【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 地面控制面板的操作；動(dòng)力的選擇與啟停；支腿、車(chē)身、大臂、小臂、吊籃的檢測(cè)；地面控制面板的操作；吊籃控制面板的操作；S7200；作業(yè)車(chē)的上下車(chē)的操作。 控制要求及實(shí)現(xiàn)功能 總控制面板總控制面板要實(shí)現(xiàn)以下功能：動(dòng)力選擇、動(dòng)力的啟動(dòng)與關(guān)機(jī)、鳴笛、吊籃的手動(dòng)調(diào)平、地面控制吊籃控制的選擇。總控制面板布置圖 32 所示圖 32 總控制面板布置圖HL100：工作指示燈。機(jī)器處于正常工作狀態(tài)，或使用總臺(tái)控制面板時(shí)，HL100 亮。HL101：整機(jī)傾斜報(bào)警燈。當(dāng)機(jī)器傾斜超過(guò) 176。時(shí)，指示燈亮，此時(shí)上車(chē)停止任何操作。HL102：吊籃傾斜報(bào)警燈。當(dāng)?shù)趸@傾斜超過(guò) 5176。時(shí)，指示燈亮，此時(shí)禁止吊籃旋轉(zhuǎn)和小臂的提升和下降。 HL103：幅度限制報(bào)警燈。當(dāng)大臂的動(dòng)作伸出范圍超過(guò)規(guī)定的限位值時(shí)，指示燈亮禁止大臂伸長(zhǎng)。HL104：支腿失衡報(bào)警燈。當(dāng) 4 個(gè)支腿中有兩個(gè)以上的支腿壓力下降時(shí)，指示燈亮。此時(shí)，電源被切斷，大臂不能降落、不能伸長(zhǎng)。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(shí)，指示燈亮。HL106：底盤(pán)失衡報(bào)警燈。底盤(pán)失衡時(shí)指示燈亮HL10HL108 、HL109 、 HL110：支腿空撐報(bào)警燈。分別是左前、左后、右前、右后支腿的空撐報(bào)警燈。當(dāng)某一支腿離地時(shí)，與其相應(yīng)的燈亮。若有一個(gè)支腿離地大臂禁止落下和伸出。S100： 二位式選擇開(kāi)關(guān) “柴油機(jī)—電動(dòng)機(jī)” 。選擇動(dòng)力方式。S101：二位式選擇開(kāi)關(guān) “關(guān)機(jī)—啟動(dòng)”處于關(guān)機(jī)位置時(shí)，電源和動(dòng)力源被切斷，高空作業(yè)車(chē)處于停止?fàn)顟B(tài)。處于啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制系統(tǒng) DC24V 由蓄電池轉(zhuǎn)向由交流電源提供。S102：二位式選擇開(kāi)關(guān) “地面控制—吊籃控制 ”選擇地面或吊籃控制面板操縱高空作業(yè)車(chē)。 S103：吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開(kāi)關(guān)【任何情況下，吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開(kāi)關(guān)對(duì)吊籃的操作都有效】 吊籃旋轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)打到“旋轉(zhuǎn)”狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)控制吊籃旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)吊籃到平衡狀態(tài)。SA100：喇叭按鈕。當(dāng)按鈕按下時(shí)，蜂鳴器響，起警示作用。ST01：緊急制動(dòng)按鈕。急停開(kāi)關(guān)，緊急情況下停止高空作業(yè)車(chē)的一切動(dòng)作。 動(dòng)力的選擇與動(dòng)力的啟停本設(shè)計(jì)中，動(dòng)力采用的是電動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)雙動(dòng)力因此在總控制面板中有動(dòng)力選擇的操作。設(shè)計(jì)主要是針對(duì) AC220V，在主電路中有低壓隔離開(kāi)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(jī)選用AC220V，3KW 。 