羅強(qiáng)

（美的廚房電器制造有限公司，廣東佛山528000）

基于PLC的電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理的開(kāi)發(fā)探討

羅強(qiáng)

（美的廚房電器制造有限公司，廣東佛山528000）

為了能夠有效解決普通開(kāi)關(guān)故障控制過(guò)程中所存在的線路復(fù)雜、開(kāi)關(guān)過(guò)多、編程較為復(fù)雜、控制成本過(guò)高以及產(chǎn)品升級(jí)設(shè)計(jì)較為困難等問(wèn)題，應(yīng)設(shè)計(jì)可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)故障控制，利用1個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)就能有效實(shí)現(xiàn)接地、短路以及短路等故障的控制，最大程度地減少了故障開(kāi)關(guān)的數(shù)量，有效防止了因人為原因所造成的故障概率上升，這樣就能更好地借助實(shí)訓(xùn)臺(tái)架來(lái)完成電控發(fā)電機(jī)故障控制教學(xué)。為了能真正實(shí)現(xiàn)這一目的，基于PLC的電控發(fā)電機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了探討。

PLC；電控發(fā)電機(jī)；實(shí)訓(xùn)臺(tái)架；故障控制

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電控發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越普及，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方式很難再滿足現(xiàn)今電控發(fā)電機(jī)的需求，如何有效提升維修人員的維修能力就成了關(guān)鍵問(wèn)題。

利用涵蓋的內(nèi)容，漢語(yǔ)言文學(xué)專(zhuān)業(yè)使得學(xué)生語(yǔ)言知識(shí)更加豐富，增強(qiáng)與人溝通，思維獲得理性發(fā)展，從而有效品鑒文學(xué)作品。學(xué)生只有具備這一方面的綜合能力，才能準(zhǔn)確掌握漢語(yǔ)言應(yīng)用語(yǔ)境，以此增強(qiáng)自身語(yǔ)文綜合素養(yǎng)。

1 較為常用的故障控制原理

1.1 普通開(kāi)關(guān)控制

普通開(kāi)關(guān)式控制主要是在傳感器與電控單元這兩者之間串聯(lián)旋鈕式開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。在正常工作的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)經(jīng)常處在關(guān)閉的狀態(tài)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入。旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)主要的作用就是解決信號(hào)短路、起動(dòng)較為困難、對(duì)電源的短路和接地搭鐵等故障，還可以在線路中增加電位計(jì)或可變電阻，這樣就能有效改變模擬信號(hào)的大小，有效實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足等故障的解決。這一控制方式十分的簡(jiǎn)單，制作成本也較低，可是也存在一定的缺陷，設(shè)計(jì)功能相對(duì)有限，加之模擬故障的不斷增加，會(huì)需要較多的開(kāi)關(guān)數(shù)量，這樣就會(huì)出現(xiàn)較為復(fù)雜的線路，最終提升控制系統(tǒng)產(chǎn)生故障的概率。

通過(guò)查閱資料，并篩選整理數(shù)據(jù)選取云南地區(qū)2000年～2010年5級(jí)以上的17次地震為樣本數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)[4～8]如表1所示。

1.2 單片機(jī)控制

目前海歸新生代企業(yè)家與父輩們因思維模式很不相同，總?cè)菀壮霈F(xiàn)許多爭(zhēng)執(zhí)，意見(jiàn)很難相統(tǒng)一。除了因?yàn)槿松啔v不同之外，還因?yàn)榻逃h(huán)境大大改變?，F(xiàn)代教育喜歡強(qiáng)化人們的技能，讓孩子的某些特質(zhì)得到了強(qiáng)化，做事容易顯得標(biāo)新立異。但隨著經(jīng)歷的事情多了以后，孩子就會(huì)想到父母為人處世方法的必要性，身上就越來(lái)越會(huì)表現(xiàn)出父母所具有的特質(zhì)，也就是說(shuō)孩子是父母的鏡子。所以，任何時(shí)候父母總是孩子最好的老師，一方面是遺傳給孩子的相同基因，另一方面是言傳身教，給孩子以幫助。

1960年，我國(guó)氮肥消費(fèi)量?jī)H為47.6萬(wàn)噸，其中國(guó)產(chǎn)氮肥19.6萬(wàn)噸，平均每畝耕地施肥量?jī)H為0.4公斤。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)化、城市化的高速發(fā)展，人均耕地面積逐年減少，“人多地少”是我國(guó)的基本國(guó)情，保證糧食安全始終是國(guó)家的頭等大事。

2.1 分配I/O地址

2 故障控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在對(duì)I/O地址進(jìn)行分配的過(guò)程中，I/O輸入地址分配情況如表1所示，輸出地址分配表如表2所示。

