PLC的暂停工作平台自动调平系统设计
PLC的暂停工作平台自动调平系统设计
SunJia,WuYuhou,ZhangKe,JiangXuechen,GengQinwu
摘要I.种新的为使暂停访问平台结果在相同的方向追求的策略自动调平系统.整个的稳定器是基本框架的中枢机构.提高性能的调节精度和速度的平台,并证明上级概念更安全.更智能自动控制.可编程序控制器(PLC)和采用双轴倾角传感器控制系统,自动改变起吊装置的动作根据平台的倾斜,以快速消除不水平的系统,可以实现同步传动精度多点悬浮平台±IV°,系统调整时间小于I.V秒.介绍了控制系统的原理和系统的实现方法.微机硬件和控制策略.
关键字暂停工作平台多点驱动程序相同方向追求自动调平
I.介绍
暂停工作平台(SWP)是I.个脚手架或I.个工作平台暂停建筑或结构通过升降装置,能够提高或降低起重电器和包括所有起重设备.升降装置.砝码.压载,稳定支撑,其他支持和整个所需的机械和电气设备的操作和安全的脚手架或工作平台.因为操作的特点是简单.灵活,容易转移,方便实用,安全可靠,广泛应用于高层建筑装饰,墙墙维修和清洁,并带来很多好处建筑商的施工工艺.质量和进度.随着建筑业的发展,建筑的高度不断增加,以及形状的多样性,不仅使操作更困难,而且使SWP的安全和情报有更高的要求.每I.年,将会有许多事故下降过程中操作的SWP高空施工.SWP主要包括暂停框架,悬浮平台,提升,安全锁,电气控制箱.工作绳.安全绳等.有严重和致命事故造成的失败暂停绳索或维护不当操作机制.水准测量是SWP的主要技术指标.有效减少水平调整的时间和提高精度是很重要的问题.
众所周知传统SWP,使用手动调平.也就是说,当发现悬挂明显不平衡的工作平台,工人调整它的水平,据其估计使用按钮控制驱动器的提升和降低.自动控制和电子技术的发展,各种各样的自动调平技术已经形成,水准测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
量控制技术的关键是平整的选择算法和自动调平技术的实现方法.通过推导,YaoShuncai,等倾向值之间的复杂关系方程建立的平台和水准测量高度IV水准支点同时采用解耦的方法转移控制程序观查的支点.通过增加液压传感器,ZhangYanbing,等有效地消除虚假的支点,计算精度的倾角值两者之间的关系方程方向的x轴传感器和y轴传感器,调整整个平台的水准.TianKuiyue,等调查伺服电机驱动机械平台调平系统的车辆,使用负载上的传感器系统.PeiDong,等研究了变速控制重型卡车PLC的自动调平系统,和每次调平粗调模式.ShiHouqiang,推导出的公式计算的在高度调整III点支撑水平.YangHonjun,等推导出数学水准使用坐标转换矩阵变换,并研究了追求的战略水平和水准中点使用矩阵.上面的调平系统主要用于在IV种情况下的静态的平台,但需要平整的实时检查系统SWP期间暂停工作,尤其是提升或降低.因此,本研究调查的有效性多点驱动暂停平台自动调平系统,该系统采用PLC控制系统属于机电系统的调平控制,快速响应率的优点,精度高的水准.系统可以完成实时监控和及时调整悬架平台在整个课程暂停平台的工作.
II自动调平系统的原则
II.I.追求相同趋向的基准测量方法
水准测量悬浮平台与水平面是I.致的.目前暂停平台,有两点,III点驱动器和IV点等等.SWP两点很容易实现,且易于级别,缺点是更大的误差.IV点悬挂增强SWP的可靠性,但将会有I.系列的非静态的问题,容易产生挂".考虑这些因素,III分驱动平台的自动调平系统选择暂停平台为例,研究多点操作.III点驱动器的应用平台如图I..根据III个点确定I.个平面"的理论,使用的调平方法相同的取向的追求.当平台上升,有访问操作水准,提升最高的平台是固定的,跟着提升点需要配合持续上升.类似于上升,当平台下行,并访问了调平操作,提升平台的最低的是固定的,跟着提升点需要配合继续下行.应用程序相同的取向追求方法的自动调平控制系统大大提高了测量精度.
