IC641SWP745控制器
IC641SWP745控制器
摘要：應用PLC改造GK1F機車電氣控制系統(tǒng).主要介紹PLC控制系統(tǒng)的特點,以及在工礦機車電氣控制系統(tǒng)中的應用.
關(guān)鍵詞：PLC控制；I/O接口；控制電路；GK1F機車
1. 前言
在2000年以前，在我部運用的內(nèi)燃機車中仍有3臺機車沿用繼電器聯(lián)鎖的控制方式。這種方式，布線復雜，可靠性差，故障查找困難，維修不便。部分觸點因長期在大電流通過的情況下動作，造成慣性灼傷，頻繁燒損。特別是機車風泵的控制電路中采用串電阻三級起動，極易造成電阻箱燒損和起動電流大的故障。由于各種機車電氣故障居高不下，直接影響到機車的利用率。同時，復雜的機車邏輯電路也給增設(shè)安全保護裝置帶來不便。
近年來，PLC應用技術(shù)發(fā)展迅速，在工業(yè)控制的眾多領(lǐng)域都得到廣泛的應用；特別是在機車電氣控制系統(tǒng)中大量運用。為此我們與四方機車車輛廠合作，采用PLC對現(xiàn)有的GK1F機車進行改造，取得了良好的效果。此舉措不僅可以大大地簡化線路，而且在電氣系統(tǒng)運行可靠性有了顯著提高。同時還改變了風泵電機的起動方式，降低了故障率也使維修人員維修方便，提高了工作效率。
2. GK1F型機車PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計
2.1電氣系統(tǒng)的改造設(shè)計思路
根據(jù)我部原有電氣系統(tǒng)為PLC控制的GK1F機車（1021—1024）和GK2B機車（1001、1002），以及資陽機車車輛廠改造的PLC控制的GK1F機車（1006—1007）；根據(jù)各種情況綜合對比我們選擇與青島四方機車車輛廠聯(lián)合對我部剩余的三臺機車進行改造。其電氣系統(tǒng)的設(shè)計思想與GK1F機車和GK2B機車的電氣系統(tǒng)相近；且各配件與這兩種機車的配件基本相同，便于維修和互換。在具體設(shè)計思想上維持原繼電器、接觸器控制系統(tǒng)的邏輯順序和控制原理。
2.2 PLC的I/O點數(shù)選定
在控制電路中，輸入PLC的控制信號為32點，包括司機指令信號（如司機控制器、各琴鍵開關(guān)、按鈕開關(guān)等元件的觸點信號）和機車狀態(tài)信號（如溫度繼電器、壓力繼電器、柴油機轉(zhuǎn)速信號和機車速度信號等）。PLC輸出的控制信號點數(shù)為32點，包括動作執(zhí)行元件（各接觸器線圈、電空閥及去電子調(diào)速箱的控制信號）。
2.3硬件組成
2.3.1 PLC系統(tǒng)
這是整個系統(tǒng)的核心部分，采用的是日本三菱公司的FX2—80MR—D型PLC。該機型為整體式PLC機，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，具有很強的抗干擾能力和負載能力。而且FX2系列PLC機是三菱公司90年代初推出的產(chǎn)品，它的的特點是在小型機上實現(xiàn)大型機的功能，可與計算機自由聯(lián)接。（性能參數(shù)見表1）該機型有40個輸入點和40個輸出點。不帶擴展模塊，完全滿足系統(tǒng)的要求。機車速度和柴油機轉(zhuǎn)速傳感器采用了目前鐵路機車通用的數(shù)字式測速傳感器。
ASEA BROWN BOVERI 57088478 USPP 57088478
OMRON CS1W-SLK21 USPP CS1WSLK21
Texas Instruments 305-02B Programmable Logic Chassis w/6 Modules
NEMATRON CORP IWS3015 USPP IWS3015
500-5056 Texas Instruments Siemens TI 32 pt output module 5005056 N110
METSO AUTOMATION VAL0121816 NSFP VAL0121816
PERCEPTRON FRAME GRABBER 495 0191
ASEA BROWN BOVERI ACS601-0011-4-?000B1200801 USPP ACS60100114000?B1
SAJF// PANASONIC ADKF5085AA AC SERVO DRIVER UNIT USED
One Panasonic AC Servo Motor MBMK042BLA Free Ship
ASEA BROWN BOVERI YB161101-*** USPP YB161101***
TEXAS INSTRUMENTS PLC 530-1104 NSPP 5301104
Panasonic AC Servo Drive MBDHT2510E New in Box Free Ship
ASEA BROWN BOVERI YT204001-BN USPP YT204001BN
GE FANUC 44A398714-G01 USPP 44A398714G01
Matsushita Panasonic MSD023A2XXV AC Servo Driver
One Panasonic Servo Driver MADDT1207 + One Motor M***D022S1T Free Ship Worldwide
Panasonic AC Servo Drive MCDCT3312B12
ASEA BROWN BOVERI 57310255- USPP 57310255
ASEA BROWN BOVERI P-HC-BRC-30000?000 NSFP PHCBRC30000000
PULSE CONTROL BOARD
TEXAS INSTRUMENTS PLC PM550-KEYPAD USPP PM550KEYPAD
