CN112573420A - 一种四腿调平平台电液控制*** - Google Patents

一种四腿调平平台电液控制*** Download PDF

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黄立平
王渊巍
�田�浩
黄兴建
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Abstract

本发明公开了一种四腿调平平台电液控制***，采用PLC作为主控元件，包括计算机，前述的计算机与PLC模块连接，前述的PLC模块与数字量输出模块连接，前述的数字量输出模块与中间继电器连接，前述的中间继电器与电磁阀连接，前述的电磁阀与控制台连接，前述的控制台与液电压力开关和传感器连接，前述的液电压力开关通过数字量输入模块与PLC模块连接，前述的传感器通过CAN总线计算机；调平***中双轴传感器安装在平台的一个角，X轴、Y轴分别与平台的两个面平行。本发明通过软件及硬件的优化，对信号传输方式的改变，增强抗干扰能力。

Description

一种四腿调平平台电液控制***
技术领域
本发明涉及四腿调平控制***技术领域，属于四腿调平平台电液控制***的新方法。
背景技术
四腿调平平台在生活时常能看见，吊车就是通过调节四腿平衡，实现提吊作用。四腿调平平台是由四条腿支撑整个平台，为了保证平台的安全、可靠、平稳性，那必须保证平台调平后水平度的稳定。提高设备的可靠性，就必须使电气控制***和液压***相互协作，成为一个有机的整体，协调、高效、准确地运行，平台控制的关键技术是自动调平控制技术的实现。传统的控制流程如图1所示。
传统的控制存在稳定性差、抗干扰性弱等问题，因此提出合理方案提高控制***的稳定性、增强抗干扰能力很重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四腿调平平台电液控制***，通过软件及硬件的优化，对信号传输方式的改变，增强抗干扰能力。
本发明是这样实现的：
一种四腿调平平台电液控制***，采用PLC作为主控元件，包括计算机，前述的计算机与PLC模块连接，计算机编制程序、接受指令并传递给CPU，前述的PLC模块与数字量输出模块连接，PLC模块控制数字量输出模块输出开关量信号，前述的数字量输出模块与中间继电器连接，数字量输出模块通过开关信号控制中间继电器线圈工作，前述的中间继电器与电磁阀连接，中间继电器工作时，电磁阀线圈得电，电磁阀开启，连接前述的电磁阀与控制台油缸连接，控制台油缸开始工作，前述的控制台油缸与液电压力开关和传感器连接，控制台油缸与地面接触，有压力时，液电压力开关工作，将信号传输至数字量输入模块，前述的液电压力开关量信号通过数字量输入模块与PLC模块连接，PLC模块检测数字量输入模块状态，前述的双轴传感器通过CAN总线计算机，将传感器角度传输至计算机分析。
本发明的调平***中双轴传感器安装如图2所示，双轴传感器安装在平台的一个角，X轴、Y轴分别与平台的两个面平行。
如图3所示，2个方向倾角为α和β，传感器X轴与Y轴夹角为γ，则平台的倾斜度θ可以由α和β合成为：
Figure BDA0002787265340000021
如果2个方向的控制精度为±δ，则调平后平台的水平误差为：
Figure BDA0002787265340000022
从(2)式可以得到，控制度δ一定，γ＝90°时，平台的水平误差θ取最小值。此时
Figure BDA0002787265340000023
也就是说，两边的水平控制度应为整个平台水平控制度的
Figure BDA0002787265340000031
比如要求整个平台的倾斜度为2′，则控制时2个方向的控制度应该为
Figure BDA0002787265340000032
根据双轴传感器测出的倾角可以判断出4个支承点的高低，找出最高点，通过调节A油缸，确保双轴传感器端处于最高点，此时检测安装双轴传感器端液电压力开关是否处于打开状态，从而确保支腿已经着地。
按照“只升不降”的原则，采用升调平技术，把B支点、D支点升高至与最高点处于同一水平面后，然后调整C支点升高至与最高点处于同一水平面，确认四个支点都已经着地，调平过程结束。其技术关键是如何根据倾角决定各支点应该升高的高度，以及采用哪种方法去精确控制各支点升高的高度。
与现有技术相比，本发明采用北微传感器BWK225S，通过CAN总线传输，与传统模拟量信号传输相比，信号抗干扰性增强，采用S7-1500系列PLC，该控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，最大程度提高生产效率，极大缩短了***相应时间。
附图说明
图1是传统控制流程图；
图2是调平***中双轴传感器安装结构图；
图3是传感器安装示意图；
图4是本发明的***结构及控制流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
四腿调平平台电液控制***，由于PLC的高可靠性和接口的简易性，使用PLC实现自动调平是一种很好的方法。假定最高支点高度为A，某一支点高度为B，按照升调平方法，则B点需要升高的垂直高度为AB。本***选用德国西门子公司的S7-1500系列的PLC作为主控元件，其结构框图如图4所示。该PLC***包含电源模块、CPU模块、数字量输入(DI)模块和数字量输出(DO)模块。传感器CAN总线通讯，通过双轴传感器检测平台的左右倾角和前后倾角是否满足精度。检测出的倾角信号送给计算机。计算机再把信号送给CPU模块，与给定水平度进行比较。CPU模块作为控制器，可以发送各种控制命令，接收并处理各种数据，对整个***进行协调控制。CPU模块输出的控制量通过数字量输出模块，控制继电器线圈，间接通过24V电压对各支腿电磁阀进行控制，从而可以控制各支腿的升降，达到调平目的。液电压力开关可以检测各个支腿是否着地，避免虚腿调平。支腿着地时，对应的液电压力开关就会闭合，数字量输入模块对应的输入信号就为高电平；反之，支腿悬空时，对应的输入信号就为低电平。CPU模块根据读入的数字量做出相应的处理。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种四腿调平平台电液控制***，其特征在于：其主控元件包括计算机(1)，所述计算机(1)与PLC模块(2)连接，所述PLC模块(2)与数字量输出模块(3)连接，所述数字量输出模块(3)与中间继电器(4)连接，所述中间继电器(4)与电磁阀(5)连接，所述电磁阀(5)与控制台(6)连接，所述控制台(6)与液电压力开关(7)和传感器(9)连接，所述液电压力开关(7)通过数字量输入模块(8)与PLC模块(2)连接，所述传感器(9)通过CAN总线(10)计算机(1)；调平***中双轴传感器安装在平台的一个角，X轴、Y轴分别与平台的两个面平行。
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