时间：2023-03-22 17:44:03
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通用化指的就是制定的线路设计方案，可以使生产机械设备加工不同性质对象。所以，在电气控制线路设计过程中，一定要尽可能选择满足设计要求，并且在实践活动中可以普遍运用的线路设计方案，进而符合生产机械设备、工艺等方面的要求，保证电气控制线路设计工作的有序完成。
1.2线路设计控制电路电源可靠性原则
电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提，一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候，一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑，确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时，一定要加强控制系统各电路的设置，避免其互相影响，并且，防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外，当线路控制非常简单的时候，可以选择电网电源；当生产机械设备自动化程度比较高的时候，可以选择直流电源。
2强化电气控制线路设计的策略
2.1尽可能减少连接导线
在设计电气控制线路的时候，设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定，尽可能减少配线连接导线。如图1（a）所示线路连接是不合理的，主要原因就是，一般按钮是安装在操作台上的，而接触器是安装在电气柜中的，也就是说，在设计控制线路的时候，需要从电气柜中二次引出连接导线，使其和操作台进行连接，所以，一般而言，均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连，这样就可以减少一次引出连接导线。如图1（b）所示线路连接是合理的。
2.2确保连接电器的线圈正确
一般而言，电压线圈是禁止串联使用的，如图2（a）所示线路连接是不正确的，主要原因就是，其阻抗不相同，进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致，外加电压是其额定电压之和，那也线路也不可以进行这样的连接，因为不管是如何连接导线，所有电器动作总是存在着先后之分，而当其中一个接触器动作的时候，其线圈阻抗就会逐渐增加，进而造成该线圈的电压也随之增加，进而出现另一个接触器无法吸合的情况，出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈，也是不可以进行并联的。如图2（b）所示的直流电磁铁YA、继电器KA并联，在此连接形式下，接通电源之后，能够进行正常运行，但是切断电源之后，就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量，出现继电器电感量释放快的情况，但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象，导致继电器出现误动作。如图2（c）所示线路连接是正确的。
因此，根据实际需求，在客厅配置控制面板1，在原有照明控制开关的基础上进行改造。控制面板主要配置:客厅射灯、灯带、主照明灯开关、餐厅灯带、门厅照明灯开关、主卧照明灯控制按钮、书房照明灯控制按钮、防盗控制开关、闹铃控制开关。上述设计可实现主人在离开客厅时开启主卧或书房的照明灯，关闭客厅照明灯。在书房门旁4配置主卧灯控制按钮、书房灯控制按钮，主人在书房完成工作后，开启主卧照明灯，关闭书房照明灯，进入主卧室。主卧门旁和床头配置照明灯控制按钮5，在卧室内对照明灯进行开、关控制。
在厨房配置燃气泄漏检测开关2，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。在次卧配置床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则进行铃声求助。
在入户门、阳台、各个窗户上安装检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。
在主人上班或孩子上学期间，合上客厅控制面板上的闹铃控制开关，通过手机与LOGO!通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间，进行5秒钟铃声叫醒服务。
设计部分插座具有现场手动与远程自动通电控制功能，利用手机进行远程控制，比如在厨房设计带旁通开关控制的插座，节假日主人在家，合上开关利用该插座插上电饭煲进行煮饭。在上班时间，断开该开关，利用LOGO!的输出二端点与此控制开关二端点并联，淘好米放入电饭锅后加入适量水，把电饭锅插在该插座上，快下班时，主人可通过手机与LO-GO!通讯，控制LOGO!的输出进而控制此插座通电进行煮饭。
2家用电气控制系统设计
根据产品功能介绍，该款家用多功能安防与电气控制系统需要8路数字量输入和三路数字量输出。系统控制器采用西门子LOGO!230RC控制器，控制器有8个数字量输入4个数字量输出。根据客户定制需求，可选用扩展模块采用一个LOGO!DM8/24R(四个数字量输入端口，四个数字量输出端口)。系统数字量输入资源分配为:I1主卧按钮，客厅、书房、主卧等处四个主卧按钮并联后接入，单次操作为开主卧照明灯，双次操作为关主卧照明灯;I2书房按钮，客厅、书房二个主卧按钮并联后接入，单次操作为开书房照明灯，双次操作为关书房照明灯;I3次卧床头求助按钮或盖被检测拉线开关，有信号时进行3秒求助铃声报警;I4燃气检测开关，有信号时进行10秒铃声报警，通过手机可进行远程监控、信息查询;I5防盗检测，门、窗等处七个检测开关并联后接入，有信号时进行10秒铃声报警，通过手机可远程进行信息监控查询;I6闹铃开关，有信号且达到设定时间则进行5秒叫醒闹铃服务;I7与I8防盗开关，I7有信号则进行时段报警，即主人入睡后当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警，I8有信号则进行全天候报警，当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警，报警信息通过手机可远程监控、查询，当I7与I8均有信号时，具有时段报警与全天候报警功能。系统数字量输出资源分配为:Q1主卧照明灯控制，Q2书房照明灯控制，Q3铃声控制，Q4插座控制。
