研华PAC在高速铁路900吨轮胎式运梁车控制系统中的应用--控制网



研华PAC在高速铁路900吨轮胎式运梁车控制系统中的应用
企业： 日期：2010-11-10
领域：运动控制 点击数：1521
                        

    作者简介：范文雪，男，硕士，现就职于研华（中国）公司，主要负责研华PAC产品的支持与应用工作。

    摘要：本文主要介绍了研华PAC控制器在高速铁路900吨轮胎式运梁车控制中应用情况，描述了系统特点和系统架构等。
关键词：PAC；高速铁路；轮胎式运梁车

    1 项目介绍

    为了保证经济社会的全面协调可持续发展，交通运输必须先行。按照国家“十一五”规划和《中长期铁路网规划》的要求，持续大规模地建设铁路，加快发展铁路运输，才能满足全面建设小康社会的运输需求。中铁机械研究设计院采用研华PAC技术实现了高速铁路客运专线运梁车的自动控制系统，实现了运输20、24、32米箱梁并配合架桥机完成架梁作业，也可完成架桥机驮运转场作业。该控制系统由前司机室主控制室、后司机室从控制室、主从通讯和面板操作等组成，现已经在京沪、京广等高速铁路施工现场得到大量应用。

    2 系统要求

    本系统要实现对运梁车前司机室，后司机室，油压系统、电气系统等设备环境温度、压力、走行速度等监控联动，实现了主从控制器的操作模式，准确安全的实现了运梁车走行、装卸控制。

    （1）实现主从控制操作模式，作为主站的前司机室通过MODBUS/RTU通讯模式控制作为从站的后司机室，在主站可以完成运梁车所有的操作。作为从站的后司机室可以独立进行操作，作为主从通讯断开时的备份使用。

    （2）主从通讯要求实现一主多从的模式，要求RTU通讯速度快，在任何一个从站断开时其他从站与主站的通讯不受影响。

    （3）实现运梁车油温，压力，走行速度，超宽等重要模拟量参数的监控，并基于轮胎转向的闭环算法设计，实现运梁车的准确走行，确保安全可靠的运梁任务。

    （4）实现运梁车油路堵塞报警控制和与架桥机对位时的防撞保护。

    （5）实时集中显示现场参数变化过程，显示运梁车启动、走行、停止的各种状态。

    （6）系统抗干扰能力强，布线方便，低成本，软件开发方便，开放型好，易于业主工程技术人员维护和升级变更系统。

    3 系统说明 

    3.1硬件部分

    （1）集中监控主机：前后司机室采用研华触摸式平板电脑TPC-1070H实现系统监控，完成对现场参数、运梁车走行和故障报警等的监控。

    （2）主控制器ADAM-5510KW/TP：实现前司机室IO点的监控，通过Modbus/RTU协议与从设备和从控制器进行通讯，实现了主从之间可靠、快速的通讯，在没有从站断开的情况下，主从通讯可达到毫秒级通讯，在有断开的情况下，未断开的主从通讯速度可达到1秒，完全满足了运梁车要求准确且安全走行的要求。主站ADAM-5510KW/TP通过自身丰富的接口，通过以太网接口实现了与本地组态软件Modbus/TCP的连接，通过串口实现了与远程设备的Modbus/RTU的连接。

    （3）从控制器ADAM-5510KW/TP：实现后司机室的IO点监控，在主从通讯断开的情况下，可独立进行运梁车的走行控制。从站ADAM-5510KW/TP通过自身丰富的接口，通过以太网接口实现了与本地组态软件Modbus/TCP的连接，通过多个串口实现了与主站和远程设备的Modbus/RTU的连接。

    （4）ADAM-5000系列数据采集模块：实现了司机室操作面板开关、控制车轮走行的手柄电压输入信号，现场液压、油压、走行速度等参数的采集和现场电磁阀的控制。模块具有隔离抗干扰措施，以防止电磁干扰等。

    （5）ADAM-4000系列数据采集模块：采用了专门为恶劣工业环境而设计的宽温高抗噪性能的计频计数模块ADAM-4150，实现了现场马达的启停、计频等功能，采用抗干扰措施的ADAM-4024模拟量输出模块实现了控制车轮转向的比例控制器的操作。所有这些RTU模块通过Modbus/RTU协议与ADAM-5510KW/TP进行连接。

                   

     3.2 通讯及软件说明

    ADAM-5510KW/TP带有KW软件运行引擎ProConOS和MULTIPROG编程工具，提供了功能强大、易于使用、图形化的设计工具，可快速开发控制逻辑程序，减少开发时间，并提供仿真调试功能，大大提高工作效率，可增强开发控制逻辑的可靠性。MULTIPROG符合IEC-61131-3标准，支持5种标准化IEC-61131-3编程语言：梯形图（LD）、功能方块图（FBD）、顺序功能图（SFC）、结构化文本（ST）和指令集（LD）。

    4 研华解决方案

     

     

    4.1 主从控制器采用的DAS模块有：

    2个ADAM-5017H：8通道高速模拟量输入模块；
    4个ADAM-5051S：16通道数字量输入模块；
    2个ADAM-5056S：16通道数字量输出模块。

    4.2 远程扩展I/O模块有：

    1个ADAM-4024：4通道模拟量输出模块；
    1个ADAM-4150：坚固型数字量输入/输出模块。

    5 系统框架图

                 

    6 结语

    该系统实现了运梁车现场不同控制室各种设备的数据采集、传输和实时显示，准确可靠的实现了对运梁车起步、走行和停止的控制，严格的状态监测和事故处理程序保证了运梁车运行过程中不出现任何差错。本系统选用研华开放的软逻辑控制器ADAM-5510KW/TP，采用PLC语言编程，缩短了工程周期，方便业主技术人员现场维护。投入运行后，为集成商带来了可观的经济效益，确保了运梁车系统连续稳定可靠的运行，大大降低了劳动强度，节省了大量的人力，有力地促进了高速铁路的铺设进度。该系统在工业现场控制方面，尤其在PLC控制方面，独树一帜，以其卓越的控制功能和良好的性能价格比，赢得了用户的赞誉。技术先进、实时响应速度快、系统稳定性高、可扩展性强，适应能力很强。说明利用软PLC是可行的，是新的思路和理念，具有广阔的前景。
  • 在线反馈
1.我有以下需求：



2.详细的需求：
姓名:
单位:
电话:
邮件: