摘要：伴隨科技發(fā)展，企業(yè)實現(xiàn)了全面自動化，電動搬運車被廣泛地運用在狹窄空間中搬運貨物。本文首先給出基于PLC的電動搬運車四輪控制轉向體系整體設計，包括馬達和轉向輪的嚙合，轉向輪的轉動調整，四輪控制轉向體系各部分設計，電液比例閥體系設計，然后給出電動搬運車具體四輪控制方式，分析了輸入數(shù)據(jù)信號監(jiān)測處理和PLC指令發(fā)送模式。

關鍵詞：電動搬運車；嚙合；轉向輪；四輪控制；轉向；PLC

一、引言

搬運車在集裝箱貨物的裝卸過程中具有重要的意義，傳統(tǒng)的搬運車由于沒有發(fā)動機引擎需要依靠人力完成推動，消耗了大量人力物力并且效率較低。伴隨大型電動搬運車的出現(xiàn)，大大降低了人工成本和工人勞動強度。但電動搬運車的四輪需要靈活的控制轉向策略，本文基于PLC研究的四輪控制轉向策略在電動搬運車中的運用中具有重要的意義。

二、基于PLC的電動搬運車四輪控制轉向體系整體設計

（一）馬達和轉向輪的嚙合設計

電動搬運車四輪控制轉向體系主要以PLC為控制中心，采用柔性控制方法調節(jié)電液比例閥的開口狀態(tài)以及油泵電機的轉向速率大小，通過改變液壓油流量實現(xiàn)轉向馬達轉動速率的調整，實現(xiàn)了與馬達相嚙合的轉向齒輪的轉角速率，進而實現(xiàn)了馬達調控車輪轉向的控制要求。

（二）轉向輪的轉動調整

采用無線遙控裝置或者手柄輸入轉向控制指令，控制四組轉向輪的同時調整，通過轉向輪的轉動傳感裝置反饋實際的轉動角度給PLC，構成完整的四輪轉向閉環(huán)調控模型。并配合電動搬運車的其他部分，聯(lián)合驅動行駛模塊、安全防護模塊和故障處理模塊共同構建PLC智能調控體系。

（三）基于PLC的指令傳送模型

整個電動搬運車體系包含四組轉向輪，將其對稱地裝設在底盤的四個邊角之上，轉動角則采用車輪同軸裝設的數(shù)字電位檢測機制完成監(jiān)測；將一組驅動輪裝設在底盤的核心部分，將驅動輪和減速電機裝置銜接，進而通過皮帶輪調節(jié)驅動電機。PLC用作調控核心，集中調整整個系統(tǒng)運作。

（四）本章小結

本章主要給出基于PLC的電動搬運車四輪控制轉向體系整體設計，首先完成了馬達和轉向輪的嚙合設計，電動搬運車四輪控制轉向體系主要通過PLC為控制中心，采用控制方法調節(jié)完成轉向輪的轉動調整，并基于PLC將指令傳送到整個系統(tǒng)中，集中調整整個系統(tǒng)運作。

三、基于PLC的電動搬運車四輪控制轉向體系各部分設計

（一）基于PLC的電液比例閥體系設計

本文通過PLC控制電液比例閥，并將其作為轉向控制的核心部分，通過PLC輸出指令調節(jié)電液比例閥的開口調節(jié)功能能夠完成無極調整車輪的轉向，并將車輪的轉向傳感裝置用作實時反饋數(shù)據(jù)構成閉環(huán)控制模型。并將系統(tǒng)中的各個單元采用數(shù)學模型構建傳遞函數(shù)，并調整工件的疲勞實驗裝置的電液比例。

（二）基于PLC模糊控制四輪轉向模型設計

由于實現(xiàn)控制四輪轉向的控制復雜性，需要通過人為經驗不斷調整，本文結合模糊自適應PID控制策略完成PLC四輪轉向控制設計，能夠在電動搬運車運動過程中根據(jù)運行軌跡智能化調整方向。電動搬運車在運動的過程中往往包含水平偏移與轉動，即車輛前后向，左右角度，上下角度完成移動或者輕微轉動。而依據(jù)電動搬運車的轉動速率則可將其簡化為左右方向或前后方向的數(shù)學模型進行分析。

（三）電動搬運車具體四輪控制方式

電動搬運車的前進，后退或轉向均通過PLC轉換為模擬量輸入，而其他操作如升舉操作則可轉換為模擬量或數(shù)字量。模擬量的輸入首先需要調節(jié)霍爾傳感器件和磁鋼的方位關系，并將控制指令通過AD轉換完成差分或者線性化處理。并設置Byte1為前進信號，Byte2為后退信號，Byte3為左移信號，Byte4為右移信號，Bit1則通過PLC接入霍爾線性開關數(shù)據(jù)，并依據(jù)門限值完成開關變換。

（四）輸入數(shù)據(jù)信號監(jiān)測處理

考量到機械裝備在運轉過程中產生的偏差，為使得霍爾元件的機械零點和電氣零點相互重合。在程序設計的過程中，每一次上電的過程中均需要完成零點檢索，并依據(jù)零點完成死區(qū)限定，獲取零點周圍的波動。此外，在模擬數(shù)據(jù)輸入之前通常需要完成線性輸出，并依據(jù)實際效果和需要裝載的物體質量判別給出相關指令。

（五）PLC指令發(fā)送模式

PLC四輪轉向指令的發(fā)送主要通過設定寄存器完成，將指令裝載到寄存器中，進而通過調控傳送動作傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送指令成功之后則清除標志位。并將指令發(fā)送板塊增加到定時中斷部分，完成電動搬運車四輪轉向的控制。

（六）本章小結

本章給出基于PLC的電動搬運車四輪控制轉向體系各部分設計，完成了電液比例閥體系設計，并通過PLC控制電液比例閥，并將其作為轉向控制的核心部分

，給出基于PLC的模糊控制四輪轉向模型使之能夠在電動搬運車運動過程中根據(jù)運行軌跡智能化調整方向。并研究了電動搬運車具體四輪控制方式，將前進，后退或轉向均通過PLC轉換為模擬量輸入，而其他操作則轉換為模擬量或數(shù)字量。

在程序設計的過程中，每一次上電的過程中均需要完成零點檢索，并依據(jù)零點完成死區(qū)限定，獲取零點周圍的波動。

四、本文總結

伴隨大空間物流需求量的增加，通過單純采用人工方式需要大量人力和物力而且易出現(xiàn)物料劃傷等狀況，當前采用電動搬運車代替人工，但電動搬運車在小空間或復雜路段行走時，轉向不夠靈活。

本文首先研究了四輪控制轉向策略在電動搬運車的運用意義，進而給出基于PLC的電動搬運車四輪控制轉向體系整體設計，給出馬達和轉向輪的嚙合設計，采用控制方法調節(jié)完成轉向輪的轉動調整，并基于PLC將指令傳送到整個系統(tǒng)中，集中調整整個系統(tǒng)運作。

最后完成基于PLC的電動搬運車四輪控制轉向體系各部分設計，給出電液比例閥體系設計。并研究了電動搬運車具體四輪控制方式，將前進，后退或轉向均通過PLC轉換為模擬量輸入，而其他操作則轉換為模擬量或數(shù)字量。研究了輸入數(shù)據(jù)信號監(jiān)測處理和PLC指令發(fā)送模式。

參考文獻

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作者簡介：賈延勇，男，1985.11，山東濟南，本科，電動搬運設備的設計開發(fā)，現(xiàn)為初級工程師，工作單位：山東重聯(lián)電動車輛制造有限公司.endprint