檢測(cè)部分在本設(shè)計(jì)中檢測(cè)部分的功能是及時(shí)的檢測(cè)作業(yè)車(chē)的各個(gè)部分的工作狀態(tài)，并且及時(shí)的反應(yīng)給操作人員，使操作人員能適時(shí)的操作，控制作業(yè)車(chē)的工作。本設(shè)計(jì)中檢測(cè)涉及到支腿、車(chē)身、大臂、小臂、吊籃等。其中：支腿：支腿失穩(wěn)檢測(cè)（壓力傳感器） 、支腿空撐檢測(cè)（微動(dòng)開(kāi)關(guān)） 。車(chē)體：車(chē)體傾斜程度（IDXY 雙軸傾角傳感器） 、轉(zhuǎn)臺(tái)復(fù)位檢測(cè)（行程開(kāi)關(guān)） 、大臂復(fù)位檢測(cè)（行程開(kāi)關(guān)） 、大臂的伸出量和角度（長(zhǎng)角度傳感器） ；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(cè)（防撞開(kāi)關(guān)）各個(gè)檢測(cè)位置圖 33 所示地 面 控 制 壓 力 傳 感 器微 動(dòng) 開(kāi) 關(guān)支 腿水 平 傳 感 器 （ 雙 軸 傾 角 傳 感 器 ）轉(zhuǎn) 臺(tái) 復(fù) 位 檢 測(cè) 開(kāi) 關(guān)車(chē) 體大 臂 復(fù) 位 檢 測(cè) 開(kāi) 關(guān)長(zhǎng) 度 角 度 傳 感 器水 平 傳 感 器 （ 單 軸 傾 角 傳 感 器 ）載 荷 傳 感 器吊 籃防 撞 傳 感 器圖 33 檢測(cè)裝置分布圖 地面控制面板地面制面板要實(shí)現(xiàn)以下功能：緊急制動(dòng)，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。地面制面板布置圖 34 所示圖 34 地面控制面板布置圖HL200：工作指示燈。當(dāng)使用地面控制面板操作時(shí)，指示燈亮。HL201：過(guò)載失穩(wěn)報(bào)警燈。當(dāng)?shù)趸@負(fù)載大于額定值時(shí)，指示燈亮。(額定值設(shè)定為200Kg)HA201：喇叭按鈕。當(dāng)該按鈕按下時(shí)，蜂鳴器響，起警示作用。S201：二位選擇開(kāi)關(guān) “高速 —低速”選擇。S202：三位選擇開(kāi)關(guān) “支腿 —工作臂—行走”選擇。ST20：緊急制動(dòng)按鈕。緊急開(kāi)關(guān)，緊急情況下停止一切動(dòng)作。RP：帶模擬量輸入的單軸操作手柄。手柄定義如表 31 所示表 31：地面控制板手柄定義選擇開(kāi)關(guān) 手柄 RP1 手柄 RP2 手柄 RP3 手柄 RP4 手柄 RP5支腿 前左 前右 后左 后右 加速行走 轉(zhuǎn)向 行走控制工作臂 大臂伸縮 主回轉(zhuǎn) 吊籃回轉(zhuǎn) 小臂變幅 大臂變幅 吊籃控制面板地面制面板要實(shí)現(xiàn)以下功能：吊籃自動(dòng)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。吊籃制面板布置圖如下所示：圖 35 吊籃控制面板布置圖HL300：工作指示燈。當(dāng)使用吊籃控制面板時(shí)，指示燈亮。HL301：整機(jī)傾斜報(bào)警燈。當(dāng)整機(jī)傾斜超過(guò) 3176。時(shí)，整機(jī)傾斜燈亮，此時(shí)，大臂不能伸長(zhǎng)也不能降低。HL302：吊籃傾斜報(bào)警燈。當(dāng)?shù)趸@傾斜超過(guò) 5176。時(shí)，指示燈亮。此時(shí)，禁止吊籃旋轉(zhuǎn)和小臂的提升與下降。HL303：幅度限制報(bào)警燈。當(dāng)大臂的動(dòng)作伸出范圍超過(guò)規(guī)定的限位值時(shí)，指示燈亮，禁止大臂伸長(zhǎng)。HL104：支腿失衡報(bào)警燈。當(dāng) 4 個(gè)支腿中有兩個(gè)以上的支腿壓力下降時(shí)，指示燈亮。此時(shí)，電源被切斷，大臂不能降落、不能伸長(zhǎng)HA30：喇叭按鈕。當(dāng)按鈕按下時(shí)，蜂鳴器響，器警示作用。S301：吊籃旋轉(zhuǎn)鑰匙開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)打到旋轉(zhuǎn)時(shí)，吊籃自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)吊籃到平衡狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到的吊籃傾斜大于 5176。