3家用电气控制系统调试
(1)主卧与书房照明灯异地控制，采用单次按钮接通为开启照明灯，双次按钮接通为关闭照明灯。
(2)次卧床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行3秒铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则动作，进行3秒铃声求助。
(3)厨房燃气泄漏检测，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
(4)门窗检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
(5)合上闹铃控制开关，通过手机与LOGO!0BA7模块通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间，进行5秒钟铃声叫醒服务。
(6)厨房安装旁通开关控制插座，旁通开关断开时，插座受LOGO!的输出控制，程序采用利用存储器数据进行比较，当大于某数据时LOGO!产生输出信号接通插座通电，根据实际情况确定通电一段时间后自动修改存储器数据，使插座断电，以防电器通电时间过长产生安全事故。如，电饭锅由于使用年限较长，饭煮好后不能自动断电，长时间通电引起电饭锅导线过热绝缘损坏，很容易造成火灾。主人可通过手机与LOGO!通讯，改写存储器的数据，进而达到控制LOGO!的输出使插座通电。
USB2.0设备连接到主机后，主机给设备供电并发送复位信号复位设备，之后设备进入全速模式工作，由图2所示在fullspeed状态检测到SE0(linestate[1:0]=00)持续2.5μs后,高速握手开始，设备控制器进入sendchirp状态，设备向主机发送一个持续时间大于1ms的K(linestate[1:0]=01)信号以检测主机是否支持高速模式。设备进入recvchirp状态并准备接收来自主机的JK序列。主机支持高速并检测到K之后，向设备发送JKJKJK序列以检测设备是否支持高速模式。设备控制器在recvchirp状态成功检测到3对JK序列后高速握手成功，进入到highspeed模式工作；否则，设备以全速模式工作。
2设备挂起
根据USB2.0协议，为了减小功耗，当总线3ms没有动作时，设备需进入挂起（suspend）状态，设备在挂起状态只能消耗小于500μA的电流，并且进入挂起后设备需要保留原来的状态。(1)全速模式挂起:检测到总线状态为SE0达到3ms，设备从fullspeed状态进入suspend状态。(2)高速模式挂起：设备工作在高速模式时，由于高速复位和高速挂起都是发送一个大于3ms的总线空闲信号，因此设备需要区分这两个事件。如图2，处于highspeed状态时，设备检测到总线空闲(SE0)3ms，进入hsrevert状态。之后检测总线状态不为SE0，此后设备挂起。假如在hsrevert状态后还检测到SE0持续100μs,则判断为高速复位，clrtimer2=1。设备状态转换到sendchirp状态，开始设备的高速握手。
3挂起恢复
设备处于挂起状态时，在它的上行口接收到任何非空闲信号时可以使设备恢复工作[5]。(1)全速挂起恢复：设备从挂起状态起检测到的不是持续的J，则恢复到fullspeed状态，以全速模式工作。(2)高速挂起恢复：挂起时保留着高速连接状态，highspeed=1且hssupport=1,挂起恢复需要判断是由总线动作引起还是系统复位引起。设备中测到总线状态为SE0，说明是由复位引起的挂起恢复，设备状态进入sus-preset，然后检测到SE0持续2.5μs后，进入高速握手过程sendchirp状态；反之，检测到挂起恢复信号K，则设备从挂起恢复到高速模式。
4复位检测
集线器通过在端口驱动一个SE0状态向所连接的USB设备发出复位信号。复位操作可以通过USB系统软件驱动集线器端口发出复位信号,也可以在设备端RE-SET信号置1，进行硬件复位。(1)设备是从挂起状态复位：在suspend状态检测到SE0时，设备跳转到suspreset状态，检测总线状态为超过2.5μs的SE0后设备启动高速握手检测，即进入sendchirp状态。(2)设备从非挂起的全速状态复位：设备在检测到2.5μs<T<3.0ms的SE0状态后启动高速握手检测。硬件纵横HardwareTechnique(3)设备从非挂起的高速状态复位：设备在high-speed状态检测到总线上持续时间3.0ms的SE0后，设备状态转换到hsrevert，以移除高速终端并重连D+的上拉电阻，此时为全速连接状态；之后设备需要在100μs<T<875μs的时间内采样总线状态,检测到SE0持续2.5μs后，进入sendchirp状态，开始高速握手过程。
说明：本文的控制系统采用FANUC-0i-mate-MD系统[1]，以一泵双阀在机床冷却和冲屑中的应用为例进行说明。首先，明确控制逻辑。那么针对一泵双阀的控制模式，可以进行如下逻辑控制：即，通过PLC的输入点控制PLC输出点，PLC输出点控制泵的继电器和阀的继电器，通过泵的继电器控制泵的启停，通过阀的继电器控制阀的通断，通过泵的启停与阀的通断配合，实现功能切换。
PLC的编制
由于为了降低成本，机床厂家选择的泵一般泵都不具有溢流功能，所以泵和电磁阀的配合显得尤为重要，否则可能造成电机的损毁。如何才能保证合适的时序配合？首先，电机运转的时候电磁阀必须有一个打开，由于电机功率或者流量的限制，而且冷却和冲屑不能同时打开，所以这就要求不管是使用冷却功能还是冲屑功能，在泵启动之前，电磁阀应该先打开，在泵关闭之前，电磁阀不能先关闭，以保证泵的安全，及泵出水口与阀之间管路不承受大的压力而且在使用一个功能前必须保证另一个功能是关闭的，并且为了避免操作上的混乱，各自的功能的通断只能通过各自的按键或者M代码控制，不做交叉控制处理。
一． 拖体绞车功能设计需求
在拖曳式多参数剖面测量系统的定型研制中，为满足系统整体小型化安装和使用的需要，拖体绞车采用了双层导流套排缆的设计方式，提出了对绞车实时的张力、缆长和缆速等信号进行的测量显示的要求，并要提供和上位机的数据通信功能，以便系统总控软件对绞车的状态信息进行远程实时监控和采集。本电气控制设计主要通过PLC的模块化功能设计，保证了绞车所需功能的实现。
二． 绞车的基本电气控制特性
