4-4 檢測圖02</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p>　　KA44為伸幅越限繼電器的常開觸點，當(dāng)伸幅超限時HL10

91、3、HL303亮實現(xiàn)報警；KA46為支腿失衡繼電器常開觸點，當(dāng)有2個或2個以上的支腿失衡時，HL104、HL304報警；KA45為底部失衡報警繼電器的常開觸點，當(dāng)車體失衡時，HL106報警。</p><p>　　SL0、SL1分別為大臂回位檢測和轉(zhuǎn)臺對中檢測的常閉型行程開關(guān)，當(dāng)大臂和轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)回位時，指示燈亮，并且向PLC輸入一個信號。</p><p>　　SL2、SL3、SL4、SL5分別

92、為左前、右前、左后、右后上用于檢測支腿是否空撐的常閉型行程開關(guān)，當(dāng)支腿空撐時，相應(yīng)的指示燈亮，支腿著地時，指示燈熄滅。</p><p><b>　　2、選型</b></p><p>　?。?）SL0、SL1：常閉型行程開關(guān)，D3M-01；SL2-SL5常閉型行程開關(guān)，D3M-01-3。如表4-10所示</p><p>　　表4-8 行程開關(guān)D

93、3M-01主要數(shù)據(jù)</p><p>　　SP1—SP4：壓力傳感器 YV1、YV17、YV19：繼電器</p><p>　　SLD0：力傳感器 SLD1：防撞開關(guān) SLD2：長/角度傳感器</p><p>　　圖4-5 檢測圖03</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p&g

94、t;　　SP1-SP4分別接在四個支腿上，用來檢測支腿上液壓的大小，檢測信號輸出為模擬量P的出端，ST_TPC_400的輸出是模擬信號，將模擬量輸出信號輸入到PLC的模擬量輸入端即可通過PLC調(diào)節(jié)支腿。</p><p>　　當(dāng)YV1得電時液壓系統(tǒng)才開始工作。當(dāng)YV19得電時吊籃和小臂才能工作。而YV17則是控制吊籃的旋轉(zhuǎn)和調(diào)平。</p><p>　　SLD0用來檢測吊籃的載重，當(dāng)?shù)趸@超重時

95、，KAD0線圈得電，觸點閉合實現(xiàn)報警；SLD1用于檢測車體可能發(fā)生的碰撞，當(dāng)車與可能碰撞的物體可能發(fā)生碰撞時KAD1線圈得電，KAD1將通過PLC發(fā)出報警。SLD2為大臂的長度/角度傳感器，當(dāng)大臂的伸出長度或上下擺動幅度超過允許值時，KA12線圈得電將通過PLC發(fā)出報警。</p><p><b>　　2、選型</b></p><p>　?。?）SP1-SP4：壓力傳感

96、器，ST_TPC_400，如表4-11所示</p><p>　　表4-9 ST_TPC_400主要數(shù)據(jù)</p><p>　?。?）SLD0：力傳感器，ST_TPV-400，如表4-12所示</p><p>　　表4-10 ST_TPV-400數(shù)據(jù)</p><p>　?。?）SLD1：防撞開關(guān)，HYKOL-S-0090-10，如表4-13所

97、示。 </p><p>　　表4-11 HYKOL-S-0090-10主要數(shù)據(jù)</p><p>　?。?）SLD2：長/腳度傳感器，A/S 14-D，如表4-14所示。</p><p>　　表4-12 A/S 14-D參數(shù)</p><p>　　4.1.3地面控制板操作平臺選擇</p><p>　　SL-2：地面控

98、制面板操作電源 L-3：吊籃控制面板操作電源</p><p>　　圖4-6 地面/吊籃控制面板選擇</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p>　　S102為電源選擇開關(guān)，當(dāng)S102選擇地面操作電源時地面控制面板被接通，KA7線圈接通，指示燈HL200亮，即可通過地面控制面板實現(xiàn)車的操作。當(dāng)S102選擇吊籃控制電源時，在

99、吊籃未超重情況下KA6接通，指示燈HL300亮，即可實現(xiàn)吊籃的操作控制。</p><p><b>　　RP1-單軸手柄</b></p><p>　　圖4-7 地面控制板手柄1控制圖</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p>　　手柄1為二位式單軸手柄，可以實現(xiàn)左前支腿調(diào)節(jié)，