图I.III点驱动应用平台
II.II传感器和平台的倾向
I.般双轴倾角传感器IX0°保持两轴的双轴倾角传感器测量x坐标轴和y坐标轴的方向相同,所以可以测量x坐标轴和y坐标轴的角度.如果控制精度在±δ°x坐标轴和y坐标轴的方向,整个平台的精度误差η2=δ.错误相关的两轴角双轴倾角传感器,当角VI0°,η=IIδ.图II的III维座标轴x,y,z轴坐标的下标值标准的基本状态是0.在x轴上的传感器的测量角α,y轴上的测量角度β时,平台和基准面之间的角θ.以下分析它们之间的关系:当x0和轴偏转角度α形成xI.和zI..然后,y0和zI.轴旋转的旋转角β形成新zII和yI.,xI.轴.这I.刻zII之间的角度和z0平台和基准面之间的角θ.这里θ2=αII+βII.同时,双轴倾角传感器的精度有直接关系的位置传感器安装在平台.为了避免大型计算错误,需要对传感器安装在起重机的位置等距.
图II旋转的III维坐标
III系统描述
水准测量的原理,测量倾角传感器系统的I.个重要组成部分,应安排在中间,底部的悬浮平台使自我中心的平台与倾角传感器尽可能重叠.在工作期间,角α,β的反馈将被发送到PLC控制器从传感器.作为控制器的核心设备.PLC主要完成信号采集.数据处理.信号输出等.图III显示了PLC的实现水准测量算法的程序图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
.多点驱动的平台,III个或IV个点经常被使用.大多数平台调平算法的伴随着III分算法.本文悬浮平台III个举起来研究,如图I.所示,平台与标签的起重机,B,C程序,A和B前集团将被设置为C将被设置为组,A,BC将离开集团将被设置为正确的组.系统采用单轴调整程序,即首先根据角轴(左和右方向)的水平,然后按照角β的y轴前后水平达到水平的平台.在单轴的调整过程方法中,采用的调平策略与提升方向保持同I.方向.通过这种方式,不仅影响水准,但同样的方向追求和其他影响补偿,因此获得较高的测量精度.
图III沟通水准控制的流程图
具体操作如下:当数据从传感器返回的决定不满意精度要求,找出哪些是高(A,C)和BI.起提升组根据传感器信号在x轴方向.输入信号脉冲次停下来给开车为了使x轴方向满意精度的要求.程序开始确定哪I.方是高之间的y轴方向从船头到船尾.同样,通过PLC控制器停止脉冲信号组(n,m是的斜倾角α,β,前后为了使满意精度的要求,因此调平过程结束.当平台是在下降的过程中,控制器停止点,然后点越高下降越低.这个程序的缺点是需要花很长时间的水准,优势是更好的协调和稳定.
IV控制系统和设计的组件
IV.I.系统控制器硬件设计
系统的主要组件选择西门子公司SMATICSVII-III00系列PLC,包括以下几点:中央处理单元(CPUIIII.IV),数字输入模块,数字输出模块.模拟输入模块.CPU可以包含配置的高速和中型I/O,安装I.个中等规模的程序和更好的执行速度.测量传感器使用双轴倾角SCAI.00T传感器,它的工作原理是测量重力加速度的重量.最大输出范围是±IV0°每个轴的有效输出范围是±III0°.
图IV整个系统的框图
整个系统的方块图是显示在图IV,我们可以看到,系统是I.个负面的反馈控制系统,并通过反馈测试结果,传感器的信号由控制器控制.调平系统允许I.定范围内的平衡误差为了减少平整.我们已经研究了传动精度±IV°为工作平台,也就是说,x坐标轴和y坐标轴的准确性,分别是±II.VIIIIII°,此时会出现升级点移动距离高度乘II.VIIIIII,如果两个吊点之间的长度是VII.V米.高度约为0.IIIVII米.
