【正文】 式 搭配接觸器18A（18A)欠相+過載保護電源側梢式負載側 螺絲3P 獨立 lalb 手動/自動 CN23（4）Power ：開關電源。SML400400CP/3，如表 41 所示表 41 低壓斷路器 SML400400CP/3 主要數據型號 帶剩余電流保護 殼架等級額定電流mA額定極限短路分斷能（KA）極數SM L 400 S 型(35 、36) 3（2）KM0、KM1：電磁繼電器。當 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 得電，控制 KA2 即可實現泵的停機。（2）交直流電源的轉換選擇交流泵啟動后，KAE 得電，常開觸電閉合，KM0 得電，KM0 常開觸點閉合，開關電源 Power 開始工作，KA1 得電，KA1 將 24V 蓄電池切斷，控制系統(tǒng)24VDC 電源由開關電源提供。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：開關電源 KAKAD、KAE、KAKA3：繼電器 S100、S101：二位開關 圖 41 電源及其供電方式選擇圖工作原理（1）動力選擇需要啟動時先按下 QF1。高空作業(yè)車控制系統(tǒng)采用蓄電池或交流轉換成的+24VDC。應該注意，設計中每個繼電器線圈都要有各自的續(xù)流二極管，由于線圈是感性負載，斷電瞬間，二極管提供泄流回路。傾斜時，要停止所有動作，以防止發(fā)生安全事故。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?？刂齐娐凡捎?DC24V 電源，包括繼電器控制和 PLC 控制，兩者的控制有交叉，可以實現雙保險。PLC 接線圖：模擬量輸入端如圖 39 所示圖 39 模擬量接線圖數字量 I/O 接線如圖 310 所示圖 310 數字量 I/O 口接線圖PLC 數字量 I/O 接線圖如圖 311 所示圖 311 數字量 I/O 接線圖第四章 高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng) 高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng)的設計電氣控制系統(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。CPU 自帶 DI24 個、DO16 個、AI 5 個、AO 2 個。如圖 37 所示?圖 37 標準電源模塊（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 系列帶有集成的數字量和模擬量的輸入和輸出，并具有與過程相關的功能，能夠滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合。其中，CPU 是核心，輸入單元與輸出單元是連接現場輸入、輸出設備與 CPU 之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計算機等外設連接。導軌為一種專門的金屬機架。西門子公司的 S7300/400 在大中型 PLC 中應用最為廣泛，300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備組成。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 吊籃回轉 小臂變幅 大臂變幅 PLC 的選擇 S7300（1）PLC 型號選擇可編程控制器（PLC）以微處理器為核心，將微型計算機技、自動控制技術及網絡通信技術有機地融為一體，是應用十分廣泛的通用工業(yè)自動化控制裝置。緊急開關，緊急情況下停止一切動作。以內方可進行自動調平。當檢測到的吊籃傾斜大于 5176。S301：吊籃旋轉鑰匙開關。此時，電源被切斷，大臂不能降落、不能伸長HA30：喇叭按鈕。HL104：支腿失衡報警燈。HL303：幅度限制報警燈。時，指示燈亮。HL302：吊籃傾斜報警燈。當整機傾斜超過 3176。當使用吊籃控制面板時，指示燈亮。手柄定義如表 31 所示表 31：地面控制板手柄定義選擇開關 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 轉向 行走控制工作臂 大臂伸縮 主回轉 吊籃回轉 小臂變幅 大臂變幅 吊籃控制面板地面制面板要實現以下功能：吊籃自動調平，警示，大臂伸縮、主回轉、吊籃回轉、小臂變幅、大臂變幅的手柄控制操作。緊急開關，緊急情況下停止一切動作。S202：三位選擇開關 “支腿 —工作臂—行走”選擇。當該按鈕按下時，蜂鳴器響，起警示作用。當吊籃負載大于額定值時，指示燈亮。當使用地面控制面板操作時，指示燈亮。車體：車體傾斜程度（IDXY 雙軸傾角傳感器） 、轉臺復位檢測（行程開關） 、大臂復位檢測（行程開關） 、大臂的伸出量和角度（長角度傳感器） ；吊籃：吊籃的傾斜程度（單軸傾角傳感器） 、吊籃的載重大?。鞲衅鳎?、防撞檢測（防撞開關）各個檢測位置圖 33 所示地 面 控 制 壓 力 傳 感 器微 動 開 關支 腿水 平 傳 感 器 （ 雙 軸 傾 角 傳 感 器 ）轉 臺 復 位 檢 測 開 關車 體大 臂 復 位 檢 測 開 關長 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 檢測裝置分布圖 地面控制面板地面制面板要實現以下功能：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、吊籃回轉、小臂變幅、大臂變幅的手柄控制操作。本設計中檢測涉及到支腿、車身、大臂、小臂、吊籃等。交流接觸器 KM0、KM1，還有熱繼電器 FR，電機選用AC220V，3KW 。 動力的選擇與動力的啟停本設計中，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。ST01：緊急制動按鈕。SA100：喇叭按鈕。S102：二位式選擇開關 “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。