拖体绞车采用了SEW变频电机和变频控制器。SEW电机具有变速稳定、噪声小、体积紧凑等优点，特别是减速机的工艺水平和齐全的型号满足了多领域的应用需求。
在电气控制功能方面，SEW电机可以采用专用的变频器控制，也可采用第三方的变频控制设备。SEW的变频器附带有专用的配置软件，多样的控制连接总线，便于构成多电机系统或者复杂的工业控制系统。免费论文参考网。绞车电机的工作参数可以通过变频器扩展面板或者上位机的配置软件来连线进行。
根据绞车工作基本需求，在绞车控制柜面板上设置正、反转，变速调节，紧急停车等控制按钮，另外根据人性化的工作需要，对电源连接和系统功能正常设置监视灯，以便于操作人员及时了解绞车的工作状态，分析解除系统故障。
三． 绞车的扩展电气控制功能
绞车设备中为采集收放缆长度以及拖缆所受张力的信息，添加了缆长测试单元和力传感器。针对绞车的双层排缆结构和力传感器安装特性，传感器数据的修正和放缆状态相互关联。由此设计了缆长和张力的采集和自动修正程序，保证了绞车参数的准确可靠性，满足设备正常工作需要。
1、缆长和缆速测量
缆长测量是根据电机转动的圈位信号换算而得。在电机上安装了编码器，能随着电机的转动情况产生脉冲信号，PLC中的计数单元对脉冲信号进行计数处理，换算出电机转动圈数对应的走缆长度。
缆速的测量的是根据定时间隔算得的缆长变化量，通过PLC的间接计算获得。
这其中，由于绞车采用了双层排缆技术，两层排缆卷筒的直径有较大差异，需要在排缆卷筒切换前后，更替缆长计算的参数，保证获得的数据准确性。在实际设计中采用了固定缆长自动切换和手动缆长切换两种方式，在绞车缆长切换位置基本不变的情况下，在固定的缆长位置切换计算参数，自动获得缆长和缆速信息，而在绞车缆长切换位置存在较大误差时，允许手动修正排缆切换点，保证误差的及时消除。
2、张力测量
在绞车卷筒出缆位置和前端导缆轮之间添加了固定位置的测力轮，测力轮的轴直接采用了一个力负载传感器，通过配套的后置放大电路，将信号以电平方式传给PLC的AD转换单元，从而获得张力信号。
张力测力轮的安装方式和张力的修正密切相关。张力的准确修正需在传感器安装固定以后，通过实验测试实际拖缆张力和传感器测得的法向应力，比较相互间关系，通过插值拟合获得准确的修正公式。绞车排缆卷筒的直径变化，也会使修正公式发生变化，在实际应用中要对不同卷筒分别进行张力拟合，还需和缆长换算一样，同步卷筒的切换状态，实现张力修正公式的自动切换。
3、显控通信功能
为使绞车操作人员及时获得绞车收放缆过程的状态，通过在控制台面板上添加触摸显示屏将PLC获得的缆长、缆速及张力信号及时反馈给操作人员。通过在PLC上添加通信单元，将信号数据以485方式传送给远端的上位机，来进行远程监控和信息保存。
四． 绞车电气设计经验
在绞车的实际加工生产和调试过程中，结合实际的生产和测试条件，对绞车的各项设计功能进行了及时的调整和改进，不仅保证了产品更好的质量和性能，并且获得了许多有益的设计心得和经验。
1、系统的选型
本套设计方案的实施，选用了三菱公司的PLC产品。三菱PLC在中国市场上得到非常广泛的应用，产品的众多系列品种保证了整套电气设计功能的实现便利性和灵活性，对于系统设计的功能扩展和可靠性保证起到了很好的保障作用。
2、PLC编程的方法
绞车的扩展功能多利用PLC来实现，在PLC的算法设计上类似于单片机的底层编程方式，需要对PLC的硬件性能和工作特殊方式较深入的了解，在算法的实现上要更多考虑到系统优化。如在缆速的换算过程中，由于要在更新速率和显示精度上达到匹配协调，需要充分了解计算单元的精度位数，实际问题出现的数据范围，调整计算次序来保证运算精度。
3、张力换算方法
准确的进行张力测量是一个程序复杂，实践性强的问题。要获得准确的张力，不仅要有好的传感器，还要有好的设计安装，最后还需要有一个细致的测试修正过程。在本绞车设计中，张力传感器采用瑞士的LB系列轴应力传感器，该传感器本身具有良好的线性精度设计，应力变化的准确性非常高。绞车的张力测量设计采用了缆对压力轮法向压力的方式，通过设计的定角度安装位置，保证了对缆张力转化参数的一致性。在后期的张力校准调试中，对两层卷筒分别进行了多工作位置，多导向轮角度的工作张力测试，最后获得的拟合公式仅采用一次多项式就达到了设计指标提出的±10%测量值误差的精度。
五． 绞车电气设计的改进提高
双层导流套排缆绞车的设计是拖体绞车的创新设计，在这第一次设计中难免存在不尽完善的地方。作为电气控制设计部分能够改进和提高之处有很多。免费论文参考网。
l电气接插件的选型和改进
绞车电气由于初次设计，对于配套成熟产品的选型方面了解得不够深入，选用的电气、信号接插电缆都限于点对点连接，这样在绞车的电缆拆装方面有不够方便简洁的问题。绞车电机本身的控制电缆就有四组：电源三相进线、电机控制的三相线、刹车控制线、风机三相线，外加传感器的编码器线和张力传感器线，以及和远端通信的信号线，堆在控制柜后的电缆就密密匝匝。在安装和拆卸时不仅繁琐，而且容易出现错误。如果采用了合适的接插设备，不仅在安装上简便、安全，而且外观上也整齐大方。在产品的专业性上就显得更为到家。免费论文参考网。
l软件的设计和优化
基于PLC的软件设计，专一性比较强，程序的优化提高的需要有一定时间的应用熟练和磨合提高。同样功能的软件，在代码上的优化，小则提高运行的速度和效率，大则可以避免出现bug和系统错误的危险。要开发出人机界面友好，简洁易用的软件也需要多了解真实工作中操作习惯和安全规范，绞车软件的完善提高也需要经历这样一个应用－反馈－改进的过程。
l控制功能方式的改型和提高
绞车的电气控制功能有很多可以提升和变通改进的地方，通过本型绞车电气功能的设计，在将来的绞车电气控制设计中可以有更多的发挥应用。比如通过远端连线和监控可以实现操控人员的远程绞车收放，通过无线控制设备的添加，可以满足操控人员灵活换位等等。如同软件设计，控制方式的搭配变化也可以孕育出满足不同类型需要的控制功能，使得产品有更广阔的市场空间。
参考文献：
[1]10kN电动拖曳绞车试验大纲，QF4.028.010MX-SY
[2]SEW Movidrive MDX60B/61B 操作手册，版本01/2005
一、电工技师论文的作用及分类
电工技师(高级技师)论文是其在总结研究本职业(工种)领域中的有关技术或业务问题时，表达其工作或研究过程及其成果的综合实用性文章，是维修电工技师从事本职业(工种)的学识、技术能力的基本反映，是科学研究成果和工作经验总结的文字体现，也是个人劳动成果、经验和智慧的升华。技师专业论文是社会实践活动的产物，是撰写者在长期的社会生产实践中不断总结经验，努力学习理论知识，不断追求和探索所取得的研究成果的文字存在形式，撰写技师专业论文是培养人才、选拔人才和保证人才质量的重要途径之一。