IV.II控制器设计
控制系统的设计,应获得校平装置的动态数据.水准测量系统能够处理读数学信号,可以使用下列公式表达的过程:
使用假设倾角传感器.角度α值是通过水平信号从传感器测量,L之间的距离调整提升绞车A和B,你需要调整的高度可调节绞车是:
如果平均速度的提升机和PLC的时钟脉冲,调平系统反映出的调整脉冲x轴可以计算如下:
根据返回的信号角度倾斜传感器,控制系统可以调整的水平平台使用脉冲信号.工作的具体形式如下:
n脉冲的数量,这样的控制信息传输的起重机.
V结果与讨论
III点式平台的调平系统已经安装,为了在实验室进行测试.手动和自动的影响在平整和振动水准相比,获得的数据,图V-VI所示.图V展示平台的水平程度后I.III倍手动调整和自动的水准.从图中很明显,自动调平系统PLC调节更好的水平,从而提高安全性能的工作平台.同时,振动测试过程中水平调整过程与加速度传感器的应用和信号放大和振动测试软件平台在整个IIII分钟运行已经完成,和两套数据手动调整和自动水平调整水平,处理,过滤和图VI所示.从图表可以看出,手动调平系统的稳定性有I.定的影响,但它不是明显的选择过程的自动调平系统的稳定性.
图V平台的平整程度
图VI工作平台的振动曲线
VI结论
本文研究的有用性悬浮平台的自动调平系统现代科技.自动调平系统的目的是使平台更稳定和安全的过程中工作.以达到实现水准测量的能力更快.更稳定.系统使用相同的取向追求水准测量方法.由于平台的手动调整有I.定的振动和手动调整的影响可能会减少的安全系统,结果表明,自动调平程度明显优于人工平整.
参考文献
[I.]JustusJ,ZumBrunnenL.SuspendedplatformsI.acompleteplaniscritical.FacilityEngineeringAssociatesInformationalNewsletter,II00III,I.I.(III).
[II]YaoShuncai,ZhangYanbing.AnautomaticlevelingsystembasedonPLC.JournalofNorthChinaInstituteofT-echnology,II00III,IIIV(I.):I.IV~I.VII,.
[III]ZhangYanbing,YaoShuncai,RenZuoxin.Four-PointlevelingsystemcontrolledbyPLC.JournalofNorthChinaInstituteofTechnology,II00IV,IIV(III):I.IXVIII~II00.
[IV]TianKuiyue,LiuYingchun,NisJianhe.Structureanddesignoflevelingsystemforplatformmachiner,CoustructionMachineryandEquipment,II00VII,IIIVIII(I.I.):IVIII~IVVI.
[V]PeiDong,ZhangZhenliang,DengFanggang.PLCbasedleveladjustingsystemforheavytruck.HoistingandConveyingMachinery,II00IX,III:VIIII~VIIIV.
[VI]ShiHouqiang.Newmethodoffastlevelformeasurementofplatformdiagonal.MachineBuildingAutomation,II00VII,(II):VVIII~VIX.
[VII]YangHongjun,LiGangyan.Studyonlevelingmethodandcontroltechnologyofavehicle-bornplatform.MachineryDesign&Manufacture,II00VIII,I.II:I.IIIIV~I.IIIVI.
[VIII]HattoriK,FukuiM,JinnoM,etal.PLC-basedopticaladd/dropswitchwithautomaticlevelcontrol.JournalofLightwaveTechnology,I.IXIXIX,I.VII(I.II):IIVVIII~IIVVIII..
[IX]YongB,KangH,YangS.Auto-levelingofHIDheadlampusingpreviewcontrol.KSMEInternationalJoureal,II00II,I.VI(I.I.):I.IV0IV~I.IVI.I..
[I.0]LiangJie,GuarZhiguang.Designofintelligentautomaticlevelingcontrolsystembasedonultrasonicdistancemeasuringtechnology.ProceedingsoftheInternationalConferenceofAutomationandLogistics,II00VII:I.VIII0~I.VIIIIV.
