PLC和HMI在钢轨探伤车电气控制系统中的应用.pdf

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1、第33卷第22期企业技术开发2014年8月V0I．33No．22TECHN0L0GICALDEVEL0PMENTOFENTERPRISEAug．2014PLC和HMI在钢轨探伤车电气控制系统中的应用王文星(株洲时代电子技术有限公司，湖南株洲412001)摘要：为适应高速铁路的发展，国内引进了作业速度80km／h的GTC一80型钢轨探伤车，对其中电气控制系统的可靠性和可操作性有了更高的要求。文章提出以PLC为平台的电气控制系统设计方案，实现了钢轨探伤检测系统供电控制、气动系统控制、水路系统控制功能。系统便于维护和改进，开发速度快．经过

2、长期运行验证其工作稳定，可靠性高，便于用户使用。关键词：电气控制；钢轨探伤车；PLC；HMI中图分类号：TP181文献标识码：A文章编号：1006～8937(2014)22—0021—03TheapplicationofPLCandHMIinelectricalcontrolsystemofRailFlawDetectionVehicleWANGWen-xing(ZhuzhouTimesElectronicTechnologyCo．，Ltd．，Zhuzhou，Hunan421001，China)Abstract：Inordertom

3、eetthedevelopmentofhigh—speedrailwav．Chinain~oducedtheGTC一80RailFlawDetectionVehiclewiththespeedof80km／h，inwhichtheelectricalcontrolsystemneedshigherreliabilityandoperability．ThedesignwhichusesPLCasaplatformforelectricalcontrolsystemisproposedinthepaper，itrealizestheco

4、ntrolfunctionsofthepowersupplysystem，thepneumaticsystemandtheaqueoussystemintheRailFlawDetectionSystem．Theelectricalcontrolsystemiseasytomaintainandimprove，itsdevelopmentcycleisshort．Ithasbeenprovedthatthesystemisstable，reliable，user-friendlybylong-runningexamination．K

5、eywords：electriecontrol；railflawdetectionvehicle；PLC；HMI钢轨探伤车电气控制系统，是钢轨探伤车作业的辅输送管路采取防冻措施。助系统，它通过继电器、接触器等开关器件控制电磁阀、④以PLC系统为核心，通过气路进行探轮运动控制，水泵、风机等负载来实现供电控制、水路气路控制，如果通过电磁阀进行耦合水、轮缘水喷洒控制。采用传统的按钮开关结合控制电路的模式设计，需要许1．2系统结构及硬件配置多分散的控制节点，系统可靠性相对不高，复杂且不便1．2．1系统结构于调试维护，若要改进控制方式则需增加

6、硬件资源投入，如图1所示，钢轨探伤车电气控制系统包括配电柜、开发周期相应变长。因此，本方案中采用PLC可编程逻辑温度控制与液位显示、轮缘耦合水输送系统、电气控制控制器作为核心控制单元，通过扩展模块实现模拟量测柜和人机界面。量和给定，并以HMI作为操作界面，开发界面友好的操作电气控制柜，以PLC控制系统为核心，通过断路器和面板，提高可操作性，保证高速钢轨探伤车作业过程中继电器进行供电控制，通过电磁阀进行水路控制，通过探轮控制的安全性和可靠性。电磁阀、比例阀进行气路控制。1．2．2主要设备1钢轨探伤车电气控制系统的设计如图2所示，根据系

7、统控制节点需求，控制单元采用1．1实现的功能三菱FX3U一64MR—DS作为主机ul，扩展模拟量输出模块①为电磁阀、继电器、比例阀、PLC提供DC24V，为水u4和US(FX3U一4DA)用于控制电气比例阀开通量，模拟泵、车下风机及车上其他系统提供单相AC220V。量采集模块U2、U3和U6(FX3U一4AD)采集电气比例阀开②对耦合水箱内的水进行液位检测和温度控制。通量的反馈值和其它模拟量输入。③通过管道输送系统，将耦合水箱内的水输送到电主机具有输人输出节点各32个，继电器输出，最大负气控制柜内，将防冻液箱中的防冻液输送到车下，并

8、对载2A／1点，响应时间约10ms，具有LED动作指示。模拟量输出模块，具有4路DC—10V～+10输出，分辨收稿日期：2014—06—17率0．32mV。作者简介：王文星(1982一)，男，山西寿阳人，大学本科，工程师，研究方向：工