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-6224 NSFP 5006224
PANASONIC AC SERVO DRIVER MDD203A1W 200V 50/60HZ 2.0KW 2500P/R HASE
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-6663 NSFP 5056663
Panasonic MADDT1205001 AC Servo
MOTOROLA 01-W3875B-04E USPP 01W3875B04E
SQUARE D LH-36250 USPP LH36250
TEXAS INSTRUMENTS PLC 120-1112 NSFP 1201112
Panasonic DV8C500SDGB 5kW AC Servo Drive (free shipping) DV8C 500 SGDB
New in Box 530T-1112 Siemens/Texas Instruments TI PLC Processor 530T1112 N787
Texas Instruments 500-5016 Series 500 Analog Output Module 5005016 SIEMENS
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2127 USPP 5602127
KRONES 2-098-82-140-0?/V0 USPP 2098821400V0
ALLEN BRADLEY 1785-L11B NSFP 1785L11B
ASEA BROWN BOVERI 05MA21 USPP 05MA21
PERCEPTRON 912-0011 USPP 9120011
ASEA BROWN BOVERI FILM-VAR CAPACITOR 1N03300A08F
ASEA BROWN BOVERI 8R37-1041-31-3?101 USPP 8R371041313101
ASEA BROWN BOVERI NDCU-22 USPP NDCU22
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-7339 NSFP 5057339
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-5011 NSPP 5TI5011
Texas Instruments 530C-1104
Texas Instruments 500-5051 Series 500 Thermocouple Module 5005051
GETTYS M313A-B00-102 USPP M313AB00102
ASEA BROWN BOVERI YM222001 NSPP YM222001
PACIFIC SCIENTIFIC SRF55704483848?2BC NSFP SRF55704483848?2B
ASEA BROWN BOVERI YTE-102A USPP YTE102A
Texas Instruments 5TI-2000
LAMBDA LM-EE014 USPP LMEE014
PERCEPTRON 911-0010
SIMPLEXGRINNEL?L 2850-9004 NSPP 28509004
TI Siemens 500-5114-A Remote Base Controller w RS485 Port PLC 500-5114A 5005114A
INDRAMAT DDS2.1-A150-D USPP DDS21A150D
TEXAS INSTRUMENTS PLC U-03RM NSFP U03RM
Texas Instruments 500-5035
ASEA BROWN BOVERI 57310001-S USPP 57310001S
BRIDGEPORT A027484-183 USPP A027484183
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-2103 USPP 5002103
(AB01) DRIVER-AC SERVO PANASONIC MATSUSHITA MSDA041A1A 100V 400W, 400
ASEA BROWN BOVERI 1911RA00140000?0STD USPP 1911RA00140000?0S
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2125 USPP 5602125
TELEMECANIQUE TSX-P67-3 USPP TSXP673
Panasonic MSD023A1XG AC Servo Driver
FANUC A06B-6058-H005 USPP A06B6058H005
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2587695-8014 NSFP 25876958014
TEXAS INSTRUMENTS PLC 128-1114 NSFP 1281114
ASEA BROWN BOVERI ACS601-0009-5-?000B1500800 USPP ACS60100095000?B1
MOOG 152F-423 USPP 152F423
TEXAS INSTRUMENTS PLC 305-25N NSFP 30525N
ALLEN BRADLEY 509-FOD-C1N USPP 509FODC1N
ASEA BROWN BOVERI 3HAA0001YU NSPP 3HAA0001YU
IC641SWP745控制器
摘要：應用PLC改造GK1F機車電氣控制系統(tǒng).主要介紹PLC控制系統(tǒng)的特點,以及在工礦機車電氣控制系統(tǒng)中的應用.