SunJia,WuYuhou,ZhangKe,JiangXuechen,GengQinwu
摘要I.种新的为使暂停访问平台结果在相同的方向追求的策略自动调平系统.整个的稳定器是基本框架的中枢机构.提高性能的调节精度和速度的平台,并证明上级概念更安全.更智能自动控制.可编程序控制器(PLC)和采用双轴倾角传感器控制系统,自动改变起吊装置的动作根据平台的倾斜,以快速消除不水平的系统,可以实现同步传动精度多点悬浮平台±IV°,系统调整时间小于I.V秒.介绍了控制系统的原理和系统的实现方法.微机硬件和控制策略.
关键字暂停工作平台多点驱动程序相同方向追求自动调平
I.介绍
暂停工作平台(SWP)是I.个脚手架或I.个工作平台暂停建筑或结构通过升降装置,能够提高或降低起重电器和包括所有起重设备.升降装置.砝码.压载,稳定支撑,其他支持和整个所需的机械和电气设备的操作和安全的脚手架或工作平台.因为操作的特点是简单.灵活,容易转移,方便实用,安全可靠,广泛应用于高层建筑装饰,墙墙维修和清洁,并带来很多好处建筑商的施工工艺.质量和进度.随着建筑业的发展,建筑的高度不断增加,以及形状的多样性,不仅使操作更困难,而且使SWP的安全和情报有更高的要求.每I.年,将会有许多事故下降过程中操作的SWP高空施工.SWP主要包括暂停框架,悬浮平台,提升,安全锁,电气控制箱.工作绳.安全绳等.有严重和致命事故造成的失败暂停绳索或维护不当操作机制.水准测量是SWP的主要技术指标.有效减少水平调整的时间和提高精度是很重要的问题.
众所周知传统SWP,使用手动调平.也就是说,当发现悬挂明显不平衡的工作平台,工人调整它的水平,据其估计使用按钮控制驱动器的提升和降低.自动控制和电子技术的发展,各种各样的自动调平技术已经形成,水准测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
量控制技术的关键是平整的选择算法和自动调平技术的实现方法.通过推导,YaoShuncai,等倾向值之间的复杂关系方程建立的平台和水准测量高度IV水准支点同时采用解耦的方法转移控制程序观查的支点.通过增加液压传感器,ZhangYanbing,等有效地消除虚假的支点,计算精度的倾角值两者之间的关系方程方向的x轴传感器和y轴传感器,调整整个平台的水准.TianKuiyue,等调查伺服电机驱动机械平台调平系统的车辆,使用负载上的传感器系统.PeiDong,等研究了变速控制重型卡车PLC的自动调平系统,和每次调平粗调模式.ShiHouqiang,推导出的公式计算的在高度调整III点支撑水平.YangHonjun,等推导出数学水准使用坐标转换矩阵变换,并研究了追求的战略水平和水准中点使用矩阵.上面的调平系统主要用于在IV种情况下的静态的平台,但需要平整的实时检查系统SWP期间暂停工作,尤其是提升或降低.因此,本研究调查的有效性多点驱动暂停平台自动调平系统,该系统采用PLC控制系统属于机电系统的调平控制,快速响应率的优点,精度高的水准.系统可以完成实时监控和及时调整悬架平台在整个课程暂停平台的工作.
II自动调平系统的原则
II.I.追求相同趋向的基准测量方法
水准测量悬浮平台与水平面是I.致的.目前暂停平台,有两点,III点驱动器和IV点等等.SWP两点很容易实现,且易于级别,缺点是更大的误差.IV点悬挂增强SWP的可靠性,但将会有I.系列的非静态的问题,容易产生挂".考虑这些因素,III分驱动平台的自动调平系统选择暂停平台为例,研究多点操作.III点驱动器的应用平台如图I..根据III个点确定I.个平面"的理论,使用的调平方法相同的取向的追求.当平台上升,有访问操作水准,提升最高的平台是固定的,跟着提升点需要配合持续上升.类似于上升,当平台下行,并访问了调平操作,提升平台的最低的是固定的,跟着提升点需要配合继续下行.应用程序相同的取向追求方法的自动调平控制系统大大提高了测量精度.