時(shí)，此時(shí)自動(dòng)調(diào)平應(yīng)先經(jīng)過(guò)自動(dòng)調(diào)平到3176。以內(nèi)方可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)平。ST30：緊急制動(dòng)按鈕。緊急開(kāi)關(guān)，緊急情況下停止一切動(dòng)作。RP： 帶模擬量輸入的單軸操作手柄。手柄定義如表 32 所示表 32：吊籃控制面板手柄定手柄 RP1 手柄 RP2 手柄 RP3 手柄 RP4 手柄 RP5大臂伸縮 主回轉(zhuǎn) 吊籃回轉(zhuǎn) 小臂變幅 大臂變幅 PLC 的選擇 S7300（1）PLC 型號(hào)選擇可編程控制器（PLC）以微處理器為核心，將微型計(jì)算機(jī)技、自動(dòng)控制技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有機(jī)地融為一體，是應(yīng)用十分廣泛的通用工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。它具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今及以后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動(dòng)化控制設(shè)備。西門(mén)子公司的 S7300/400 在大中型 PLC 中應(yīng)用最為廣泛，300是模塊式的中小型的ＰＬＣ，最多可以擴(kuò)展３２個(gè)模塊，主要由機(jī)架、ＣＰＵ模塊、信號(hào)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(wú)槽位限制的模塊結(jié)構(gòu)，將電源模塊、ＣＰＵ、信號(hào)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(zhuān)門(mén)的金屬機(jī)架。PLC 的硬件主要由中央處理器（CPU） 、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)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(chǎng)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(jì)算機(jī)等外設(shè)連接。電氣控制系統(tǒng)的控制器采用西門(mén)子 S7300，其外形結(jié)構(gòu)如圖 36 所示圖 36 西門(mén)子控制器 S7300 外形（2）PLC 電源模塊選擇電源模塊選擇 PS307 標(biāo)準(zhǔn)電源模塊，額定電流為 5A，輸出 DC24V 電壓。如圖 37 所示?圖 37 標(biāo)準(zhǔn)電源模塊（3）CPU 的選擇CPU 選擇 SIMATIC S7300 CPU 313C 模塊，如圖 38 所示圖 38 CPU 模塊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(guò)程相關(guān)的功能，能夠滿足對(duì)處理能力和響應(yīng)時(shí)間要求較高的場(chǎng)合。CPU 運(yùn)行時(shí)需要微存儲(chǔ)卡。CPU 自帶 DI24 個(gè)、DO16 個(gè)、AI 5 個(gè)、AO 2 個(gè)。本設(shè)計(jì)共 22 個(gè) DI，15 個(gè) DO，無(wú) AI、AO，因此無(wú)需加 IO 擴(kuò)展模塊，且留有裕量。PLC 接線圖：模擬量輸入端如圖 39 所示圖 39 模擬量接線圖數(shù)字量 I/O 接線如圖 310 所示圖 310 數(shù)字量 I/O 口接線圖PLC 數(shù)字量 I/O 接線圖如圖 311 所示圖 311 數(shù)字量 I/O 接線圖第四章 高空作業(yè)車(chē)電氣控制系統(tǒng) 高空作業(yè)車(chē)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)是高空作業(yè)車(chē)的核心，控制著機(jī)器的所有動(dòng)作以及安全檢測(cè)和安全報(bào)警。主電路選用 220V 交流電機(jī)，用來(lái)帶動(dòng)液壓泵，為整個(gè)機(jī)器提供液壓驅(qū)動(dòng)。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(shí)現(xiàn)雙保險(xiǎn)。