PAGE8PAGE6NUMPAGES7PAGE10货车滚动轴承磨合机控制系统的设计（锦州车辆段精湛设备厂李明岐QQ1219337807）磨合机控制部分的设计要求及对策JZKJ–MH-AI型货车滚动轴承磨合机是一种用于对压装后装配的轴承进行磨合均脂的专用修车设备。该机各执行机构采用压缩空气作为动力源具有结构简单，占地面积小，容易实现自动控制的优点。对于驱动轮对旋转的部分，采用电机带动胶轮直接进行摩擦转动的方式。JZKJ-MH-AI型磨合机机械部分包括：机体、轴承支撑座（注意：根据不同规格轮对的不同轴承，设计了轴承支撑座的内衬板，当进行70吨RE2轮对磨合时，需将该内衬板卸下）、铰链轨升降机构、升降机构的托架、转轮驱动机构。（结构图见上图）鉴于设备的机械结构特性，在电气控制方面应遵循以下的设计原则及解决对策：1.设备具有执行磨合全部过程的自动控制功能，可实现一键式启动、自动完成整个工作循环的过程。因此需要设计一套比较完善的自动控制系统来满足本机的工作要求。在传统的继电器控制系统中，往往采用大量各种中间继电器，时间继电器等电气产品通过不同的逻辑接线方式从而实现不同的自动控制要求，这样的方式存在配线繁杂，触点接触不良，故障率较高，不容易改变工作程序动作等缺陷。可编程控制器（以下简称PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法，用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。针对PLC的特性，在本设计中采用PLC具有如下适用性1.1开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。PLC可以很好地满足本机的顺序控制要求1.2模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。本机需要3路A/D转换（2路轴承温度模拟量输入信号、1路环境温度模拟量输入信号），1路D/A转换（输出模拟量给变频器控制电机速度），故选用一个4入1出模拟量扩展模块刚好适合。1.3数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。本机应用这一功能可完成对轴承温升、磨合时间的采集存储，轴承编码的记录，以及所需数据的发送打印等功能。1.4通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。本机应用PLC的自由通信口与打印机通信；用专用485串行通信口与触摸屏通信。1.5运动控制及过程控制此外，PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。过程控制广泛的应用在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合上述两种控制在本机没有应用。设备具有执行操作、方式选择、时间速度设定、数据显示等功能。因此需要具有实时显示及人机交互的操作系统。工业触摸屏