關(guān)鍵詞：PLC控制；I/O接口；控制電路；GK1F機車
1. 前言
在2000年以前，在我部運用的內(nèi)燃機車中仍有3臺機車沿用繼電器聯(lián)鎖的控制方式。這種方式，布線復雜，可靠性差，故障查找困難，維修不便。部分觸點因長期在大電流通過的情況下動作，造成慣性灼傷，頻繁燒損。特別是機車風泵的控制電路中采用串電阻三級起動，極易造成電阻箱燒損和起動電流大的故障。由于各種機車電氣故障居高不下，直接影響到機車的利用率。同時，復雜的機車邏輯電路也給增設(shè)安全保護裝置帶來不便。
近年來，PLC應用技術(shù)發(fā)展迅速，在工業(yè)控制的眾多領(lǐng)域都得到廣泛的應用；特別是在機車電氣控制系統(tǒng)中大量運用。為此我們與四方機車車輛廠合作，采用PLC對現(xiàn)有的GK1F機車進行改造，取得了良好的效果。此舉措不僅可以大大地簡化線路，而且在電氣系統(tǒng)運行可靠性有了顯著提高。同時還改變了風泵電機的起動方式，降低了故障率也使維修人員維修方便，提高了工作效率。
2. GK1F型機車PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計
2.1電氣系統(tǒng)的改造設(shè)計思路
根據(jù)我部原有電氣系統(tǒng)為PLC控制的GK1F機車（1021—1024）和GK2B機車（1001、1002），以及資陽機車車輛廠改造的PLC控制的GK1F機車（1006—1007）；根據(jù)各種情況綜合對比我們選擇與青島四方機車車輛廠聯(lián)合對我部剩余的三臺機車進行改造。其電氣系統(tǒng)的設(shè)計思想與GK1F機車和GK2B機車的電氣系統(tǒng)相近；且各配件與這兩種機車的配件基本相同，便于維修和互換。在具體設(shè)計思想上維持原繼電器、接觸器控制系統(tǒng)的邏輯順序和控制原理。
2.2 PLC的I/O點數(shù)選定
在控制電路中，輸入PLC的控制信號為32點，包括司機指令信號（如司機控制器、各琴鍵開關(guān)、按鈕開關(guān)等元件的觸點信號）和機車狀態(tài)信號（如溫度繼電器、壓力繼電器、柴油機轉(zhuǎn)速信號和機車速度信號等）。PLC輸出的控制信號點數(shù)為32點，包括動作執(zhí)行元件（各接觸器線圈、電空閥及去電子調(diào)速箱的控制信號）。
2.3硬件組成
2.3.1 PLC系統(tǒng)
這是整個系統(tǒng)的核心部分，采用的是日本三菱公司的FX2—80MR—D型PLC。該機型為整體式PLC機，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，具有很強的抗干擾能力和負載能力。而且FX2系列PLC機是三菱公司90年代初推出的產(chǎn)品，它的的特點是在小型機上實現(xiàn)大型機的功能，可與計算機自由聯(lián)接。（性能參數(shù)見表1）該機型有40個輸入點和40個輸出點。不帶擴展模塊，完全滿足系統(tǒng)的要求。機車速度和柴油機轉(zhuǎn)速傳感器采用了目前鐵路機車通用的數(shù)字式測速傳感器。
ASEA BROWN BOVERI 57088478 USPP 57088478
OMRON CS1W-SLK21 USPP CS1WSLK21
Texas Instruments 305-02B Programmable Logic Chassis w/6 Modules
NEMATRON CORP IWS3015 USPP IWS3015
500-5056 Texas Instruments Siemens TI 32 pt output module 5005056 N110
METSO AUTOMATION VAL0121816 NSFP VAL0121816
PERCEPTRON FRAME GRABBER 495 0191
ASEA BROWN BOVERI ACS601-0011-4-?000B1200801 USPP ACS60100114000?B1
SAJF// PANASONIC ADKF5085AA AC SERVO DRIVER UNIT USED
One Panasonic AC Servo Motor MBMK042BLA Free Ship
ASEA BROWN BOVERI YB161101-*** USPP YB161101***
TEXAS INSTRUMENTS PLC 530-1104 NSPP 5301104
Panasonic AC Servo Drive MBDHT2510E New in Box Free Ship
ASEA BROWN BOVERI YT204001-BN USPP YT204001BN
GE FANUC 44A398714-G01 USPP 44A398714G01
Matsushita Panasonic MSD023A2XXV AC Servo Driver
One Panasonic Servo Driver MADDT1207 + One Motor M***D022S1T Free Ship Worldwide
Panasonic AC Servo Drive MCDCT3312B12
ASEA BROWN BOVERI 57310255- USPP 57310255
ASEA BROWN BOVERI P-HC-BRC-30000?000 NSFP PHCBRC30000000
PULSE CONTROL BOARD
TEXAS INSTRUMENTS PLC PM550-KEYPAD USPP PM550KEYPAD
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-6224 NSFP 5006224