電氣控制實(shí)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(jī)器工作是會(huì)有工作人員在吊籃中操作，因此必須時(shí)刻保持吊籃的水平。當(dāng)超過(guò) 5176。傾斜時(shí)，要停止所有動(dòng)作，以防止發(fā)生安全事故。同時(shí)，各個(gè)傳感器處理板輸出的數(shù)字信號(hào)也要及時(shí)送入 PLC，經(jīng)過(guò)分析，通過(guò)編程控制相應(yīng)繼電器線圈或者指示燈、報(bào)警燈得電，開(kāi)始或停止相應(yīng)的動(dòng)作。應(yīng)該注意，設(shè)計(jì)中每個(gè)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。 電源及供電方式的選擇高空作業(yè)車(chē)可采用交流電動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力（雙動(dòng)力），在意外情況下，可以采用手動(dòng)泵提供動(dòng)力。高空作業(yè)車(chē)控制系統(tǒng)采用蓄電池或交流轉(zhuǎn)換成的+24VDC。交流電動(dòng)機(jī)為 220VAC 3KW，由外接電源提供。電源選擇圖 412 所示QFQF2：低壓斷路器 KM0、KM1：電磁式繼電器 FU1：熔斷器 FR：熱繼電器 Power：開(kāi)關(guān)電源 KAKAD、KAE、KAKA3：繼電器 S100、S101：二位開(kāi)關(guān) 圖 41 電源及其供電方式選擇圖工作原理（1）動(dòng)力選擇需要啟動(dòng)時(shí)先按下 QF1。旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān) S100 選擇需要啟動(dòng)的動(dòng)力源，當(dāng)打到所柴油機(jī)端時(shí)，繼電器 KAD 得電，交流端由于互鎖而停止啟動(dòng)，當(dāng)打到交流泵端時(shí)，KAE 得電，柴油機(jī)端實(shí)現(xiàn)互鎖。（2）交直流電源的轉(zhuǎn)換選擇交流泵啟動(dòng)后，KAE 得電，常開(kāi)觸電閉合，KM0 得電，KM0 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，開(kāi)關(guān)電源 Power 開(kāi)始工作，KA1 得電，KA1 將 24V 蓄電池切斷，控制系統(tǒng)24VDC 電源由開(kāi)關(guān)電源提供。（3）動(dòng)力的啟停 旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān) S101 可選擇動(dòng)力的啟停，當(dāng) S100 選擇柴油機(jī)作為動(dòng)力時(shí)，S101 通過(guò) KAD 的常開(kāi)觸電與柴油機(jī)連接控制啟停。當(dāng) S100 選擇動(dòng)力泵作為動(dòng)力時(shí) KAE得電，S101 選擇啟動(dòng)后 KA3 得電，再通過(guò) KA3 控制交流泵的啟動(dòng)：S101 選擇停止后 KA2 得電，控制 KA2 即可實(shí)現(xiàn)泵的停機(jī)。選型（1）QFQF2：低壓斷路器。SML400400CP/3，如表 41 所示表 41 低壓斷路器 SML400400CP/3 主要數(shù)據(jù)型號(hào) 帶剩余電流保護(hù) 殼架等級(jí)額定電流mA額定極限短路分?jǐn)嗄埽↘A）極數(shù)SM L 400 S 型(35 、36) 3（2）KM0、KM1：電磁繼電器。CN35 CN23，如表 42 所示表 42 電磁繼電器 CN35 CN23 主要數(shù)據(jù)元件 型號(hào) 額定絕緣電壓 額定工作電壓 連續(xù)通電電流 主觸頭額定工作電流最大電流及功率KM0 CN35 690v 690v 60A Ie AC3 33A，4kwKM1 CN23 690v 690v 35A Ie AC3 26A，3kw（3）FR：熱繼電器。RHN10/18，如表 43 所示表 43 熱繼電器：RHN10/18 主要數(shù)據(jù)額定整流電流范圍保護(hù)特性 端子形式 極數(shù) 輔助觸點(diǎn) 復(fù)位方式 搭配接觸器18A（18A)欠相+過(guò)載保護(hù)電源側(cè)梢式負(fù)載側(cè) 螺絲3P 獨(dú)立 lalb 手動(dòng)