基于S7－200 PLC 的十吨级龙门吊自动转向控制系统.pdf

《工业控制计算机》2010 年第23 卷第4 期 101 基于S7－200 PLC 的十吨级龙门吊自动转向控制系统 Auto－steering Control System of 10－ton Gantry Crane Realized by S7－200 PLC 杨雪松 李长春 延 皓 张金英 刘晓东 （北京交通大学，北京 100044 ） 摘 要 十吨级龙门吊应用于高速铁路轨道板的铺设作业中，为保证龙门吊在桥上安全行驶，桥的两侧设置了防撞墙，设计一 套龙门吊自动转向系统，使龙门吊在走行过程中与防撞墙保证安全距离。 研究并试验了以 PLC 为控制器，由超声测距传感 器、LVDT 位移传感器完成位置检测，并用电液推杆完成转向动作的自动转向系统。 实验结果表明系统可以实现上述要求， 控制策略可行，控制系统工作平稳、结构紧凑、易于调试。 关键词：PLC 控制， 自动转向装置，十吨级龙门吊，高速铁路 Abstract The 10－ton gantry crane is used to putting the railway track slab together side by side on the high－speed railroad．To ensure safety,the engineers build concrete wall on both sides of Railroad Bridge．This paper aims at designing an auto－ steering system for gantry crane,so that gantry crane could keep a safe distance off the concrete wall．This paper study and test the auto－steering system which use PLC as the controller,completing position detection with the ultrasonic sensors and LVDT displacement sensor and doing the automatic steering actions by the Electro－hydraulic Putter． Keywords:PLC Control,automatic steering device,10－ton gantry crane,high－speed railroad 本论文旨在利用测控手段设计一套转动自动控制系统，防 的设计基本相同， 因此这里我们将以10T 龙门吊的转向系统设 止龙门吊与防撞墙碰撞事故， 控制系统一旦检测到龙门吊与防 计为例进行介绍。 撞墙有相撞的趋势， 则自动控制执行机构控制龙门吊车走行部 2．1 控制系统组成 转向， 以避免碰撞情况发生从而达到保证龙门吊运行安全的目 主要由S7－200 PLC 模块，模拟量 I／ O 模块，遥控器，变频 的，因此，本项目与汽车的自动驾驶或巡航系统有相似和类同的 器，超声波测距传感器，高精度 LVDT 位移传感器以及断路器、 地方。 接触器等电气控制元件组成。 PLC 作为控制系统的核心 。 其中 1 系统要求 PLC 选取S7－200 系列的CPU 224 XP 型号，该机有 14 输入／ 其控制系统主要包括龙门走行、天车行走、起重、转向、辅助 10 输出共24 个数字量 I／ O 点，6 个独