按电类技师本身的内容和性质不同，一般电类技师论文分为：专题型、论辩型、综述型和综合型。按电类技师论文具体涉及内容的主要有：维修电气经验总结类、技术革新类、新产品开发类和四新技术推广类。
二、电工技师论文撰写的要求
撰写电工技师专业论文，既是一个艰苦的思考、探究和再学习的过程，又是一种复杂的创造性劳动，需要对工作实践、技术革新和技术改造等做出客观的评价。
1.注意论文的科学性。科学性是指电工技师专业论文的基本观点和内容能够反映事物内在的基本规律。电工技师专业论文的科学性来自对客观事物周密而详实的调查研究，掌握大量丰富而切合实际的材料，使之成为研究论述的基础。
2.注意论文的翔实性。电工技师专业论文要求作者所提出的观点、见解确实是属于自己的。那么，要使自己的观点能够得到普遍的承认，就一定要拿出有说服力的论据来证明自己的观点是正确的。这样，就应该在已掌握的大量材料中选择具有典型性、代表性的关键证据来证明。
3.内容正确、语言简明。撰写技师专业论文应当力求言简意赅，无多余的字句。对论文的内容不要进行艺术性渲染和夸张；切忌不适当地夸大个人在技术革新和技术改造中的贡献；更不能将技术问题的争论引入政治观点。同时，在撰写技师论文时，要注意按照撰写格式进行撰写，并熟练应用。
三、电工技师毕业设计论文的选题
论文的选题必须立足于总结工作成果与实践紧密联系上。在对已获得的大量素材进行分析、归纳和研究的基础上，提出问题，确定写作的基本方向。
1.论文的选题原则：准确恰当、提高创新和可行实用。
(1)准确恰当。论文的选题要提得准确恰当，面向实际，着眼于社会的需要，确实是生产实践中亟需解决的问题。选题一定要与生产实践相结合，与自己的工作领域相结合。
(2)提高创新。创新性原则是指选题要有新颖性、先进性，有所发明，有所发现，以推动本职业(工种)的发展。遵循这一原则，选题时必须注意选择位居本职业(工种)较前沿的并具有普遍意义的课题；选择填补空白的课题；选择补充前人学说的课题；选择突破禁区的课题；选择借他山之石可以攻玉的课题，即借用其他学科的新理论、新技术、新工艺和新材料，从新的角度进行研究、验证或论证来解决本职业(工种)中的老问题或疑难问题的课题。
(3)可行实用。可行实用性原则是指要选择有利于发挥个人的聪明才智，有完成的把握，同时也符合自己的志趣、适合个人能力的论题。
2.论文的选题方法
(1)选择能发挥本人特长的论题。申报电工技师(高级技师)的人员，都具有相当长的本职业(工种)专业工作的经历，在理论与实践的结合上有自己的独到之处和技术特长；而预备技师在学校学习4～5年，理论知识特别是新技术的知识非常充实，但实践经验欠缺。
(2)选择具有突破性的论题。申报电工技师(高级技师)的人员长期工作在第一线，对于生产实践中出现的问题最有发言权。如果敏锐地抓住问题的关键处，加以研究，就能形成应用性极强的专业论文。
(3)选择具有普遍性的论题。所谓具有普遍性的论题是指在生产实践中有广泛的用武之地的课题。例如，用现代电气技术改造机床的电气控制问题、变频技术在中央空调系统的应用问题及电梯的技术改造和维修技术问题等。有些问题看似简单，但实际上有很多需要进一步研究总结的内容，这些都属于具有普遍意义的论题。
3.论文的推荐选题
(1)典型PLC控制系统的设计、安装与调试。机械手的PLC控制系统设计、安装与调试；组合机床PLC控制系统设计、安装与调试；立体车库控制系统设计、安装与调试；材料分拣装置的PLC控制系统设计、安装与调试。(2)典型低压电气柜的设计。两台三相异步电动机动力控制电气柜的设计、安装与调试；变频调速控制柜的设计、安装与调试；总计量配电箱设计、安装与调试。(3)供配电系统的设计。某通用机械厂供配电系统的电气设计、安装与调试；某学校生活区配电系统设计、安装与调试。(4)电子技术应用设计。三相正弦波变频电源的设计、安装与调试；晶闸管串级调速系统的设计、安装与调试。(5)典型单片机控制系统的设计。基于单片机和LCD的电子钟的设计；数字钟的设计与制作等。(6)机床电气控制系统改造。Z3050型摇臂钻床PLC改造；M1432A型万能外圆磨床PLC改造；T68型卧式镗床PLC改造；B2012A型龙门刨床PLC、变频器改造等。(7)楼宇自动化技术及维修。电梯控制线路的安装与维修；无塔供水系统控制线路的安装与维修等。
总之，加强对电工技师毕业论文的指导，可使他们通过论文的写作，在以后的工作岗位上更好地发挥技术带头人的作用，为高层次实践经验和科研成果转化成现实生产力打下坚实的基础。
参考文献:
[1]王建.国家职业资格证书取证问答[M].机械工业出版社,2006,3.
动力平板运输车（以下简称平板车）是运输重型、大型、不可拆分的设备及整体构件的重要专用运输工具，在船舶、桥梁、机械、冶金以及石油化工等各个领域的大型工程建设中发挥着不可替代的作用[1]。而基于PLC控制器的电气控制系统是平板车组织结构中的重要组成部分，其中电气控制方案的优劣可以说关乎整个车辆的运行状况，进而关系到客户对平板车产品的认可程度，所以合理的电气控制策略是平板车研发制造技术中的关键技术之一[2]。本文仅针对平板车电气系统中全功率匹配技术的控制策略的应用和实现进行研究分析。
1 平板车电气控制对象分析
平板车从整体组织结构来讲可分为机械构架、液压控制和电气控制等三个大部分，其中液压控制系统中配置的各种电控部件是电气控制的对象，在制定最佳的控制策略之前，必须充分了解和分析控制对象的各种性能要求。
全功率匹配技术的实现所涉及到的控制对象主要包括发动机、闭式泵和开式泵和等，对于发动机的控制仅局限于转速的控制，而相应的电气控制策略主要是针对用于直接消耗发动机输出功率的液压闭式泵和开式泵制定的。
所以本文提及到的全功率匹配就是发动机输出功率与液压闭式泵和开式泵吸收功率之间的匹配关系，是对三者同时工作过程中协调控制策略的进一步研究。
2 基于PLC的电气控制系统介绍
2.1 电气控制硬件组成
采用德国Inter Control公司提供的工业车载PLC控制器，主要涉及DCF 系列的控制模块，该控制模块是一种集可编程逻辑控制器、比例放大器、模拟量输入A/D模块、继电器输出等功能于一身的高性能控制器，丰富的输入输出口：DI开关量输入、IAV电压（0～10V）输入、IAI电流（4～20mA）输入、IC脉冲输入、DO开关量输出和PWM脉宽调制输出等，并且配置了有两个CAN总线接口，所以用户可以根据电气控制的要求方便自由的配置输入输出口以满足系统的控制要求。
