基于PLC控制的等量協(xié)調(diào)活門測試系統(tǒng)的設(shè)計分析

束俊飛

摘要：在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中要想最大程度的滿足控制要求和充分發(fā)揮PLC性能，在設(shè)計當(dāng)中要最大限度滿足被控對象的要求，這是設(shè)計當(dāng)中最主要的一條原則。在這種情況下設(shè)計人員需要做好調(diào)查與研究，注意收集資料與做好現(xiàn)場人員的相互配合協(xié)調(diào)，共同解決各種問題。等量協(xié)調(diào)火門測試臺包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，而液壓系統(tǒng)包括泵源與流量差測試單元、靜態(tài)壓力測試。主要是運(yùn)用在等量協(xié)調(diào)活門進(jìn)行流量差測試、靜態(tài)壓力測試。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);等量協(xié)調(diào)活門測試;設(shè)計

等量協(xié)調(diào)活門測試系統(tǒng)在實際生活生產(chǎn)當(dāng)中的運(yùn)用價值非常明顯，能夠運(yùn)用在飛機(jī)隱患檢測當(dāng)中幫助飛機(jī)消除故障，實現(xiàn)定時檢修和排檢等，實現(xiàn)新件裝機(jī)，分析庫存器材消耗量、性能分析與檢測等多個方面，借助等量協(xié)調(diào)活門測試系統(tǒng)能夠極為明顯的提高飛機(jī)的檢修質(zhì)量，保證飛機(jī)的檢修效率。PLC技術(shù)作為一項現(xiàn)代新技術(shù)，該技術(shù)與等量協(xié)調(diào)活門測試系統(tǒng)的融合的能夠完成流量差測試、靜壓測試等，功能全面性能可靠。

1. 等量協(xié)調(diào)活門測試系統(tǒng)的研究

該系統(tǒng)目前屬于航空測試技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，主要涉及到等量協(xié)調(diào)活門測試臺。等量協(xié)調(diào)活門主要是用來保證收放襟翼的時候控制左右襟翼能夠不受到荷載差異影響的一種運(yùn)動，加上工作性能的好壞，能夠直接影響到飛行的安全。在這種情況下等量協(xié)調(diào)活門的性能檢測能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，也是機(jī)務(wù)人員在飛機(jī)液壓系統(tǒng)維護(hù)當(dāng)中常常進(jìn)行的一項測試工作。在當(dāng)前沒有專門的等量協(xié)調(diào)活門測試設(shè)備，因此飛機(jī)的日常檢測、檢修、故障排除、定時檢查、新件裝機(jī)等各個環(huán)節(jié)的進(jìn)行，都無法及時有效對等量協(xié)調(diào)活門性能檢測起到作用。如果有測試需求只能返回到承制廠完成，費(fèi)時費(fèi)力的同時也限制了機(jī)務(wù)保障工作的順利開展[1]。航空行業(yè)發(fā)展速度越來越快，航空行業(yè)對安全性能提出了越來越多要求，當(dāng)前機(jī)務(wù)部隊需要一種先進(jìn)的測試手段與性能等進(jìn)行等量協(xié)調(diào)活門測試，提高飛機(jī)的檢修質(zhì)量，保證飛機(jī)運(yùn)行安全，提高部隊的整體戰(zhàn)斗力。

活門在飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮了重要作用，在這種情況下結(jié)合PLC技術(shù)建立基于PLC的等量協(xié)調(diào)活門實驗平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的溫度與壓力下進(jìn)行活門實驗，實現(xiàn)電機(jī)電流的檢測與控制，自動化程度比較高，可靠性也比較高，也避免了現(xiàn)場噪聲對機(jī)務(wù)人員造成的危害。

2.控制系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計

控制系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)的硬件部分是主要載體，主要是通過可編程邏輯控制器PLC、上位PC機(jī)器、各種功能模塊、溫度傳感器、壓力傳感器等組成[2]。在硬件中還需要設(shè)置對應(yīng)的軟件形成有機(jī)組合，兩者結(jié)合實現(xiàn)系統(tǒng)功能。在軟件部位，主要包括上位機(jī)程序設(shè)計、下位機(jī)程序設(shè)計。具體設(shè)計過程中控制系統(tǒng)主要是通過數(shù)據(jù)采集、閉環(huán)控制系統(tǒng)來組成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能是在等量協(xié)調(diào)活門裝置被監(jiān)測的時候采集各種零部件與系統(tǒng)的運(yùn)行情況，比如流量計、溫度傳感器、壓力傳感器等。將信號在采集之后輸入到模擬輸入量當(dāng)中，系統(tǒng)將這部分模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，輸入到PLC當(dāng)中存儲方便后續(xù)處理。串口通信模塊將上位PC機(jī)和PLC之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過數(shù)據(jù)分析得到等量協(xié)調(diào)活門系統(tǒng)中的流量統(tǒng)計、溫度傳感器等數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中的閉環(huán)控制系統(tǒng)將PLC中的CPU送往模擬量輸出模塊，將這部分?jǐn)?shù)字量轉(zhuǎn)化成為能夠接收的模擬量，從而控制等量協(xié)調(diào)活門測試系統(tǒng)的工作。

2.2PLC 系統(tǒng)設(shè)計

主控選擇西門子S7-200，CPU為224，共有14個輸入、10個輸出，總共有24個I/O點滿足實際需求。從程序設(shè)計來看首先將模擬量輸入模塊進(jìn)入初始化設(shè)計，同時溫度、O口壓力、A/B口壓力進(jìn)行模擬量采樣值計算，首先將4～20mA的電流信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，之后變成相應(yīng)的溫度值與壓力值，之后將無論流量計朝著PLC輸入的高速脈沖信號進(jìn)行計算轉(zhuǎn)換變成流量數(shù)值，將這些數(shù)據(jù)在上機(jī)位上顯示，之后調(diào)動子程序來進(jìn)行有效控制。在油溫超過限制之后實現(xiàn)超溫報警，控制循環(huán)泵觸點關(guān)閉，實現(xiàn)對液壓泵、循環(huán)泵等的設(shè)備的控制，閥門切換之后測試等量協(xié)調(diào)活門性能，記錄下數(shù)據(jù)。為方面用戶了解系統(tǒng)實際運(yùn)行情況，還需要對人機(jī)界面進(jìn)行有效控制，因此設(shè)計了MCGS觸摸屏系統(tǒng)[3]。

結(jié)束語：

使用PLC控制器能夠改變傳統(tǒng)發(fā)展當(dāng)中存在的局限，結(jié)合等量協(xié)調(diào)活門測試工藝與當(dāng)前的先進(jìn)工業(yè)技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計實現(xiàn)現(xiàn)代化創(chuàng)新。在具體使用過程中要控制溫度和參數(shù)等，保證協(xié)調(diào)活門的運(yùn)行情況，則需要按照方案完成設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定檢查，保證系統(tǒng)的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡秀秀，王守城，李帥. 基于PLC控制的等量協(xié)調(diào)活門測試系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 艦船電子工程，2020，v.40;No.308（02）：130-134.

[2]胡昌吉，馮澤君，黎法瑞，等. 基于PLC控制的光伏并網(wǎng)逆變器檢測實訓(xùn)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 實驗室科學(xué)，2019，v.22;No.116（06）：191-196.

[3]魏濤. 基于PLC和WinCC的流水線自動控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 電子設(shè)計工程，2019，v.27;No.406（08）：73-77.

湖北工業(yè)大學(xué)