S101：二位式選擇開關 “關機—啟動”處于關機位置時，電源和動力源被切斷，高空作業(yè)車處于停止狀態(tài)。S100： 二位式選擇開關 “柴油機—電動機” 。當某一支腿離地時，與其相應的燈亮。底盤失衡時指示燈亮HL10HL108 、HL109 、 HL110：支腿空撐報警燈。當伸縮臂完全落下，回到初始位置時，指示燈亮。此時，電源被切斷，大臂不能降落、不能伸長。HL104：支腿失衡報警燈。 HL103：幅度限制報警燈。當吊籃傾斜超過 5176。時，指示燈亮，此時上車停止任何操作。HL101：整機傾斜報警燈?？偪刂泼姘宀贾脠D 32 所示圖 32 總控制面板布置圖HL100：工作指示燈。圖 23 液壓圖原理第三章 空間工作平臺電氣控制系統(tǒng)結構 高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)結構如圖 31 所示為蜘蛛式高空作業(yè)車電氣控制系統(tǒng)結構圖圖 31 蜘蛛式高空作業(yè)車電氣控制結構圖從圖中可以看出本設計主要由幾大部分構成：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；S7200；作業(yè)車的上下車的操作。（5）小臂回轉YV19 得電，電磁閥 YV19 處于右位，操縱手柄 4 控制電磁閥 YV27/28 實現小臂變幅。通過總臺控制面板上的“吊籃旋轉鑰匙開關” （S103）也可對吊籃進行手動水平調節(jié)。（2）主回轉操縱手柄 2 控制電磁閥 YV22 實現主回轉及速度調節(jié)。吊籃控制面板可以操縱大臂、小臂和吊籃。E） 操縱手柄 5 控制電磁閥實現大臂變幅。C） YV19 得電，電磁閥 YV19 處于右位，操縱手柄 3 控制電磁閥 YV25/YV26實現吊籃的回轉。A） 操縱手柄 1 控制電磁閥 YV20 實現大臂伸縮及速度調節(jié)。每個支腿設置一個壓力傳感器和微動開關以檢測失衡和空撐。通過“高速/低速”開關（S201）控制電磁閥 YV7 選擇高速或低速檔?？偱_控制面板的“地面/吊籃”旋轉開關（S102）打到“地面” ，由地面控制面板操縱。（1）行走行走只能由地面控制面板操縱。另外，旋轉“吊籃旋轉鑰匙開關” （S103）吊籃自動調平。 高空作業(yè)車控制與操作（一）地面控制面板操縱在總臺控制面板，旋轉“關機/啟動”旋轉（S101）到啟動位置，設備啟動，YV1 得電，處于右位。（9） 吊籃回轉：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，實現吊籃回轉。但可以進行吊籃的水平調節(jié)、回轉及小臂變幅操作。（7） 主回轉：YV2 左位接通，YV17 得電，YV17 位于下位，YV19 位于左位，通過 YV22 控制主回轉方向（順時針或逆時針）和速度。 （上下方向暫定）（5） 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 控制達成伸/縮及其速度。當這四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；當位于中位時，處于保持狀態(tài)，支腿不能動作。（3） 行走：電磁換向閥 YV1 右位接通，YV2 右位接通，YV6 位于左位時，經過YV5 控制車體前進、后退以及速度調節(jié)，YV7 位于右位時，實現慢速行走；YV7 位于左位時，實現快速行走。（1） 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。為防止吊籃超出工作區(qū)域，除了機械的限制之外，為了實現雙保險，本設計選用了多個傳感器板對其進行檢測，一旦有危險發(fā)生，切斷控制電源，停止所有動作。最大載重 200kg，工作高度 25m，吊籃最大旋轉角度 140176。控制車的行走、支腿、轉向、吊籃旋轉、大臂小臂等具體操作。實現電源選擇、控制面板選擇、吊籃手動調平、動力的啟動等操作。包含大臂、小臂、吊籃 轉向操作控制。（7） 吊籃控制面板。（6） 吊籃?？刂频趸@的高度?？蛇M行伸縮和變幅控制。（4） 大臂。（3） 轉臺。（2） 車輪，4 個。它通過上下伸縮來控制車體的平衡。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，當平臺超過所設定的重量時，機器就會發(fā)出報警，全部動作停止，當載荷恢復正常后，報警解除，動作恢復。高空作業(yè)車的各個動作之間限位與安全互鎖：當下車支腿未伸到位置，下車未水平，限制上車的動作。支腿穩(wěn)定是否用壓力傳感器檢測、支腿的空撐、車體水平、轉臺和大臂的復位、大臂的伸出范圍和幅度變化的角度分別用微動開關、IDXY 雙傾角傳感器、行程開關、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。吊籃的意外擺動、傾翻極有可能導致作業(yè)人員發(fā)生生命危險。其中關于方向的控制，如吊籃的旋轉、大臂的提升與下將、支腳動作等，均用電磁閥來控制。地面控制設急停按鈕，當發(fā)生意外時，只要按下急停按鈕，高空作業(yè)車停止動作。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。高空作業(yè)車采用 220V 交流電源，由交流泵為液壓泵提供動力，從而控制機器的動作。本設計選用西門子 S7200 控制器進行系統(tǒng)控制。 空間作業(yè)平臺研究方案高空作業(yè)車一般由液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、行走裝置、轉向裝置、回轉裝置、伸縮臂變幅裝置、作業(yè)斗橫向擺動裝置、操作裝置、作業(yè)斗自動調平裝置及安全裝置等構成。本方案中，采用西門子 S7200 作為控制器，設計高空作業(yè)車的電氣控制系統(tǒng)，達到通過控制面板上的按鈕或旋鈕來實現機器的行走、整車旋轉、大臂的提升下降與伸縮、小臂的提升與下降、吊籃的旋轉與調平等功能，各個動作之間實現限位與安全互鎖，并選用 STEP7 軟件進行編程調試仿真。