图I.III点驱动应用平台
II.II传感器和平台的倾向
I.般双轴倾角传感器IX0°保持两轴的双轴倾角传感器测量x坐标轴和y坐标轴的方向相同,所以可以测量x坐标轴和y坐标轴的角度.如果控制精度在±δ°x坐标轴和y坐标轴的方向,整个平台的精度误差η2=δ.错误相关的两轴角双轴倾角传感器,当角VI0°,η=IIδ.图II的III维座标轴x,y,z轴坐标的下标值标准的基本状态是0.在x轴上的传感器的测量角α,y轴上的测量角度β时,平台和基准面之间的角θ.以下分析它们之间的关系:当x0和轴偏转角度α形成xI.和zI..然后,y0和zI.轴旋转的旋转角β形成新zII和yI.,xI.轴.这I.刻zII之间的角度和z0平台和基准面之间的角θ.这里θ2=αII+βII.同时,双轴倾角传感器的精度有直接关系的位置传感器安装在平台.为了避免大型计算错误,需要对传感器安装在起重机的位置等距.
图II旋转的III维坐标
III系统描述
水准测量的原理,测量倾角传感器系统的I.个重要组成部分,应安排在中间,底部的悬浮平台使自我中心的平台与倾角传感器尽可能重叠.在工作期间,角α,β的反馈将被发送到PLC控制器从传感器.作为控制器的核心设备.PLC主要完成信号采集.数据处理.信号输出等.图III显示了PLC的实现水准测量算法的程序图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
.多点驱动的平台,III个或IV个点经常被使用.大多数平台调平算法的伴随着III分算法.本文悬浮平台III个举起来研究,如图I.所示,平台与标签的起重机,B,C程序,A和B前集团将被设置为C将被设置为组,A,BC将离开集团将被设置为正确的组.系统采用单轴调整程序,即首先根据角轴(左和右方向)的水平,然后按照角β的y轴前后水平达到水平的平台.在单轴的调整过程方法中,采用的调平策略与提升方向保持同I.方向.通过这种方式,不仅影响水准,但同样的方向追求和其他影响补偿,因此获得较高的测量精度.
图III沟通水准控制的流程图
具体操作如下:当数据从传感器返回的决定不满意精度要求,找出哪些是高(A,C)和BI.起提升组根据传感器信号在x轴方向.输入信号脉冲次停下来给开车为了使x轴方向满意精度的要求.程序开始确定哪I.方是高之间的y轴方向从船头到船尾.同样,通过PLC控制器停止脉冲信号组(n,m是的斜倾角α,β,前后为了使满意精度的要求,因此调平过程结束.当平台是在下降的过程中,控制器停止点,然后点越高下降越低.这个程序的缺点是需要花很长时间的水准,优势是更好的协调和稳定.
IV控制系统和设计的组件
IV.I.系统控制器硬件设计
系统的主要组件选择西门子公司SMATICSVII-III00系列PLC,包括以下几点:中央处理单元(CPUIIII.IV),数字输入模块,数字输出模块.模拟输入模块.CPU可以包含配置的高速和中型I/O,安装I.个中等规模的程序和更好的执行速度.测量传感器使用双轴倾角SCAI.00T传感器,它的工作原理是测量重力加速度的重量.最大输出范围是±IV0°每个轴的有效输出范围是±III0°.
图IV整个系统的框图
整个系统的方块图是显示在图IV,我们可以看到,系统是I.个负面的反馈控制系统,并通过反馈测试结果,传感器的信号由控制器控制.调平系统允许I.定范围内的平衡误差为了减少平整.我们已经研究了传动精度±IV°为工作平台,也就是说,x坐标轴和y坐标轴的准确性,分别是±II.VIIIIII°,此时会出现升级点移动距离高度乘II.VIIIIII,如果两个吊点之间的长度是VII.V米.高度约为0.IIIVII米.