單片機(jī)控制這一方式主要是將傳感器到ECU的線路中串接單片機(jī)故障設(shè)置單元，故障設(shè)置單元上所存在的端子和ECU引腳是一一對(duì)應(yīng)的，通過(guò)調(diào)取單片機(jī)中所存在的存儲(chǔ)的程序就能有效實(shí)現(xiàn)故障模擬。在這一過(guò)程中，其控制程序大多是采用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序編制，同時(shí)，還需要配合外圍的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的功能。在單片機(jī)上，本身就串有故障開(kāi)關(guān)，還可以通過(guò)萬(wàn)用表、檢測(cè)儀以及示波器等儀器來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)。在這一過(guò)程中，其能夠有效避免因線路較為復(fù)雜而造成故障概率增大等問(wèn)題，這是這一方式的優(yōu)勢(shì)。但這一方式也存在缺點(diǎn)，比如受單片機(jī)硬件質(zhì)量的影響較為嚴(yán)重，而實(shí)訓(xùn)臺(tái)開(kāi)發(fā)人員也需要具備較為豐富的控制知識(shí)。除此之外，單片機(jī)線路本身就是按照特定功能來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以，在增加功能的過(guò)程中一定要對(duì)線路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，還需要對(duì)相應(yīng)的程序進(jìn)行修改，過(guò)程比較煩瑣。

針對(duì)上述2種方式都存在一定的問(wèn)題，所以，本研究也提出了一種新的實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制方式，即采用可編程PLC技術(shù)來(lái)進(jìn)行控制。以某一傳感器為例，使用三菱FХ2N-48MR機(jī)型以及GХ系列MELSOFT軟件來(lái)對(duì)其進(jìn)行編程，控制原理以及故障設(shè)計(jì)具體如下。

表1 I/O輸入地址分配情況

表2 I/O輸出地址分配表

2.2 程序調(diào)試

在對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，第一次需要SB1按鈕。在按下這一按鈕的過(guò)程中，就能通過(guò)控制程序來(lái)對(duì)繼電器Y1線圈動(dòng)作進(jìn)行輸出，中間繼電器KV1線圈則會(huì)通電，具體如圖1所示。此時(shí)，KV1常閉點(diǎn)就會(huì)隨之?dāng)嚅_(kāi)，信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)中斷，從而有效實(shí)現(xiàn)斷路這一目的；在第二次對(duì)SB1按鈕按下的過(guò)程中，輸出繼電器Y2線圈也會(huì)被輸出，此時(shí)，中間繼電器KV2線圈也就會(huì)通電，KV2常開(kāi)點(diǎn)則會(huì)隨之而閉合，從而實(shí)現(xiàn)短路；在第三次對(duì)SB1按鈕按下的過(guò)程中，繼電器Y3線圈動(dòng)作則會(huì)被輸出，中間繼電器KV3線圈則會(huì)隨之而通電，KV3這一常開(kāi)點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)閉合現(xiàn)象，從而就能有效實(shí)現(xiàn)接地。在這一系統(tǒng)中，無(wú)論在任何時(shí)間段對(duì)SB復(fù)位按鈕按下，所有線圈都會(huì)恢復(fù)到初始狀態(tài)。

圖1 線路圖

在基于PLC的電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理開(kāi)發(fā)之后，我們就可以基于上述控制原理對(duì)曲軸位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量計(jì)、凸輪軸位置傳感器、水溫傳感器等電控元件來(lái)進(jìn)行故障控制設(shè)計(jì)。通過(guò)故障臺(tái)設(shè)置臺(tái)上的各項(xiàng)數(shù)字按鈕，實(shí)現(xiàn)故障設(shè)計(jì)這一目的。而在這一次研究過(guò)程中，基于PLC的電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理的開(kāi)發(fā)能夠有效實(shí)現(xiàn)故障控制這一目的，同時(shí)，還能通過(guò)1個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)接地、短路、斷路等故障的設(shè)置，最大程度地減少了故障開(kāi)關(guān)出現(xiàn)的數(shù)量，防止了因?yàn)槿藶樵蛩斐傻墓收细怕试黾拥葐?wèn)題。此外，基于PLC的電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理的開(kāi)發(fā)，如果需要增加故障功能，則只需要對(duì)PLC內(nèi)部程序進(jìn)行修改，而PLC外部接線基本不動(dòng)，這也能更加方便今后系統(tǒng)的升級(jí)。本研究中所存在的系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架性能可靠、穩(wěn)定，還具備二次升級(jí)的能力，這樣就能夠很好地滿足功能設(shè)計(jì)的需求，這樣在實(shí)訓(xùn)臺(tái)架上進(jìn)行故障檢測(cè)會(huì)有較為良好的效果，能最大程度地提升檢修人員的維修能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于PLC的電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理的開(kāi)發(fā)有著較高的價(jià)值，其能夠有效避免傳統(tǒng)電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理中所存在的問(wèn)題，最大程度地實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效控制，使在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上進(jìn)行故障檢測(cè)學(xué)習(xí)的人員自身的故障維修能力在實(shí)踐過(guò)程中得到了提升，從而有效確保了電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制的價(jià)值。在研究中，主要基于PLC的電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了探討，并制訂了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，以期能發(fā)揮出其價(jià)值，真正實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)的作用和效果。

［1］劉兆義，李智.基于PLC的電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架故障控制原理的開(kāi)發(fā)［J］.高教學(xué)刊，2016，23（04）.

〔編輯：張思楠〕

TK407

：A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.15.079

2095-6835（2017）15-0079-02

羅強(qiáng)（1987—）男，湖南瀏陽(yáng)人，電控工程師，研究方向?yàn)樽詣?dòng)控制方向。