100、行走轉(zhuǎn)向控制，大臂伸縮控制功能。當(dāng)手柄的操作角度達(dá)到開關(guān)操作角度時，即可將內(nèi)部的觸點接通從而實現(xiàn)操縱功能。AI為模擬量輸入口，虛線框內(nèi)為實現(xiàn)大臂變幅功能的印制電路板，在大臂伸縮允許的情況下通過AI的輸入來實現(xiàn)控制功能，另外AI_01為吊籃控制板上手柄RP1的模擬量輸入口，可實現(xiàn)吊籃控制板上手柄1的大臂變幅功能。</p><p>　　手柄1實現(xiàn)的左前支腿調(diào)節(jié)，行走轉(zhuǎn)向控制的功能是通過KA13、KA14來實現(xiàn)的，分別

101、通過KA13、KA14的常閉觸電來控制液壓閥來實現(xiàn)以上功能。</p><p><b>　　2、選型</b></p><p>　　RP1：單軸操作手柄。JC150-Y-S-M-HKN-STN-FLD3。如表4-15所示。</p><p>　　表4-13 JC150-Y-S-M-HKN-STN-FLD3主要數(shù)據(jù)</p><p&

102、gt;　　圖4-8 地面控制板手柄2控制圖</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　手柄2實現(xiàn)以下功能：右前支腿調(diào)節(jié)、主回轉(zhuǎn)。手柄2與手柄1的選型相同，工作原理也一樣，只是虛線框內(nèi)為控制主回轉(zhuǎn)的印制電路板，AI_02為吊籃控制面板上手柄2的模擬量輸入端，可實現(xiàn)吊籃上控制主回轉(zhuǎn)。通過控制KA15、KA16實現(xiàn)左前支腿的調(diào)節(jié)。</p>

103、;<p>　　圖4-9 地面控制板手柄3控制圖</p><p>　　手柄3實現(xiàn)以下功能：左后支腿伸縮調(diào)節(jié)，吊籃回轉(zhuǎn)。通過控制KA17、KA18的得電來作用于YV13/14時用來控制支腿的升降，作用于YV25/26時控制吊籃的左右回轉(zhuǎn)。</p><p>　　手柄4實現(xiàn)以下功能：右后支腿伸縮調(diào)節(jié)，小臂變幅。通過控制KA19、KA20的得電作用與YV15/16時來控制右后支腿的升降

104、，作用于YV27/28時實現(xiàn)小臂變幅的上下調(diào)節(jié)。</p><p>　　圖4-10 地面控制板手柄5控制圖</p><p>　　手柄5實現(xiàn)以下功能：支腿加速、行走加速、行走控制、大臂變幅。KAL1、KAL5為手柄5有操作指示。AI_03為吊籃控制板手柄5的模擬量輸出，控制大臂的變幅。KA36為PLC大臂變幅允許輸出。KA25、KA27為地面控制板上行走、大臂工作選擇模式繼電器的常閉出點

105、。當(dāng)KA25、KA27閉合時方可實現(xiàn)行走、支腿的速度調(diào)節(jié)。兩虛線框內(nèi)分別為大臂變幅的液壓調(diào)節(jié)閥與相應(yīng)的PCB印制電路板，行走、支腿速度調(diào)節(jié)的液壓閥與相應(yīng)的印制電路板。</p><p>　　S202：三位式開關(guān) S201：旋轉(zhuǎn)開關(guān) L-4：支腿控制電源 </p><p>　　L-5大臂操作控制電源L-6：行走模式控制電源</p><p>　　圖-11 地面控制

106、板操作原理圖</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　SA201為緊急報警按鈕，當(dāng)遇到緊急情況時下SA201，HA201發(fā)出報警，YV2為液壓系統(tǒng)上控制行走和支腿的繼電器，當(dāng)YV2得電時才能進(jìn)行行走和支腿的操作，因為下車與上車不能同時操作因此要與工作臂作模式實現(xiàn)互鎖。</p><p>　　S202為三位式選擇開關(guān)，分別

107、選擇“行走—工作臂—支腿”模式。S201為旋鈕開關(guān)，用來控制YV7來實現(xiàn)行走，支腿的速度調(diào)節(jié)，YV3/4行走左右的液壓閥，YV6為進(jìn)行支腿調(diào)節(jié)的液壓閥。KA25、KA26、KA27分別為行走，大臂操作，支腿操作運行繼電器。</p><p>　　4.1.4 吊籃控制板操作平臺電氣控制</p><p>　　吊籃調(diào)平原理如圖4-12所示。</p><p>　　SA30：

108、緊急按鈕 S301：旋轉(zhuǎn)按鈕 ST_LA10：自動調(diào)平裝置</p><p>　　圖4-12 吊籃的水平調(diào)節(jié)</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p>　　當(dāng)?shù)趸@未出現(xiàn)超載時，按SA30可以實現(xiàn)緊急情況報警，旋轉(zhuǎn)S301則可實現(xiàn)吊籃上的自動調(diào)平（吊籃的傾斜角度必須在3°內(nèi)），當(dāng)KA23得電時吊籃自動調(diào)平裝置即