电气控制系统采用现场总线CAN-BUS通讯协议基于PLC控制器来实现，硬件主要包括2个DCF控制模块、发动机RPM控制踏板、RPM传感器、RPM执行机构、闭式泵控制比例阀和开式泵控制相关比例阀等，其中DCF控制模块之间通过CAN-BUS进行数据通讯。上述电气控制部件的结构框图，如图1所示。
2.2 控制软件介绍
控制软件是以IEC61131-3国际标准为基础的，标准中规定了5种编程语言，包括IL指令表、ST结构化文本、LD梯形图、FBD功能块图和SFC顺序功能图等。在一个包含多个子程序的文件中，不同的子程序允许用不同的编程语言编写程序代码。标准规定了一般的软件模型，包括程序、任务、功能块、资源和配置等几个部分，而根据不同的通讯要求，标准又规定了内部通讯、局变量通讯、外部变量通讯和使用存取路径通讯等四种通讯模型[3，4]。
采用的PROSYD程序设计软件是由德国3S公司为Inter Control公司开放的适合于DCF系列PLC控制器的专门的CoDeSys程序设计软件。3S公司的CoDeSys软件遵循IEC 61131-3国际标准，可以把逻辑和顺序控制、运动控制、过程控制和传动控制等的编程纳入一个体系中，同时还将SCADA和人机界面软件的设计功能、程序的调试和仿真功能也包容进来。
3 全功率匹配技术的实现
3.1 开式变量系统的控制策略
一般情况下，开式变量系统中配置的变量泵均为负载敏感控制泵，变量泵的排量由负载决定，直接受控于从控制阀反馈回来的LS压力。在此，为了进一步确定该变量泵在其工作过程中消耗的发动机功率P1，在变量泵的高压油口安装了一个压力传感器，用于实时监测开式变量系统的工作压力Δp1。对于变量泵当前供油量的计算，可根据该系统自身的特点，在一定范围内，各个动作控制阀的流量总和即为当前变量泵的供油量Q1。所以，PLC电气控制参数将控制各个控制阀的最大流通量总和不大于变量泵自身的最大供油量，进而保证计算过程中变量泵供油量Q1的有效性。
假设，该变量泵的总效率是η1，计算过程中涉及到的常数量用C1表示，所以可得开式变量系统消耗的发动机功率的计算公式，如式1所示：
式1
由式1可知，只要通过PLC控制器根据当前工作压力Δp1的变化实时调整控制阀的流量总和Q1，就可以将该变量泵消耗的发动机功率P1控制在可允许的范围之内。
3.2 闭式变量系统的控制策略
本文涉及到的闭式变量泵的排量是由电比例阀控制的，电比例输入信号与泵的排量的输出呈线性关系，所以可根据当前PLC控制器提供的电信号很容易的类推出当前该变量泵的输出排量Vq，而闭式系统的工作压力Δp2也同样是靠安装在管路上的压力传感器进行监测得到。
由于该变量泵与发动机之间靠刚性的联轴器连接，所以变量泵与发动机之间的速比可近似为1，则变量泵当前的转速n2等于发动机当前的转速，而发动机的转速可根据RPM转速传感器很容易的被PLC采集到。
假设，该变量泵的总效率是η2，计算过程中涉及到的常数量用C2表示，所以可得开式变量系统消耗的发动机功率P2的计算公式，如式2所示：
式2
由式2可知，当负载变化，即闭式泵的工作压力Δp2发生变化时，实时调整闭式泵的排量Vq，可使闭式泵消耗的发动机的功率P2稳定在一定范围之内。
3.3 全局功率匹配的协同控制
发动机自身提供的功率P0可按照外特性曲线通过线性插值的算法由PLC控制程序很容易采集到，不考虑平板车的其他辅助功率消耗，结合上述对开式变量系统和闭式变量系统的分析，可得公式3：
式3
根据式3分析可知，一般工况下，要保证发动机处于不超输出功率的状态，只要保证所有负载消耗的功率P1和P2的总和不大于发动机输出的功率P0即可。
由式1和式2分析可知，如果各自分配的功率一定，则系统的工作压力与泵的供油量在一定范围内呈双曲线关系。也就是说，当工作压力很大时，泵的供油量会很小，此时平板车的某些动作可能会由于泵的供油量不足而停止，各种动作之间的协调性将会随之消失，所以在平板车的实际工况中，为了避免该工作状态发生，保证平板车各种动作能够有序进行，会通过PLC控制程序分别为两种工作泵设置功率消耗优先级，重新分配各个系统对发动机功率消耗的占比关系，达到全功率匹配过程中各种动作之间协同控制的目的。
本设计中开式变量泵功率消耗的优先级要高于闭式变量泵。
4 结语
本文研究了发动机、液压闭式泵和开式泵等三者之间的全功率匹配关系，进行了基于PLC控制器的相应控制策略的分析，并在平板车电气控制系统中进行了应用实现，实践证明效果显著。该控制策略在保证平板车电气控制系统运行的安全性和稳定性的基础之上，又提高了发动机输出功率被液压泵利用的有效性，以及确保发动机在运行过程中不会出现由于过载而导致损坏的现象。
参考文献：
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中图分类号：TM341 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（a）-0103-02
1 NY210主推用柴油机的背景介绍
自1897年柴油机问世至今，在一百多年的发展过程中，柴油机已充分显示出它的实用价值和适用性。NY210柴油机的功率等级为1200～1950 kW，适用于船舶和陆用发电，本篇重点介绍此机型在船舶主推上的应用，此机型与其他同类型的柴油机相比，具有高度更低，长度更短的结构特点，充分利用上面空间，使整机结构更为紧凑。
众所周知，船舶动力装置可分为推进装置、辅助装置、船舶管路系统、船舶甲板机械和机舱自动化设备，而主推用NY210柴油机就是作为船舶推进装置的主机部分，是推进船舶航行的动力机，动力装置最主要的部分。柴油机的电气控制系统就是船舶的“血液系统”，是船舶赖以生存的基础。
对于现有的船用、陆用NY210系列柴油机，其发动机中的各缸在很大程度上还是采用人工、机械的控制方式。这种方式依赖于操作人员的经验、工作状态，控制误差较大，不能保证发动机时刻处于最佳的工作状态。针对上述存在的问题，设计一种用于船舶发动机的电气控制系统，集数据采集、报警、起/停、调速及泵组控制等功能于一体，使得操作方便，自动化程度高。
2 NY210主推用柴油机电气控制系统的设计
2.1 设计依据
确定设计过程的理论基础，根据有关技术规格书、技术要求和技术指标，确定系统各功能指标、环境条件等要求。
2.2 设计原则
在推进用NY210柴油机电气控制系统的设计过程中，应满足以下原则：（1）设计应符合合同或技术协议的规定。（2）在可靠第一的情况下，优先采用成熟先进的技术。（3）在设计中观测标准化、系列化、通用化、模块化。（4）选用设备的原则为优先选用船用产品，如没有时选择用户认可的陆用产品，电子元器件尽量通过老化筛选。