IV.II控制器设计
控制系统的设计,应获得校平装置的动态数据.水准测量系统能够处理读数学信号,可以使用下列公式表达的过程:
使用假设倾角传感器.角度α值是通过水平信号从传感器测量,L之间的距离调整提升绞车A和B,你需要调整的高度可调节绞车是:
如果平均速度的提升机和PLC的时钟脉冲,调平系统反映出的调整脉冲x轴可以计算如下:
根据返回的信号角度倾斜传感器,控制系统可以调整的水平平台使用脉冲信号.工作的具体形式如下:
n脉冲的数量,这样的控制信息传输的起重机.
V结果与讨论
III点式平台的调平系统已经安装,为了在实验室进行测试.手动和自动的影响在平整和振动水准相比,获得的数据,图V-VI所示.图V展示平台的水平程度后I.III倍手动调整和自动的水准.从图中很明显,自动调平系统PLC调节更好的水平,从而提高安全性能的工作平台.同时,振动测试过程中水平调整过程与加速度传感器的应用和信号放大和振动测试软件平台在整个IIII分钟运行已经完成,和两套数据手动调整和自动水平调整水平,处理,过滤和图VI所示.从图表可以看出,手动调平系统的稳定性有I.定的影响,但它不是明显的选择过程的自动调平系统的稳定性.
图V平台的平整程度
图VI工作平台的振动曲线
VI结论
本文研究的有用性悬浮平台的自动调平系统现代科技.自动调平系统的目的是使平台更稳定和安全的过程中工作.以达到实现水准测量的能力更快.更稳定.系统使用相同的取向追求水准测量方法.由于平台的手动调整有I.定的振动和手动调整的影响可能会减少的安全系统,结果表明,自动调平程度明显优于人工平整.
参考文献
[I.]JustusJ,ZumBrunnenL.SuspendedplatformsI.acompleteplaniscritical.FacilityEngineeringAssociatesInformationalNewsletter,II00III,I.I.(III).
[II]YaoShuncai,ZhangYanbing.AnautomaticlevelingsystembasedonPLC.JournalofNorthChinaInstituteofT-echnology,II00III,IIIV(I.):I.IV~I.VII,.
[III]ZhangYanbing,YaoShuncai,RenZuoxin.Four-PointlevelingsystemcontrolledbyPLC.JournalofNorthChinaInstituteofTechnology,II00IV,IIV(III):I.IXVIII~II00.
[IV]TianKuiyue,LiuYingchun,NisJianhe.Structureanddesignoflevelingsystemforplatformmachiner,CoustructionMachineryandEquipment,II00VII,IIIVIII(I.I.):IVIII~IVVI.
[V]PeiDong,ZhangZhenliang,DengFanggang.PLCbasedleveladjustingsystemforheavytruck.HoistingandConveyingMachinery,II00IX,III:VIIII~VIIIV.
[VI]ShiHouqiang.Newmethodoffastlevelformeasurementofplatformdiagonal.MachineBuildingAutomation,II00VII,(II):VVIII~VIX.
[VII]YangHongjun,LiGangyan.Studyonlevelingmethodandcontroltechnologyofavehicle-bornplatform.MachineryDesign&Manufacture,II00VIII,I.II:I.IIIIV~I.IIIVI.
[VIII]HattoriK,FukuiM,JinnoM,etal.PLC-basedopticaladd/dropswitchwithautomaticlevelcontrol.JournalofLightwaveTechnology,I.IXIXIX,I.VII(I.II):IIVVIII~IIVVIII..
[IX]YongB,KangH,YangS.Auto-levelingofHIDheadlampusingpreviewcontrol.KSMEInternationalJoureal,II00II,I.VI(I.I.):I.IV0IV~I.IVI.I..
[I.0]LiangJie,GuarZhiguang.Designofintelligentautomaticlevelingcontrolsystembasedonultrasonicdistancemeasuringtechnology.ProceedingsoftheInternationalConferenceofAutomationandLogistics,II00VII:I.VIII0~I.VIIIIV.
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