109、可自動通過控制YV23/24調(diào)節(jié)吊籃，使其達(dá)到平衡。另外，自動調(diào)平必須與手動調(diào)平實現(xiàn)互鎖。手動調(diào)平則是通過控制KA21、KA22來調(diào)節(jié)YV23/24實現(xiàn)手動調(diào)平</p><p><b>　　2、選型</b></p><p>　　自動調(diào)平裝置，ST_LA10，如表4-16所示</p><p>　　表4-14 自動調(diào)平ST_LA10主要數(shù)據(jù)&l

110、t;/p><p>　　圖4-13 吊籃控制板手柄控制</p><p>　　手柄1：AI_01接地面控制板手柄1，輸出一個模擬量實現(xiàn)大臂的伸縮。</p><p>　　手柄2：AI_02接地面控制板手柄2，輸出一個模擬量實現(xiàn)主回轉(zhuǎn)。</p><p>　　手柄3：KA28、KA29控制液壓閥YV25/26實現(xiàn)吊籃的左右回轉(zhuǎn)。</p>&

111、lt;p>　　手柄4：KA30、KA29控制液壓閥YV27/28實現(xiàn)小臂的上下變幅。</p><p>　　手柄5：AI_03接地面控制板手柄5，輸出一個模擬量實現(xiàn)大臂的變幅。</p><p>　　圖4-14 吊籃回轉(zhuǎn)和小臂的變幅液壓控制圖</p><p>　　通過控制KA28、 KA17， KA18 、KA29的通斷來調(diào)節(jié)YV25/26實現(xiàn)吊籃的回轉(zhuǎn)，并向

112、PLC輸入一個數(shù)字信號。通過控制KA30、 KA19， KA20 、KA31 的通斷來調(diào)節(jié)YV27/28實現(xiàn)小臂的變幅。同時都向PLC輸入一個信號，分別接到I1.7、I2.1。</p><p>　　第五章 梯形圖及其仿真</p><p>　　5.1梯形圖及其PLC程序</p><p>　　5.1.1 PLC梯形圖</p><p>　?。?）吊

113、籃負(fù)載有效：在機體底盤未傾斜（I0.7）、無碰撞（I2.2）、負(fù)載未超重時即可實現(xiàn)吊籃負(fù)載有效輸出（Q0.0）</p><p>　?。?）自動調(diào)平允許：吊籃負(fù)載有效（I0.0）情況下，若選擇吊籃發(fā)生傾斜（I2.1）并且吊籃操作模式（I2.3）時可實現(xiàn)自動調(diào)平允許，同時吊籃自動調(diào)平必須與小臂變幅（Q0.2）、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)允許（Q0.5）、吊籃動作允許（Q0.6）、行走允許（Q1.0）、大臂操作允許（Q1.2）實現(xiàn)互鎖。

114、</p><p>　　（3）小臂變幅允許：吊籃負(fù)載有效（Q0.0）情況下，若有小臂變幅操作信號（I2.0），在地面控制面板工作臂模式下（I2.5）或者吊籃控制面板控制（I2.3）即可實現(xiàn)小臂變幅操作允許，并且必須與吊籃自動調(diào)平（Q0.1）、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)允許（Q0.5）、吊籃動作允許（Q0.6）、行走允許（Q1.0）、大臂操作允許（Q1.2）實現(xiàn)互鎖。</p><p>　　（4）大臂伸縮允許：吊

115、籃負(fù)載有效情況下，如大臂操作允許（Q1.2）有大臂伸出（I1.6）或收縮（I1.2），并且與吊籃自動調(diào)平（Q0.1）、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)允許（Q0.5）、吊籃動作允許（Q0.6）、行走允許（Q1.0）、小臂變幅（Q0.2）實現(xiàn)互鎖時PLC輸出大臂伸縮允許信號（Q0.3）。</p><p>　?。?）大臂變幅允許：吊籃負(fù)載有效情況下，若大臂操作允許（Q1.2）有大臂上動作（I0.6）或大臂下動作（I1.3），并且與吊籃自動調(diào)

116、平（Q0.1）、小臂變幅（Q0.2）、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)允許（Q0.5）、吊籃動作允許（Q0.6）、行走允許（Q1.0）、實現(xiàn)互鎖時PLC輸出大臂變幅允許信號（Q0.4）。 </p><p>　?。?）轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)允許：吊籃負(fù)載有效情況下，若有主回轉(zhuǎn)操作信號(I1.0)，在地面控制面板工作臂模式下（I2.5）或者吊籃控制面板控制（I2.3）并且與吊籃自動調(diào)平（Q0.1）、小臂變幅（Q0.2）、吊籃動作允許（Q0.6）、行