3 电气控制系统的硬件设计内容
3.1 传感器的选用
3.1.1 传感器选用的要求
传感器是一种信号输入装置，采集控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给电子控制单元。对其选用的要求为：（1）可靠性高：可靠性高是确保系统高可靠性的基础，因此要求使用中的传感器执行元件能在恶劣环境下仍能可靠地工作，失效率最低。（2）精度高：精度高的电气控制系统必须有相应精度的传感器执行元件来支撑。（3）响应速度快：各传感器元件、中间执行元件和最终执行元件的响应速度决定了电气控制系统对时间的输入输出响应能力和动作能力。
3.1.2 监控点的确定
由于此篇讨论的是NY210柴油机在船舶主推上的应用，严格根据船检CCS的要求进行监控点的分布。监控点包括：（1）转速监控：故障停车转速传感器和报警转速传感器。（2）温度监控：各缸排温及重要位置的温度监控。（3）压力监控：重要位置使用压力传感器进行监控。
上述监控点在设计过程应该考虑在柴油机上安放位置。
3.2 其他硬件的设计
3.2.1 硬件选型的原则
性能价格比最高原则、技术上先进原则、技术上成熟原则、使用原则和方便升级扩展原则。
3.2.2 硬件模块的划分
硬件划分应根据用户使用要求的实际情况，采用相适宜的划分发放，并对这些模块进行剪裁。按硬件功能划分，可分为开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、信号预处理模块、中央处理器模块、控制模块、显示模块、通信模块、人机界面模块和电源模块。
3.3 柴油机监控系统的设计
NY210主推用柴油机的监控系统主要分两个部分：控制系统和安全保护系统。其中，控制系统是全面控制柴油机的运行，负责监测柴油机运行参数和故障报警的作用；安全保护系统是控制和监测系统在运行过程中失效或发生危及系统内主要设备的故障时，产生自动保护性的动作。控制系统和安保系统电源、输入输出通道及控制器完全独立，满足CCS相互独立性的原则。（如图1）
3.3.1 控制系统
（1）主要组成：一套功能完善的PLC，包括CPU以及与其相连的热电偶输入模块、模拟量输入模块、开关量输入/输出模块，还包括用于输出数据的串口模块。并且其分别与安全保护系统、集中控制台及人机界面连接。（2）工作原理：发动机要进行运行和各个保护操作时，则通过开关量输出模块完成。控制系统中的模块与安全保护系统内的FX系列PLC进行通讯，同时也通过工业总线将各种运行数据传送到集中控制台（简称集控台）处理，发出相关指令输出报警、额定转速/怠速、故障停车等信号；与此同时，控制系统也与人机界面连接，在人界界面上实时反映出发动机的重要工况参数及报警信号等数据，人性化程度更高。整体上说，控制系统这部分是对发动机进行整体的控制及保护，是此电气控制设计的核心内容。
3.3.2 安全保护系统
NY210柴油机的安全保护系统负责接收设置于船舶发动机上的各转速传感器和各开关发出的信号，并发出相应的停机信号或紧急停机信号。大致包括：（1）立即停止运行。如运行中的柴油机进机停车、紧急切断设备的控制系统等。（2）把设备暂时调节到可以勉强运行的状态。（3）当安全系统动作时，应在对应的机旁控制柜上发出声光报警，并显示安全保护系统的动作原因。（4）安全系统应独立于控制系统或其他任何系统。因此，安全保护系统就是在发动机处于设定的报警或停机状态下，自动对发动机进行停车的保护。
3.3.3 监控系统的优势
0上述控制系统、安全保护系统均采用独立的交直流双输入电源，设计了专门供电的电源箱，整个系统供电可靠性大大提高，各个部分不受到相互干扰。能够实时采集发动机的各种参数并通过人机界面显示，操作者可以通过对参数的修改使发动机处于最佳的工作状态。此外，控制系统、安全保护系统以及人机界面都统一封装在机旁监控柜里，布局集中，占地面积小。
4 电气控制系统的软件设计内容
4.1 可编程控制器（PLC）的程序设计的流程
程序的设计要求应满足优先选用模块化、结构化的方式。PLC功能齐全完善；编程简便；易于掌握；控制系统构成简单，通用性强；电磁兼容性好，可靠性高；便于缩短设计、施工、投产调试的周期；体积小，维护方便。
（1）根据选用的PLC，确定编程的软件。（2）编写系统结构化的流程图；NY210柴油机系统结构的流程图主要包括手动启机、自动启机、正常停机、紧急停机和甩车等流程。（3）编写整套程序，优先选用梯形图编程，并进行必要的注释。（4）程序调试，参数整定与修正。（5）打印程序成册。
4.2 计算机程序设计的流程
（1）确定编程语言，根据需要可采用C/C++等高级语言。（2）编写程序流程图。（3）编写整套程序，并进行必要的注释。（4）程序调试，参数整定和修正。（5）打印程序成册。
5 结论
经过论文的撰写，本人结合NY210推进用柴油机自身的特点，首先对NY210推进用柴油机有了全面的了解，并在其电气控制系统的设计过程中，得到了以下结论。
（1）船舶所处的环境条件恶劣，对船用电气设备有特殊的要求。无论是电气元件的选型、设计和安装、维护及保养，都应严格按照船用标准和规范进行。对于影响船舶航行安全的重要电气设备，还应采用多路供电、应急供电的方式，提高船舶在航行中的生存能力。
（2）随着船舶容量不断增大，功率密度将不断增加，与之对应的是船舶电气控制系统需要不断的创新和进步，以满足市场更新换代的需求。
（3）我国柴油机工业水平和电子技术相对落后，应加强对柴油机电气控制系统中的执行器、传感器、计算机控制技术的研发和开发。
（4）随着船舶容量、规模以及复杂程度的日益增加，传统的半自动的运行方式已经不能满足要求。只有采用基于现代控制技术的模式，才能充分发挥船舶电气化的优势，加快我国船舶现代化的发展进程。
船舶主推用柴油机的电气控制技术是随着科学技术的不断发展和生产工艺不断提出新的要求而得以不断发展的。在控制方法上，从手动控制到自动控制；在控制功能上，从简单的控制设备到复杂的控制系统；在操作方式上，从笨重繁琐到轻便灵巧；在控制原理上，从有触电的继电接触式控制到以计算机为核心的控制系统。而我国船舶电气控制系统的现代化水平与世界领先水平还有一定的距离，广泛深入地开展船舶电气控制系统各项领域的研究，促进我国船舶电气控制系统跨越式发展具有十分重大的经济、军事意义。
参考文献
[1] 马伟明，张晓峰等.中国工程电气大典.中国电力出版社，2009.
[2] 陈刚.船舶电气.人民交通出版社，2011（1）.