PANASONIC AC SERVO DRIVER MDD203A1W 200V 50/60HZ 2.0KW 2500P/R HASE
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-6663 NSFP 5056663
Panasonic MADDT1205001 AC Servo
MOTOROLA 01-W3875B-04E USPP 01W3875B04E
SQUARE D LH-36250 USPP LH36250
TEXAS INSTRUMENTS PLC 120-1112 NSFP 1201112
Panasonic DV8C500SDGB 5kW AC Servo Drive (free shipping) DV8C 500 SGDB
New in Box 530T-1112 Siemens/Texas Instruments TI PLC Processor 530T1112 N787
Texas Instruments 500-5016 Series 500 Analog Output Module 5005016 SIEMENS
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2127 USPP 5602127
KRONES 2-098-82-140-0?/V0 USPP 2098821400V0
ALLEN BRADLEY 1785-L11B NSFP 1785L11B
ASEA BROWN BOVERI 05MA21 USPP 05MA21
PERCEPTRON 912-0011 USPP 9120011
ASEA BROWN BOVERI FILM-VAR CAPACITOR 1N03300A08F
ASEA BROWN BOVERI 8R37-1041-31-3?101 USPP 8R371041313101
ASEA BROWN BOVERI NDCU-22 USPP NDCU22
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-7339 NSFP 5057339
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-5011 NSPP 5TI5011
Texas Instruments 530C-1104
Texas Instruments 500-5051 Series 500 Thermocouple Module 5005051
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ASEA BROWN BOVERI YM222001 NSPP YM222001
PACIFIC SCIENTIFIC SRF55704483848?2BC NSFP SRF55704483848?2B
ASEA BROWN BOVERI YTE-102A USPP YTE102A
Texas Instruments 5TI-2000
LAMBDA LM-EE014 USPP LMEE014
PERCEPTRON 911-0010
SIMPLEXGRINNEL?L 2850-9004 NSPP 28509004
TI Siemens 500-5114-A Remote Base Controller w RS485 Port PLC 500-5114A 5005114A
INDRAMAT DDS2.1-A150-D USPP DDS21A150D
TEXAS INSTRUMENTS PLC U-03RM NSFP U03RM
Texas Instruments 500-5035
ASEA BROWN BOVERI 57310001-S USPP 57310001S
BRIDGEPORT A027484-183 USPP A027484183
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-2103 USPP 5002103
(AB01) DRIVER-AC SERVO PANASONIC MATSUSHITA MSDA041A1A 100V 400W, 400
ASEA BROWN BOVERI 1911RA00140000?0STD USPP 1911RA00140000?0S
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2125 USPP 5602125
TELEMECANIQUE TSX-P67-3 USPP TSXP673
Panasonic MSD023A1XG AC Servo Driver
FANUC A06B-6058-H005 USPP A06B6058H005
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2587695-8014 NSFP 25876958014
TEXAS INSTRUMENTS PLC 128-1114 NSFP 1281114
ASEA BROWN BOVERI ACS601-0009-5-?000B1500800 USPP ACS60100095000?B1
MOOG 152F-423 USPP 152F423
TEXAS INSTRUMENTS PLC 305-25N NSFP 30525N
ALLEN BRADLEY 509-FOD-C1N USPP 509FODC1N
ASEA BROWN BOVERI 3HAA0001YU NSPP 3HAA0001YU