1电气控制系统设计
1.1电气控制系统原理简介
电气控制系统的实质就是它可以按照操作者所需要的方法是机器、内部结构和其它任意的可以改变的因素改变运作方式，从而实现操作者的运作需求。它的基本的工作原理就是通过检测出被输出量的实际数值，然后将它与输入数据进行比较获得之间的差值的过程。通过差值的比较然后进行具体的调控作用进而消除这种差值。从而实现输出值与输入值相对应。电气控制系统主要包括每个部分开关的合、分，开关状态和设备状态报告和报警设置，模拟系统的及时显示。我们可以运用电气的控制运行原理来进行简单的操作，有助于我们细致的分析电信线路，从而有助于准确的排除电路故障。PLC一般情况下由CPU、储存器、输入和输出接口、电源等几个部分构成。比较经典的是西门子的CUP为八路输入和六路输出，它可以实现定量的模拟量的调控，以及不同模块的扩展，尤其是在点位比较少的情况下应用及其广泛。
1.2新型电气控制设备的工作原理
因为采取了合理的系统电气控制系统，合理的解决了原始系统内部现有的各方面的不合理之处，新型的电气掌控装置的热度维持效果更好。精确控制温度的高低，精确掌握数字的精确度，利用智能化电气装置操作设置上位机接口和记录仪器的接口，使用热力感应的升温方式，保温性能比较强，温度控制稳定。一次性整体焊接，速度快，而且节约能源省电，操作简单易上手，受热均匀。新型原理的设备的电气控制设备节约能源程度更高，效率高。在条件相同的工作环境下，仅需要配置1台中频率电源和若干部通用型热感应增温器，达到在不同环境下升温的最终目的。
2炉前变压器
2.1炉前变压器的的功能和工作原理
前变压器不是传统概念下的标准工作设备，它的工作原理就是将输入前是四百伏的电压转化为24伏的电流的性能。以达到加热炉体可以调制为2300摄氏度高温的最终目的。通常被安装在电线杆或者店所内使用，一般情况下可以实现将六～一千伏的电压进行降低到四百伏左右。配电电力变压器是静态的电气控制设备，它可以实现将某个确定的准确地电压值的交流电压（电流）变成和它频率相等的另一种或几组任意的数值不同的电压（电流）的设备。
2.2炉前变压器的设置
非标炉前变设备规格明细如下：调控信号的输入以及输出：4-20mA、0-10mA、,0-5V、0-10V、1-5V、2-10V、PWM等相同信号输入，输入阻抗：120Ω（4-20mA输入方式时）负载额定电压范围：240V、360V、420V、640V、1180V。降温方法：10A~30A自动冷却，50-1200A风能冷却，1000A-3000A风吹冷却、自动冷却。掌控方法：调压移相和过零周波调功一体化技术，可实现平衡电流、平衡电压、平衡电功率等闭环调控以及双闭环三相整流直流电源。
3总结
随着研究的的不断发现和新的进展，石英拉管设备和其他大部分相同类型设备的不同之处在于对系统运行的稳定性提出了很高的要求。普通的石英拉管生产线假设出现了问题，就可以对系统提出暂停运行的工作要求。然后工作人员进行维修和护理，但是如果是属于高端的石英产品出现技术环节的故障和失衡，则有可能导致财产损失，然而石英拉管熔炉设备出现系统上的工作失衡现象，就可能出现坩埚炸裂以及有可能对工作人员的身体健康造成严重的损害。所以石英生产线设备必须具备非常稳定的安全性。石英连熔炉设备与以往间歇式熔炉设备相比，具有明显得进步之处和不同之处，最近几年石英拉管设备的应用一直是国内甚至国外同行业的关注热点。然而目前阶段国内石英行业对石英熔炉设备的研究还处于刚开始时间阶段。研究连熔炉设备一直是石英拉管开发技术的开发重点，在未来石英设备的应用及开发具有较大的实用价值和实践价值。
参考文献
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中图分类号：TM921.5文献标识码： A 文章编号：
一、地铁屏蔽门控制系统、基本构成以及运行模式
1、地铁控制门系统
地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品,包块机械和电气控制部分，其沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平。
2、地铁屏蔽门控制系统的基本构成
地铁屏蔽门控制系统的基本组成包括硬件组成和软件组成。其硬件组成主要包括就地控制盘LCB、中央接口盘PSC、车站紧急控制盘PEC、配电屏、驱动ups、控制ups、蓄电池屏、、屏蔽门状态报警盘、屏蔽门操作控制开关等。软件组成主要包括电机控制、门宽参数自学习系统、障碍物检测系统、防挤压系统、开门程序控制系统、关门程序控制系统、总线控制系统等。如图：
3、屏蔽门控制系统运行模式
正常运行模式分为两种：
(1)在列车配备自动驾驶系统的情况下，来自系统级(列车信号系统)的控制。
(2)在列车无自动驾驶系统的情况下，信号系统发出“列车占位”信号，由授权的操作人员在站台控制面板(PSL)上控制屏蔽门的操作为站台级控制的正常运行模式。
3．2非正常运行模式
(1)故障运行模式
在以下故障情况发生时，进入故障运行模式：
a.滑动门关闭时探测到障碍物。
b.列车超过允许停车精度，列车门与滑动门错位。
c.个别滑动门不能打开。
d.控制系统发生故障。
(2)紧急工作模式
在以下故障情况发生时，进入紧急工作模式：
a.列车在隧道罩发生火灾。
b.车站内发生火灾。
c.其它以外突况。
(3)测试工作模式
当系统安装或维修时采用的工作模式。
二、地铁屏蔽门控制系统功能及其作用
电气设计中采用控制部分和监视部分分开，其中控制部分采用硬线连接，监视部分采用总线连接。
1、控制功能。在任何运行模式中，接收上级发来的各种命令，上报信息以及对各屏蔽门单元进行自动控制，完成相应的动作。
2、监视功能。具有监视功能的设备包括两部分：中央接口盘(PSC)和远方报警盘(PSA)。主要完成站台每侧屏蔽门单元相关信息的集成，主要有以下功能：（1）收集系统测试(PST)、手动解锁、就地控制(LCB)、车站紧急操作装置(PEC)、站台控制PSL的状态信息；（2）通过现场总线通信收集全部门控单元(DCU)信息；（3）允许对DCU参数进行修改；（4）存储屏蔽门故障诊断信息以及正常系统运行记录；（5）收集驱动电源信息。
3、屏蔽门控制系统作用
从屏蔽门控制系统的作用的角度来讲，屏蔽门系统的控制分就地级控制、站台级控制、列车信号系统级控制、火灾模式级控制。就地级控制是每个活动门模块可以独自机械，电气操作；站台级控制，列车信号系统级控制，火灾模式级控制都是通过PSC里的继电器控制活动门模块的运行，PSC是根据各级控制发出的命令对活动门模块进行操作、监视，是各级控制的集合体。优先级是就地级，其次是火灾模式级，然后是站台级，最后是列车信号系统级。火灾模式级是在车控室操作屏蔽门系统，支链打开屏蔽门。
现在有两种PSC设计方法，一种是把电气系统(主要是处理硬线命令的继电器组)和监控通讯系统组合在一个模块里，成为一个黑盒子。黑盒子的输出输入接口有电源，现场总线网络(监视网络)，各级控制的命令、状态的硬线端口，门单元的命令、状态的硬线端口。可以既控制屏蔽门运行，也监控屏蔽门状态、故障，并把相关信息存贮起来。一种是电气系统和监控通讯系统各自独立，把电源，各级控制的命令、状态的硬线端口，门单元的命令、状态的硬线端口集合一起，把现场总线网络(监视网络)独自成一体，与各门单元，PSC里各重要继电器组有接口，从而全面监控系统，电气系统和监视网络收集的若干重要状态如“开门”状态，若干重要故障如“系统故障”通过PSC的指示灯面板反映。首先这样电气和监控通讯两个系统不会相互影响，独立开来以后维修、改造方便。其次减低维修成本，一个部件损坏不必整个PSC更换。
三、制系统的关键技术
1、伺服驱动系统
门机是屏蔽门系统的核心设备之一，门控单元(DCU)是门机的重要组成部分，向．门控单元的丰要部分是服伺驱动系统，包括电机和伺服驱动器。从成本来考虑，伺服驱动系统约占门机的l／2，约占屏蔽门系统每单元的1／6。目前，屏蔽门行业国内的生产厂商所采用的是大都是外购通用件，功能齐全，性能很好，相成地价格很高；有的还需要另外配置控制器，使得系统累赘和不可靠。相比之下，国外的屏蔽门厂商就有很大的优势，因为他们掌握了伺服驱动的核心技术，拥有他们自己的电机和驱动器，他们以最少的硬件投资成本，获得了最大化的利润，他们卖的是技术。冈此，如果能够自己研制伺服驱动系统，节省的成本将相当可观。
2、监控软件
运行于中央接口盘(PSC)上的MMS和远方报警盘(PSA)上的监视软件系统，它能够实时临测系统运行状态。编程语言的选择多为VB(Visual Basic)，从软件的功能实现和系统的大小来说，VB也完全能够胜任，不过，已经有不少客户为了追求更好的性能，要求采用VC(Visual C++)。
3、现场总线
DCU的状态信息是通过通信网络传递到PSC的，对于通信网络的选择有多种，常见的有RS485、CAN总线、Profibus以及LonWorks等。由于地铁站台的距离一般较长，有的将近200米，为了通信的实时、稳定，现在多采用现场总线。每个DCU单元作为一个从设备(节点)挂在总线上，总线丰设备放在屏蔽门系统设备室，上设备收集到DCU的状态信息后发到PSC，完成通信。
四、控制系统设计特点
所有控制线路通过硬线连接，保证了控制系统的高可靠性，成本较低. 监控系统采用标准的国际工业网络数据总线进行链接，传输大量信息. 采用这种方式保证了系统操作的高可靠性、良好的功能和设备扩展，除门控器需要进口外，其他控制部件和软件都能由国内的专业公司提供。
总结
地铁屏蔽门是地铁环控系统的重要部件，其活动门数量多，运营中平均每2 min 就须开关门一次，其控制系统必须十分安全可靠. 地铁屏蔽门是一复杂的分布参数控制系统，它集建筑、机械、电子和控制等科学于一体，其信息传递速率、同步性、系统可靠性和电磁兼容性等要求十分严格. 本文在经过2 年多屏蔽门样品研制，参照国外屏蔽门工程实例，结合国内研究的基础上，较深入地研究了屏蔽门的控制原理。.
【参考文献】
[1] 张杰.地铁屏蔽门驱动系统的研究与探讨[期刊论文]-机电产品开发与创新2009,22(4)
[2] 饶美婉.地铁屏蔽门直法流系统设计[期刊论文]-都市快轨交通2009,22(4)
可编程控制器（PLC）是在传统的顺序控制器基础上引入微电子技术和计算机技术而产生的，用来取代传统的继电器控制系统，执行逻辑控制、计数、计时、数据处理及联网与通信等功能。大量采用传统继电控制系统的设备通过改造或更新，成了PLC控制的自动化系统。同时，又因为PLC改造成本低、简单易用等，使其在教学实验及老企业设备改造上使用越来越普及。本文介绍在设计制作组合机床动力实验台的控制系统中PLC的应用。
1实验台及控制要求
组合机床是由通用部件和部分专用部件所组成的高效率机床。而实验台是组合机床一种重要的通用部件，可以根据不同工件的加工要求，通过电气控制系统的配合实现动力头各种动作循环。传统实验台采用继电器控制系统，一旦控制系统接线完成，则控制功能即固定，如要改变控制系统控制功能，必须对继电器控制系统的硬件电路重新设计、安装和接线，费时费力又复杂。采用PLC控制后，只要通过可编程控制器改变相应的控制程序，而不需对外部电路接线进行改动，即可适应不同的控制要求，方便、高效又可靠。
实验台液压系统的工作原理图如图1所示。实验台可以通过改变电气控制功能，满足动力头以下多种动作循环要求：
图1实验台液压系统工作原理
①动力头快进→一工进→二工进→停留→快退→原位停止；
②动力头快进→工进→快进→工进→停留→快退→原位停止；
③动力头快进→工进→停留→快退→原位停止；
④动力头快进→停留→快退→原位停止；
本文以第一种动作循环要求为例，说明PLC控制系统的设计过程。
设计的PLC控制系统的控制功能要求如下：
①能满足动力头上述第一种动作循环要求；
②快进、一工进、二工进、延时停留等各阶段都有相应的工作指示灯；
③终点停留方式可选（有压力继电器检压退回或时间继电器延时退回两种）；
④为确保安全，液泵电机有过载保护，动力头在任何中间位置都可通过手动按钮快速退到原位；
2硬件系统设计
采用SE-11R-EX型整体式小型PLC。该型号PLC采用AC110/220V或DC24V电源供电，有自带24V直流电源的15点输入接口及9点继电器输出接口。输出接口可直接控制负载220V的小功率交流电磁铁工作。PLC的输入输出配置如表1所示。
表1PLC的输入输出配置
由液压原理图可知，一工进、二工进是通过电磁铁3YA、4YA切断该液压分路来实现的。液压泵启动时3YA、4YA即处于通电工作状态。电磁铁动作顺序如表2所示。PLC控制系统的硬件接线图如图2所示。
表2电磁铁动作顺序
3软件设计
根据实验台液压系统的控制要求，程序按照如下动作顺序设计：
①用按钮SB4选择终点停留方式（按下SB4，采用定时器延时后退回；否则采用压力继电器检压退回，此时，终点行程开关ST3不起作用）。
②按下按钮SB2时液压泵启动，为动力头前进提供压力油。
图2硬件接线图
③按下按钮SB3，动力头快进。
④压下行程开关ST1，动力头转为一工进。
⑤压下行程开关ST2，动力头转为二工进。
⑥到终点压下行程ST3后动力头停止，延时计时开始。
⑦延时结束动力头快速回退，到原位时压下行程开关ST4，动力头停止。
程序采用PLC梯形图编写。该型号PLC输入继电器用I来表示，输出继电器用O来表示，中间继电器用S来表示。为使整个程序结构统一，方便阅读理解，该程序中所有自锁环节都通过中间继电器实现。
为了精简程序，提高编程效率，本程序采用了主控指令MCS和MCR，同时也起到了联锁控制的作用（即在液压泵没有启动时，后面的快进按钮SB3和快退按钮SB5不起作用）。程序中还用了很多中间继电器作为中间状态的记忆或过渡。
控制系统的梯形图程序如图3所示。本程序通过实际调试，使用效果良好。实验台在使用过程中如有不同的控制要求，可在不改动接线或改动很少的情况下，通过程序的改变来满足不同的控制要求，大大节省了安装调试时间，提高了效率。
图3控制系统梯形图程序
4结论
应用PLC实现电气控制，可以充分发挥PLC可靠性高、接线简单、易学、使用灵活等优点，所以，PLC在设备改造、研制中可以发挥越来越大的作用。
参考文献
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